高压低噪声径向柱塞泵JBP系列的特点

    关键词：径向柱塞泵 结构特点 性能指标

    随着科学技术的不断发展，现代设备的自动化水平越来越高。而液压传动及控制系统以其传递功率大、控制精度高、响应速度快、易于实现机电液一体化控制等优点，被广泛应用于各行各业中。对作为液压系统动力源——液压泵的要求也愈来愈高。径向柱塞泵以其工作压力高、抗冲击。寿命长、控制精度高、噪声低等优点，引起国内外液压泵生产厂家的重视和使用厂家的青睐。它被广泛应用于冶金、矿山、锻压、注塑、船舶、重型等机械设备中。

    1、国内外径向柱塞泵的研制和生产现状

    径向柱塞泵可分为阀配流与轴配流两大类。阀配流径向柱塞泵存在故障率高、效率低等缺点。国际上70、80年代发展的轴配流径向柱塞泵克服了阀配流径向柱塞泵的不足。由于径向泵结构上的特点，陕定了轴配流径向柱塞泵比轴向柱塞泵耐冲击、寿命长、控制精度高。使其成为一种优良的高压泵，代表当今国际上液压泵制造的先进水平。但是，它技术含量高、加工制造难度大，国际上只有博世（BOSCH）公司、沃依特（VOITH）公司等少数几家公司能够生产。而博世公司只能生产90mL八以下规格的泵，沃依特公司只生产110一250mL／r规格的泵。

    我国从80年代末90年代初有很多科研机构与生产厂家开始研究开发这种产品，但都没有取得实质性进展。主要因为在理论上有待深化，在实际生产中不能解决转子与配流轴、滑靴与定子两对摩擦副烧研的问题。有些生产厂家在转子内孔通过浇铸轴承合金等方法来克服烧研，但效果并不理想，这种办法在小排量泵中使用，虽然能够防止摩擦副烧研的问题，但泵的使用寿命不长。由我国著名的液压专家卢望研究员和材料专家闰秉均教授及其课题组经过多年研究与开发，取得了“过平衡压力补偿方法及双排径向柱塞泵”和“一种新型高压大排量双转子径向柱塞泵”两项技术专利，“合金奥氏体一贝氏体球铁开发应用研究”一项国家新材料技术成果。这些技术成果的取得，使我国径向柱塞泵的研制在设计理论与材料工艺方面取得突破性进展。兰州永新科技股份有限公司以上述两项专利与一项新材料技术成果为支持，成功地开发生产的JBP系列机电控制式径向柱塞泵，是国家科技部“八五”攻关和国家科技部火炬计划项目。该泵在多家企业进行了2—3年的工业考核试验，性能优良。  2、工作原理及结构特点

    2.1、工作原理

    驱动扭矩由驱动轴1通过十字联轴器2传递给星形的液压缸体转子3，定于不受其它横向作用力。转于装在配流轴4上。位于转子中的径向布置的柱塞5，通过静压平衡的滑靴6紧贴着偏心行程定于7。柱塞与滑靴球铰相连，并通过卡簧锁定。二个保持环8将滑靴卡在行程定子上。泵转动时，它依靠离心力和液压力压在定于内表面上。当转子转动时，由于定于的偏心作用，柱塞将作往复运动，它的行程为定于偏心距的2倍。定子的偏心距可由泵体上的径向位置相对的两个柱塞9、10来调节。

    油液的进出通过泵体和配流轴上的流道，并由配流轴上吸油日控制，泵体内产生的液压力被静压平衡的表面所吸收。摩擦副的静压平衡采取了过平衡压力补偿方法，形成了开环控制（发明专利）。支承驱动轴的轴承只起支承作用，不受其他外力的作用。

    2.2、结构特点

    （1）该泵的设计结构简单合理，零件数量少。

    （2）变量行程短泵的变量是在变量柱塞和限位柱塞作用下，改变定子的偏心距实现的，而定于的最大偏心距为5—9mm（根据排量大小不同），变量行程很短。且变量机构设计为高压操纵，由控制阀进行控制。故该泵的响应速度快。

    （3）径向结构设计克服了如轴向柱塞泵滑靴偏磨的问题。使其抗冲击能力大幅度提高。

    （4）过平衡压力补偿设计使摩擦副的静压轴承刚度增强，克服了摩擦副研伤胶合的问题。不仅使该泵的抗冲击能力与抗污染能力大幅度增强，而且也减少了磨损。从而使得泵的寿命延长。

    （5）泵的核心材料采用了奥贝合金球墨铸铁并经过特殊热处理工艺，使主要运动部件的抗热咬合能力与耐磨性有很大程度的提高，其耐磨性能为国际上同类产品的2．7倍。进一步保证了该泵的使用寿命。

    （6）变量控制方式模块式设计使该系列泵很容易实现恒压、液压远程恒压、电液比例、负载敏感、恒功率等多种控制方式。既能满足开式系统，也能满足闭式系统。

    3、性能指标

    排量：10～25OmL／r

    工作压力：31．5MP

    最高工作压力：35MPa

    峰值压力：42MPa

    容积效率：90％－96％

    总效率：85％－90％

    响应时间：变量50—80ms；反馈80—120ms

    吸油日最低压力：0．08MPa（绝对压力）

    环境温度：－15—＋60℃

    油液粘度：10－76CSt

    工作介质：矿物油或其它液压介质

    允许最高转速：1800～2500r／min

    噪声级：250mL／r泵在31．5MPa压力下＜80dB（A）