轴向柱塞泵的雏形可以追溯到十六世纪初,Ramdli开发了用于从矿井里往外汲水的皮革密封的轴向柱塞泵。从结构上看,它和现在的柱塞泵已经十分相似。直到1905年,美国HarveyWilliam教授和Reynold Janny工程师设计了端面配流的斜盘泵马达的静液传动装置,用在军舰炮塔转向的液压系统中,后来人们称此结构的泵为Janny泵。而且他们首次把矿物油引入传动介质,为现代液压技术的发展拉开了序幕。
1907年,美国人Renault改进了Janny的这种柱塞传动机械,有效提高了其的运行效率。
斜轴式柱塞泵发展较晚,1930年,瑞士HansThoma教授设计了第一台务矧轴泵,后人常把斜车山泵称为Thoma泵。其缸体中心线与传动轴中心线成一夹角,仪缸体对配油盘的倾复力矩减小,因此允许的倾角较大。
20世纪50年代中期,美国Denison公司和英国Lueas公司摆脱Janny泵的传统,设计了轴承支承缸体的斜盘泵。这种泵传动轴只传递扭矩,不传递弯矩,保障了配流副的良好接触,加上制造水平的提高,使其工作压力提高到35 MPa,转速也大幅提高,引起斜盘泵历史上的一次飞跃例。
20世纪60年代中期,由于对液压系统集成化的要求,特别是在行走车辆闭式回路的应用,通轴泵获得了新的发展。主轴尾端可以安装辅助泵或其他作用的泵,使通轴泵具有集成多种元件的复合功能,大大简化了液压系统,这是斜盘泵马达发展的另一次飞跃。
20世纪70年代以后,欧美很多轴向柱塞泵马达的制造商逐渐崛起,针列不同领域做了很多技术革新,比如Viekers针对注塑机节能的要求推出PVB轻型泵:泵/马达和电子技术结合也越来越紧密,出现了多种多样控制方式。
1966年,我国综合了国外后斜盘式柱塞泵的特点,设计出cYl4-1型轴向柱塞泵马达。经过30多年的实践,对CYl4-1相继做过四次大的改进,前两次以标准化和缩小体积为主,改进为CYl4-1A型。第三次针对配油盘烧损和斜盘磨损以及工艺问题,形成了CYl4—18型泵/马达。第四次针对CYl4—18型噪声高、转速低、易松靴脱靴、可靠性差、自吸能力差,规格不全和无通轴泵等缺陷,开发了QCY l4-1Bk系列开式低噪声泵和QTCY l4-1Bk系列通轴泵。
进入九十年代后,德国Rexroth公司开发了A4V泵。柱塞与传动轴成一交角,工作时离心力有助于柱塞的回程,也有利于减小配流盘直径,降低缸体配流面的线速度:采用球面配流,有利于补偿轴向偏载对缸体产生的倾复力钜。
进入21世纪,荷兰Innas公司设计丁一种名为Floating Cup结构的轴向柱塞泵。这种泵为双层柱塞结构,类似于将两个泵面对面的叠加,它可以平衡泵一部分的轴向力,减轻轴承的工作负载,减少流量脉动,降低噪声。
从最初用于低压排水到现在高压甚至超高压的驱动方式,柱塞泵的性能得到了巨大的提升,应用也越来越广。 |