非通軸式軸向柱塞泵
a．定量泵圖F所示為一種帶大直徑缸體軸承的非通軸式定量軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)。在缸體13的軸向缸孔中裝有柱塞12，各柱塞的球形頭部裝有滑履11。回程機(jī)構(gòu)由中心彈簧6和回程盤(pán)7等組成，將滑履緊緊地壓在斜盤(pán)8的斜面上，使泵具有一定的自吸能力。當(dāng)缸體由傳動(dòng)軸1帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞相對(duì)缸體作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，缸底的通油孔經(jīng)配流盤(pán)14上的配油窗口完成吸、壓油工作。缸體支撐在滾柱軸承10上，使斜盤(pán)給缸體的徑向分力可由滾子軸承來(lái)承受，從而使傳動(dòng)軸和缸體只受轉(zhuǎn)矩而沒(méi)有彎矩的作用。柱塞和滑履中間的小孔可使缸孔中的壓力油通至滑履和斜盤(pán)的接觸平面間，形成一靜壓油膜，減小了滑履和斜盤(pán)之間的磨損。在缸體的前端設(shè)置一個(gè)大直徑的專(zhuān)用短滾柱軸承10以直接承受側(cè)向力，傳動(dòng)軸僅用來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。由于斜盤(pán)8始終固定于定量端蓋9上，不能改變柱塞的行程，故泵的排量是固定的。
b．變量泵 圖G所示為一種非通軸式手動(dòng)變量軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)。該泵在圖G所示的定量泵結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上添設(shè)變量頭部分而構(gòu)成，前者在此稱(chēng)為泵主體部分。缸體的前端仍然設(shè)置短滾柱軸承9以直接承受側(cè)向力。
變量頭是一個(gè)手動(dòng)控制變量機(jī)構(gòu)。調(diào)節(jié)手輪11使調(diào)節(jié)螺桿14轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)變量活塞17作軸向移動(dòng)（側(cè)面裝有導(dǎo)向鍵防止轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中未畫(huà)出）。通過(guò)中間銷(xiāo)軸15使支撐在變量機(jī)構(gòu)殼體上的斜盤(pán)繞球鉸7的中心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變斜盤(pán)的傾角，即改變了液壓泵的排量，排量調(diào)節(jié)的百分值可粗略由刻度盤(pán)16觀測(cè)。調(diào)節(jié)完畢后可通過(guò)鎖緊螺母12緊固。此變量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但操縱不輕便，且工作過(guò)程中調(diào)節(jié)變量必須卸荷操作。
國(guó)產(chǎn)SCY系列泵即屬于此類(lèi)泵，其容積效率高達(dá)95%，額定壓力達(dá)31.5MPa。其變量控制機(jī)構(gòu)除了手動(dòng)控制外，還有液壓控制、電液比例控制、直流電機(jī)伺服控制及步進(jìn)電機(jī)數(shù)字控制等，這些泵的主體結(jié)構(gòu)相同，只要更換不同的變量機(jī)構(gòu)即成為相應(yīng)的另一種變量泵。
圖H所示為BCY14-1型電液比例控制變量軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)，其主體部分由傳動(dòng)軸1帶動(dòng)缸體20旋轉(zhuǎn)，使均勻分布在缸體上的7個(gè)柱塞繞傳動(dòng)軸中心線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)中心彈簧6將柱滑組件中的滑履18壓在斜盤(pán)的斜面上。從而柱塞隨著缸體的旋轉(zhuǎn)而作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸油和壓油動(dòng)作。其變量機(jī)構(gòu)采用了比例電磁鐵和外控油壓控制，并基于“流量位移力反饋”原理工作。通過(guò)改變輸入比例電磁鐵11的電流大小來(lái)改變泵的流量，輸入電流與泵的流量成比例關(guān)系，其電液比例控制變量原理如圖I所示。當(dāng)比例電磁鐵1輸入電流為零時(shí)，控制滑閥的先導(dǎo)閥芯3在反饋彈簧6的作用下被推至上端，此時(shí)壓力為pc、流量為qc的外控油液進(jìn)入變量活塞7的上、下兩腔，由于上腔面積A1大于下腔面積A，故變量活塞被推向最下端位置，斜盤(pán)8的偏角為零，泵的排量也為零。當(dāng)比例電磁鐵的輸入電流增大時(shí)，先導(dǎo)閥芯3受比例電磁鐵推力的推動(dòng)而下移，從而使滑閥的上閥口打開(kāi)，變量活塞7上腔通過(guò)液阻R及閥的控制邊與回油腔接通，上腔壓力降低，變量活塞上移，斜盤(pán)偏角增大，泵的排量也隨之增大，同時(shí)變量活塞的移動(dòng)又通過(guò)壓縮反饋彈簧作用在滑閥閥芯上，將滑閥閥芯推到平衡位置，變量活塞即維持在某一確定的平衡位置上，泵的排量也維持在某一定值。反之，當(dāng)輸入電流減小時(shí)，滑閥閥芯在反饋彈簧的作用下上移，使通向回油腔的閥口減小，進(jìn)入上腔的閥口增大，由此上腔壓力pc1增大，變量活塞向下移動(dòng)，直至電磁鐵推力等于反饋彈簧力時(shí)，滑閥閥芯又回到平衡位置，使pclA1=pcA，變量活塞又在一個(gè)新的位置上平衡。在輸入電流不變的情況下，若由于負(fù)載或其他干擾原因引起變量活塞上移或下移，則變量活塞的該位移變化量．通過(guò)反饋彈簧作用在滑閥閥芯上，改變滑閥的開(kāi)口，使變量活塞的上腔壓力升高或降低，以抵抗負(fù)載的變化，最終使變量活塞回到與輸入電流相對(duì)應(yīng)的位置上，即保持排量不變。由此可見(jiàn)，該比例變量泵可在輸入電流的作用下，對(duì)排量實(shí)現(xiàn)比例控制且有很強(qiáng)的抗負(fù)載干擾能力。圖J給出了泵的變量特性曲線(xiàn)和液壓原理。
與其他變量控制方式相比，電液比例控制變量柱塞泵具有控制靈活、動(dòng)作靈敏、重復(fù)精度高、穩(wěn)定性好、可以方便地實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的遙控、自控、無(wú)級(jí)調(diào)速、跟蹤反饋同步和計(jì)算機(jī)控制一系列優(yōu)點(diǎn)，適用于工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化程度要求較高的機(jī)械設(shè)備。