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美國PARKER軸向柱塞變量泵的核心工作原理

點擊次數:32 更新時間:2025-12-18
美國PARKER軸向柱塞變量泵的核心工作原理是通過柱塞在缸體孔內的往復運動實現吸油和壓油,同時通過改變斜盤傾角來調節輸出流量,以下是分步驟的詳細拆解:

一、核心結構組成

軸向柱塞變量泵的關鍵部件包括 斜盤、柱塞、缸體、配流盤、驅動軸,各部件分工明確:
  1. 柱塞:呈圓柱狀,一端與斜盤接觸,另一端在缸體孔內滑動,是吸壓油的核心執行元件。

  2. 缸體:內部均勻分布多個柱塞孔,柱塞可在孔內做軸向往復運動;缸體隨驅動軸同步旋轉。

  3. 斜盤:與缸體軸線呈一定夾角,表面光滑耐磨;斜盤傾角可調節是 “變量" 的關鍵。

  4. 配流盤:固定在泵體上,開有吸油窗口壓油窗口,分別與泵的吸油口、壓油口連通;配流盤與缸體端面緊密貼合,實現吸壓油的切換。

  5. 驅動軸:帶動缸體旋轉,為泵提供動力輸入。

二、吸油 - 壓油的工作循環

當驅動軸帶動缸體旋轉時,柱塞隨缸體做圓周運動,同時因斜盤的斜面約束,產生軸向往復運動,完成一次吸油和壓油過程:
  1. 吸油過程

    缸體旋轉至柱塞向外伸出的階段(柱塞遠離缸體中心),柱塞與缸體孔之間的密閉容積增大,形成局部真空。

    油箱內的油液在大氣壓作用下,通過配流盤的吸油窗口進入密閉容積,完成吸油。

  2. 壓油過程

    缸體繼續旋轉,柱塞運動至向內縮回的階段(柱塞靠近缸體中心),密閉容積減小,油液被擠壓。

    高壓油液通過配流盤的壓油窗口排出,輸送至液壓系統,完成壓油。

缸體每旋轉一周,每個柱塞都會完成一次 “吸油 - 壓油" 循環,泵持續輸出高壓油液。

三、“PARKER變量" 的實現原理(流量調節核心)

軸向柱塞變量泵的 “變量",本質是通過改變斜盤的傾角,調整柱塞的往復行程,從而改變每次壓油的排量
  1. 斜盤傾角與排量的關系

    • 斜盤傾角 增大 → 柱塞的往復行程 變長 → 每次壓油的油液體積(排量)增大 → 泵輸出流量 增加。

    • 斜盤傾角 減小 → 柱塞行程 變短 → 排量 減小 → 輸出流量 減少。

    • 當斜盤傾角為  時,柱塞無往復運動,泵的排量為 0,無油液輸出。

  2. 變量控制方式

    根據實際需求,斜盤傾角的調節可通過不同控制機構實現,比如:

    • 手動控制:人工調節手柄改變斜盤角度,適用于工況固定的場景。

    • 壓力控制(DR):系統壓力達到設定值時,自動減小斜盤傾角,限制最大壓力,起到過載保護作用。

    • 負載敏感控制(如 DFR1):根據系統實際負載需求,自動調整斜盤傾角,僅輸出所需流量,實現節能高效運行。

四、美國PARKER軸向柱塞變量泵關鍵特性總結

  1. 流量與轉速、傾角正相關:泵的輸出流量 = 柱塞排量 × 驅動轉速 × 容積效率,轉速越高、斜盤傾角越大,流量越大。

  2. 輸出壓力高:柱塞與缸體的密封性能好,能產生較高的工作壓力,適用于重載液壓系統。

  3. 流量調節范圍寬:斜盤傾角可在 0 到角度之間無級調節,實現流量的連續變化。


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