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YUKEN壓柱塞泵是將多個柱塞配置在一個共同缸體的圓周上,并使柱塞線和缸體線平行的一種泵。軸向柱塞泵有兩種形式,直軸式（斜盤式）和斜軸式（擺缸式）,如圖3-23所示為直軸式軸向柱塞泵的工作原理,這種泵主體由缸體1、配油盤2、柱塞3和斜盤4組成。柱塞沿圓周均勻分布在缸體內(nèi)。斜盤軸線與缸體軸線傾斜一角度,柱塞靠機(jī)械裝置或在低壓油作用下壓緊在斜盤上（圖中為彈簧）,配油盤2和斜盤4固定不轉(zhuǎn),當(dāng)原動機(jī)通過傳動軸使缸體轉(zhuǎn)動時(shí),由于斜盤的作用,迫使柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動,并通過配油盤的配油窗口進(jìn)行吸油和壓油。如圖3-23中所示回轉(zhuǎn)方向,當(dāng)缸體轉(zhuǎn)角在π～2π范圍內(nèi),柱塞向外伸出,柱塞底部缸孔的密封工作容積增大,通過配油盤的吸油窗口吸油;在0～π范圍內(nèi),柱塞被斜盤推入缸體,使缸孔容積減小,通過配油盤的壓油窗口壓油。缸體每轉(zhuǎn)一周,每個柱塞各完成吸、壓油一,如改變斜盤傾角,就能改變柱塞行程的長度,即改變液壓泵的排量,改變斜盤傾角方向,就能改變吸油和壓油的方向,即成為雙向變量泵。
YUKEN壓柱塞泵的缸體軸線相對傳動軸軸線成一傾角,傳動軸端部用萬向鉸鏈、連桿與缸體中的每個柱塞相聯(lián)結(jié),當(dāng)傳動軸轉(zhuǎn)動時(shí),通過萬向鉸鏈、連桿使柱塞和缸體一起轉(zhuǎn)動,并迫使柱塞在缸體中作往復(fù)運(yùn)動,借助配油盤進(jìn)行吸油和壓油。這類泵的是變量范圍大,泵的強(qiáng)度較,但和上述直軸式相比,其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,外形尺寸和重量均較大。
YUKEN壓柱塞泵的是:結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小,慣性小,容積效率,目前Z壓力可達(dá)40.0MPa,甚更,一般用于工程機(jī)械、壓力機(jī)等壓系統(tǒng)中,但其軸向尺寸較大,軸向作用力也較大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
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YUKEN壓柱塞泵的輸出流量,只要改變斜盤的傾角,即可改變軸向柱塞泵的排量和輸出流量,下面介紹常用的軸向柱塞泵的手動變量和伺服變量機(jī)構(gòu)的工作原理。
①手動變量機(jī)構(gòu)。如圖3-24所示,轉(zhuǎn)動手輪1,使絲杠12轉(zhuǎn)動,帶動變量活塞11作軸向移動（因?qū)蜴I的作用,變量活塞只能作軸向移動,不能轉(zhuǎn)動）。通過軸銷10使斜盤2繞變量機(jī)構(gòu)殼體上的圓弧導(dǎo)軌面的（即鋼球）旋轉(zhuǎn)。從而使斜盤傾角改變,達(dá)到變量的目的。當(dāng)流量達(dá)到要求時(shí),可用鎖緊螺母13鎖緊。這種變量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,但操縱不輕便,且不能在工作過程中變量。
YUKEN壓柱塞泵殼變量殼體中的通油孔通過單向閥進(jìn)入變量殼體的下腔，當(dāng)拉桿向下運(yùn)動時(shí)，推動伺服活塞向下移動，伺服閥的上閥口打開，變量殼體下腔的壓力油經(jīng)變量活塞中的通油孔進(jìn)入變量殼體上腔，由于上腔面積大于下腔，液壓力推動活塞向下運(yùn)動，帶動銷軸使變量頭繞鋼球旋轉(zhuǎn)，改變變量頭的傾斜角（增大），柱塞泵的流量隨之增大。反之拉桿向上運(yùn)動，變量頭的傾斜角向相反方向變化，泵的流量也隨之變化。當(dāng)傾斜角度變零以后，則變量頭向負(fù)偏角方向變化，液流產(chǎn)生換向，泵的進(jìn)出油口變換。
YUKEN壓柱塞泵的斜盤傾角為零時(shí)稱為中位，此時(shí)泵的輸出流量應(yīng)為零。但有時(shí)會出現(xiàn)中位偏離調(diào)整機(jī)構(gòu)中點(diǎn)的現(xiàn)象，在中點(diǎn)時(shí)仍有流量輸出。其原因是控制器的位置偏離、松動或損傷，需要重新調(diào)零、緊固或更換。泵的角度維持力不夠、傾斜角耳軸磨損也會產(chǎn)生這種現(xiàn)象。
YUKEN壓柱塞泵可以認(rèn)為是變量機(jī)構(gòu)的控制不造成，如異物進(jìn)入變量機(jī)構(gòu)，在控制活塞上劃出階痕、磨痕、傷痕等，造成控制活塞運(yùn)動不穩(wěn)定。由于放大器能量不足或零件損壞、含有彈簧的控制活塞的阻尼器效能差，都會造成控制活塞運(yùn)動不穩(wěn)定。流量不穩(wěn)定又往往伴隨著壓力波動。這類故障一般要拆開液壓泵，更換受損零部件，加大阻尼，提彈簧剛度和控制壓力等。
YUKEN壓柱塞泵在自吸狀態(tài)下，若進(jìn)油管路漏氣或系統(tǒng)中液壓缸、單向閥、換向閥等有較大的泄漏，均會使壓力升不上去。這需要找出漏氣處，緊固、更換密封件，即可提壓力。溢流閥有故障或調(diào)整壓力低，系統(tǒng)壓力也上不去，應(yīng)重新調(diào)整壓力或檢修溢流閥。如果液壓泵的缸體與配流盤產(chǎn)生偏差造成大量泄漏，嚴(yán)重時(shí)，缸體可能破裂，則應(yīng)重新研磨配合面或更換液壓泵。
YUKEN壓柱塞泵過度發(fā)熱有兩個原因，一是機(jī)械摩擦生熱。由于運(yùn)動表面處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài)，運(yùn)動部件相互摩擦生熱。二是液體摩擦生熱。壓油通過各種縫隙泄漏到低壓腔，大量的液壓能損失轉(zhuǎn)為熱能。所以正確選擇運(yùn)動部件之間的間隙、油箱容積和冷卻器，可以杜泵的過度發(fā)熱和油溫過的現(xiàn)象。另外，回油過濾器堵塞造成回油背壓過，也會引起油溫過和泵體過熱。
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