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63CY14-1B轴向柱塞泵改进设计

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软件简介

机械传动、电气传动、液压传动及气压传动是目前工业中最常用的几种传动方式。而液压传动因其工作压力高、传输功率与执行机构的重量比较大、可以无级变速等特点,现在被广泛地应用于各种工程机械之中。而液压传动中一个很重要的能量转化元件——液压泵,更是应用之广泛。邵阳维克液压有限责任公司是全国最大产量的轴向柱塞泵公司,去年的泵的销售额达七八千万,并不断的提高,今年预计销售额达到近一亿。可见现在工业市场对于泵的需求量是相当大的。但是,每年返回三包的泵的数量也不少,公司泵的在三包服务在一年以内。而国外的进口泵(主要以美国和德国为主),一般三包时间都在三四年以内,有的甚至更长。这也就是,为什么进口泵能够在价格上高于国内价格的几倍,甚至十倍的原因所在。另外在外型上来讲,进口泵更加美观、更加轻巧便利。因此,在国内,对于泵的改进是必需的,而且还有相当长的路要走。

同行业中,北京华德液压由于引进了德国进口低噪音和高性能泵技术,在泵的生产及销售中跑到了前面,他们生产的泵虽然价格昂贵,但是以低噪音、高性能以及外表美观而著称[1]

 在国外,美国PVB轻型高性能泵与西德的CY系列低噪音及高性能泵,处在世界领先地位,我们国内的很多液压厂家,都各自的引进了相关的技术,发展生产。但由于技术力量的薄弱,在质量与外观上,缺乏竞争力。据了解,现在国内有很多私营企业,宁愿花高价从国外购置高价的进口泵,也不愿意尝试国内的“本土泵”。

所以,国内泵的发展趋势就是低噪、轻型及高性能。谁能更快更早的掌握这种技术,谁就能在同行业中拥有最强的竞争力,最广的市场,最高的利润。

1.4 课题研究目标

本次设计为了降低63CY14-1B型泵的噪音、减少原材料以及提高各方面的性能,以CY泵中的三个摩擦副特别是配油盘上的鼠尾为突破口,基础理论问题为背景开展研究。为63CY14-1B型泵的进一步开发建立起坚实的理论基础。

1.4.1 主要研究内容

(1)泵的基本工作原理分析

(2)CY型泵的工作原理分析

(3)噪音来源的分析

(4)改进后的泵实验分析

1.4.2 主要研究成果

(1)通过基本原理分析,绘制出原理图,详细形象的讲述了泵是如何工作的。其原理适合所有泵。

(2)通过对CY型泵的工作原理分析,结合原理图,对照普通的原理,更详尽的说明了它的具有的个性特点,为后面讲解如何降噪等举措做了准备。

(3)经过对噪音来源的分析,找出了影响泵噪音的两类因素。然后针对各类因素,进行改进设计,使得设计有一定的条理性,不至于让人感到混乱不清。

(4)对所有的改进而进行的实验, 验证以上理论以及结构的改进是科学和合理的。而且还具有很强的可操作性(因为可以直接拿来用于实际工作生产)。

2 液压泵的原理与计算

2.1 液压泵的原理与分类

2.1.1 液压泵的传动和工作原理

液压传动原理:液压传动技术的发展与流体力学的理论研究有着密切的关系,液压传动技术的工作原理就是流体力学中的一个原理,称为巴斯噶原理。巴斯噶原理。内容如下:

(1)作用在密封容器中的静止液体的一部分上的压力,以相等的压力传递到液体的所有部分

(2)压力总是垂直作用于液体内的任意表面的

(3)液体中各点的压力在所有的方向上都相反

液压泵是液压系统的主要元件,同时也是液压传动一个不可缺少的能量转换装置。液压泵是将原动机的机械能转换成工作液体的压力能,在液压系统中,液压泵作为动力源提供液压传动所需的流量和压力。它的工作原理是:靠密封的工作容积发生变化而进行工作,属于容积式泵。液压泵的工作原理如图2.1所示:

1-缸体   2-偏心轮   3-柱塞

  4-弹簧   5-吸油阀   6-排油阀 

A-偏心轮下死点    B偏心轮上死点

2.1   液压泵的工作原理图

该泵体由缸体1、偏心轮2、柱塞3、弹簧4、吸油阀5和排油阀6等组成。缸体1固定不动;柱塞3和柱塞孔之间有良好的密封,而且可以在柱塞孔中作茧自缚轴向运动;弹簧4总是使柱塞顶在偏心轮2上。吸油阀5的右端(即液压泵的进口)与油箱相通,左端与缸体内的柱塞孔相通,左端(即液压泵的出口)与液压系统相连。当柱塞处偏心轮的下死点A时,柱塞底部的密封容积最小;当偏心轮按图示方向(顺时针)旋转时,柱塞不断外伸,密封容积不断扩大,形成真空,油箱中的油在大气压的作用下,推开吸油阀内的钢球而进入密封容积,这就是泵的吸油过程,此时排油阀内的钢球在弹簧的作用下,将出口关闭;当偏心轮转至上死点B点时,柱塞但出缸体最长,柱塞底部的容积最大,吸油过程结束。偏心轮继续旋转,柱塞不断压缩,密封容积不断缩小,其内的油液受压,吸油阀关闭,并打开排油阀,将油液排到液压泵出口,输入液压系统;当偏心轮转至下死点A与柱塞接触时,柱塞底部密封容积最小,排油过程结束。偏心轮不断的旋转,就能让液压泵不断进行吸油与排油的动作,从而为液压系统提供所需的流量与压力[2]

通过上述的工作过程的分析,可以得出所有液压泵工作的必要条件:

(1)吸油腔与压油腔要互相分隔开,并且有良好的密封性。当柱塞上移时,排油阀6以右为吸油腔,以左为压油腔,两腔由排油阀隔开;当柱塞下移时,吸油阀5以左为压油腔,以右为吸油腔,两腔由吸油阀5隔开。

(2)由吸油阀容积扩大吸入液体;靠压油腔容积缩小排出(相同体积的)液体。即靠“容积变化”进行工作。

(3)吸油腔容积扩大到极限位置后,先要与吸油腔切断,然后再转移到压油腔中来;压油腔容积缩小到极限位置后,先要与压油腔切断,然后再转移到吸油腔中来。

2.1.2 液压泵的分类

按液压泵中主要运动构件的形状和运动方式来分,有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、轴向柱塞泵、径向柱塞泵等类型。本论文主要研究讨论63CY14-1B型轴向柱塞泵。

63CY14-1B装配图.dwg
泵壳.dwg
泵体.dwg
传动轴.dwg
缸套.dwg
缸体1.dwg
滑靴.dwg
回程盘1.dwg
配油盘(新).dwg
配油盘1.dwg
柱塞.dwg
英文资料及翻译.doc
正文.doc

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