轴向活塞泵的工作原理
④ 气缸孔和柱塞配对 为了避免应力集中,气缸孔的边缘应进行抛光和圆角处理;为了延长气缸的使用寿命,一些活塞孔安装了耐磨合金气缸衬套(图 f),而其他则通过烧结或其他方法覆盖耐磨层;为了减少侧向力,活塞表面用于开设环形槽 [图 g (a)],但现在看来这容易导致柱塞被夹住,因此目前大多使用轻型柱塞。为了减轻重量,降低惯性力和离心力,并改善泵的动态特性,柱塞通常制成简单结构的中空形式。然而,中空气缸增加了气缸体内无效的“死”容积,这不利于提高容积效率和降低噪音,因此一般填充轻金属或轻塑料 [图 g (b)]。
此外,为了减少柱塞与缸孔之间环形间隙的泄漏,柱塞孔的间隙通常控制在0.02 ~ 0.04mm之间。
⑤ 在油的进出分配时,缸体端面上的阀板和辅助阀板应承受由于添加 T 的精度误差和操作中的倾斜力矩而产生的缸体偏心载荷。如果缸体端面与阀板之间的间隙过大,泄漏将增加,容积效率将降低;否则,阀板的磨损将加剧。理想的接触状态是缸体悬挂在油分配板上。
如果阀板与缸体之间的间隙不均匀,将加剧阀板与缸体端面配合的磨损,并影响泵的性能和使用寿命。为了控制不均匀的间隙,对阀板或缸体的结构采取以下措施。
a. 平面分布之所以称为平面分布,是因为阀板和缸体的组合是平面的。这种结构具有加工和维护方便、轴向补偿等优点。因此,这种结构广泛应用于小型和中型排量的泵和电动机。对于大排量的泵和电动机,通常采取以下三种措施之一来弥补不均匀间隙:一种是使用浮动阀板 [图 H (a)] 来自动补偿阀板 1 和流套 5 的相对浮动;另一种是使用浮动缸体 [图 H (b)] 来自动补偿缸体 2 和流套 5 的相对浮动。相比之下,处理方便且易于选择压缩比,但缸体的运动惯量增加,自对准性能差,泵的自吸性能受到影响;第三种是使用浮动过渡板 [图 H (c)] 通过过渡板 7 和缸体 2 的相对浮动自动补偿,这种方式加工和维护方便,但补偿效果较差。
对于平面阀分配,有时会在气缸体的底端面上覆盖一层铜和其他抗摩擦材料(图 f),以减少阀片与气缸体之间接合面磨损。
b. 球形端口如图I所示。由于端口板1与气缸体2的接头是球形的,因此称为球形端口。该结构具有良好的自定位能力,并且可以自动补偿。但球面加工需要特殊设备,精度高且维护不便。