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径向柱塞式变量液压泵的设计与应用 迪尔440吨采用闭心定压机系统，主泵为一向柱塞式变量液压泵。转向、制动、差速锁、全悬挂或半悬挂以及座位升降等操纵控制机构都由此主泵供给液压油。这种泵能根据实际作业需要, 自动地改变流量输出。现将其结构和工作原理简述如下。 1 基本结构 4450型拖拉机上的径向柱塞式变量液压泵主要由两大部分组成, 其基本结构如图1所示。 1.1 柱塞的油路充压系统立压阀 液压系统的主泵装置在发动机前端, 泵的驱动轴经特殊联轴节由发动机曲轴直接驱动。驱动轴上有偏心轮及偏心轮套, 泵的壳体1周均布8个柱塞套筒, 8个供油柱塞在偏心轮和柱塞弹簧的作用下, 分别在8个柱塞套筒内作往复直线运动。偏心轮旋转1周, 8个柱塞各供油1次。在不供油位置时, 柱塞弹簧使柱塞顶在偏心轮套的表面。偏心轮的偏心距即为柱塞的最大供油行程。柱塞可在高压油液作用下压缩柱塞弹簧远离偏心轮套表面, 使供油行程减小。当柱塞离开偏心轮套表面的距离超过偏心轮的偏心距时, 供油行程为0, 油泵完全停止供油。 油泵壳体后端设有环形进油道, 前端设有环形出油道, 通过8个进油单向阀和8个出油单向阀使环形进、出油道分别和8个柱塞套筒内腔相通。液压油液经低压供油泵和压力调节阀以一定压力 (12.3~13.7 kg/cm2) 流入环形进油道。当柱塞受柱塞弹簧作用下行时, 柱塞套筒内腔形成真空, 进油单向阀打开, 环形进油道中的油液流入柱塞套筒内腔。当柱塞受偏心轮的作用上行时, 进油单向阀关闭, 出油单向阀打开, 高压油液经出油单向阀和环形出油道流入液压管路, 供给各支路用油。 1.2 控制部分 1.2.1 排油阀的装复 排油阀设置在泵的前盖中。排油阀壳体内分上、中、下3腔。阀芯的中心有油道孔, 其下端伸入下腔, 下腔内有阀芯回位弹簧, 回位弹簧外有一滤油套。环形出油道中的部分高压油液可经孔道流到滤油套外部, 经滤油套过滤后流入排油阀下腔。下腔内的油液可经阀芯中心油道流到上腔。其中, 腔两侧各设1个油道:右侧油道与偏心轮室相通, 左侧油道与环形进油道相通。 排油阀的上端面承受高压油液的压力作用, 下端面承受高压油液的压力和回位弹簧的弹力共同作用。阀芯的上端面积大于下端面积。当阀芯下端面的作用力大于上端面的作用力时, 阀芯上移开启中腔左右两侧油道, 使偏心轮室和环形进油道相通。当阀芯上端面的作用力大于下端面的作用力时, 阀芯下移关闭, 切断偏心轮室和环形进油道之间的通路。因此, 设置排油阀的作用就是控制偏心轮室内的高压油液能否流回环形进油道。 1.2.2 高压油液从偏心轮室出口,思想上控制柱塞 行程控制阀设置在泵的前盖中, 阀的壳体内分上、下2个腔, 阀芯呈菌形。上腔经孔道与排油阀上腔相通, 下腔有一孔道与偏心轮室相通, 腔内有阀芯回位弹簧。 当由排油阀上腔流来的高压油液的压力升高到一定值时, 行程控制阀会被打开, 高压油液便会经此处流入偏心轮室, 推动柱塞远离偏心轮套, 减小供油行程。当由排油阀上腔流来的高压油液的压力降低到一定值时, 行程控制阀关闭, 切断通往偏心轮室的高压油路, 偏心轮室内的高压油液可经其排油阀流回或经节流孔泄回到环形进油道, 柱塞在柱塞弹簧的作用下增大供油行程。因此, 设置行程控制阀的作用就是与排油阀相互配合, 根据系统工作压力的变化来相应改变柱塞的供油行程, 从而达到改变泵的流量输出的目的。 在阀芯回位弹簧的下方设置1个调节螺钉, 用于调节行程控制阀的开启压力。在菌形阀杆的顶部设有1个行程切断螺钉, 拧入此螺钉, 即可压开行程控制阀, 使主泵停止供油。此螺钉在性能测试和故障排除时使用。在启动时为了减轻启动阻力, 也可将螺钉往里拧, 以切断供油。 1.2.3 调节偏心轮室内油液的压力 在偏心轮室和环形进油道之间设置1个节流孔, 其作用如下:一是当排油阀处于关闭状态时, 行程控制阀打开以后, 利用此节流孔可以控制偏心轮室内油液的压力, 以便产生足够的压力来推动柱塞减小供油行程。在行程控制阀关闭以后, 偏心轮室内的高压油液可经节流孔泄回到环形进油道中, 以便于柱塞恢复供油行程。二是在偏心轮室排油阀和行程控制阀均处于关闭状态时, 利用节流孔来调节偏心轮室内油液的压力, 防止产生液锁和高压, 以保护机件和油封。同时, 少量的循环油流可以润滑和冷却供油柱塞、偏心轮以及驱动轴轴承等运动部件。 2 工作原则 2.1 系统压力的影响 在主泵工作之前, 环形出油道中的油液压力为0。排油阀处于开启而行程控制阀处于关闭状态, 供油柱塞顶靠在偏心轮套表面, 具有最大供油行程。此时偏心轮室和环形进油道相通, 所以偏心轮室内油液的压力等于低压供油泵的供油压力 (12.3~13.7 kg/cm2) 。 当主泵由发动机驱动旋转时, 8个柱塞均以最大行程开始向系统供油。环形出