斜盘式与斜轴式泵与马达的区别

dcz19831009

斜盘式柱塞泵（马达）和斜轴式柱塞泵（马达）的差别是什么？分别应用在什么场合
比如说混凝土搅拌车应用的是斜盘式柱塞泵+斜轴式柱塞马达，为什么呢？

PALMTREE

区别：１．结构限制导致摆角不同，斜盘式一般在１８度左右，最大也不超过２１度；而斜轴式最大可以达到４０度，如Ａ２ＦＯ／Ｍ．这样斜轴式在相同排量下有更好的功率密度比．
' J, l* q2 ^' Z; a# g: c- H　　　２．斜盘式变量控制更方便，更简洁，变量响应速度快，而且能实现闭环控制，如Ａ１０ＶＳＯ基础上的ＳＹＤＥＥ控制．还有斜盘式泵可以实现斜盘双向摆动双向供油，如Ａ４ＶＴＧ．而斜轴式变量方式受限，如Ａ６Ｖ／Ａ７Ｖ．
　　　３．斜轴式结构相对简单，连杆柱塞或柱塞环式结构以及球窝式主轴使内部组件受力更均匀，可承受更高扭矩和更高压力．
　　　所以斜盘式最适合于变量泵，斜轴式最适合定量泵和定量马达．Ａ２Ｆ系列应该是力士乐最成熟产品，近４０年已经销售几百万台．
& {% e* g- l: W/ c  L/ c; p　　　混凝土搅拌车一般是闭式回路，如主泵为Ａ４ＶＴＧ机械变量控制，内有补油泵．
. h% h, m+ H* L2 y马达为Ａ２ＦＭ．

dcz19831009

谢谢楼上的回答，学到很多东西了，谢谢

lqy840905

虚心请教2楼的老师，在开式回路中使用变量泵是选择斜盘式好呢还是选择斜轴式的好？两者在变量性能上有什么区别吗？

PALMTREE

在开式回路中斜盘式和斜轴式变量泵都可以使用，具体要看实际的工况还要结合泵的特点．斜盘式变量控制更方便，变量种类更多，变量响应速度快，但体积略大，轴的轴向载荷略小，斜轴式抗压力冲击要好些．

lqy840905

谢谢楼上老师指导。您说的斜盘式变量响应速度快，那斜轴式变量响应速度慢到什么程度呢？是以秒计还是以毫秒计？我们现在想在挖掘机上使用斜轴式变量泵不知是否合适？请再指点一下。

PALMTREE

一般变量柱塞泵从最小排量到最大排量的响应时间为５０毫秒到１５０毫秒之间，所谓的响应时间主要跟参与变量的组件质量惯性有关，比如斜盘式变量组件为斜盘，质量相对较小，并质量中心和旋转中心较近，因此响应速度相对较快，而斜轴式的缸体配油盘及柱塞等旋转组件全部参与变量，质量大且偏离变量旋转中心，响应时间要比斜盘式慢一些，同理对于同种结构，规格越大响应相对越慢．
当然快慢是相对的，对于选用，应看你使用的工况是否对响应时间有严格的要求．

lqy840905

有些明白了，非常感谢楼上的老师指导。

twt26693490

看了这个贴子明白了好多道理```  谢谢````

hkjdtz

在响应时间与抗冲击这块，我不同5、7楼这位仁兄的看法。

     在响应时间我有很多问题，我不知道大家有没有修过泵，如果真的50~150ms,  那变量所需的流量最大绝对需要100L/min以上， 大家知道泵变量是要通过变量缸的，变量当然是要流量。有空大家修泵时，随便测个变量缸直径及行程。  所以100ms以下是不可能的，尽管很多公司的样本都这么写！
" f: L* G9 t* d6 i     关于变量时间还想告诉大家，正因为变量需求的短时流量臣大，加上变量先导阀芯不会做的很大。 这里系统压力决定了经过阀芯流量！所以响应时间是与系统压力存在一个函数关系。世界知名品牌的泵变量时间都在150ms以上，如果系统压力低，变量时间会长达300ms以上，这样的速度已经很快了！呵呵！太快系统冲击很大！
  
( G# [0 i: k1 o( p1 k     也许大家没有用过静压驱动的叉车，在冲击的频繁上，静压驱动叉车是最厉害的！ 叉车是做什么用的？ 其最主要的工况是前进几米，后退几米。现在的叉车都是平衡叉车，车上都带配重，叉车带不带载已经不显得重要，这么重的家伙起动的冲击是非常大的。 但是像林德叉车都只用斜盘泵，斜盘马达。林德全球第一个把做静压驱动用在行走设备上，最高的林德泵都是弯轴的，但是70年代后他们斜盘泵，弯轴马达，90年代更是全部改为会斜盘泵马达，试问在行走静压驱动，有谁有如此大批量在用？ 没有！ 如果斜盘不如弯轴， 林德不会改变风格采用斜盘的！ 林德叉车对其叉车静压系统提供十年质保。
但有一点要提的是，林德斜盘泵马达结构跟其他公司有所不同！  这点不知7楼是否知道？ 给大家介绍一下！

280000137

请问，斜轴与斜盘马达在带载启动方面有何不同

lqy840905

刚接触变量泵而且只是在产品样本上看资料，找了些书来看也只是讲了斜盘和斜轴的结构区别和变量原理，对这两种泵的性能区别、参数区别、耐久性区别等还得期待本论坛高手的交流。

hkjdtz

马达一个很关键的工作就是带载起动， 马达的低速性能是指在差不多在额定压力下的稳定性能！  比如力士乐说他们马达最低稳定转速50RPM（弯轴式）， Sauer和Parker说他们60RPM（也是弯轴式），林德10RPM（斜盘式）。  这些都是额定压力下，如果没有带载，相信一分钟一转是肯定没有问题的！   低速性能是通过马达低速的机械效率决定。  所以11楼的兄弟，带载启动当然是不同的，但是看那一家公司的，同样的产品不同司性能差别非常大！  附林德斜盘马达，其他公司的斜盘都不适合用于行走，主要是其他公司的马达强度太差。（他们差别在林德跟其他公司的柱塞是完成不一样的，力渤海尔的堆士机用的100%是林德系统，马达就是斜盘马达，对于行走堆士机的工况不太好吧！）
   
    所有斜盘结构无论是在制造和维修成本都较弯轴底， 非林德柱塞的斜盘结构的强底均大大不如弯轴强度，且非林德柱塞斜盘结构马达起动效率不法达到弯轴结构水平。  因此泵受的冲击比马达小，所以泵采用斜盘结构。   马达受冲击比较大，加上其要求良好的低速起动性能，除林德马达外都主张用弯轴结构。 （林德价格太高，还是用力士乐，Sauer经济，就是Sauer质量不如前面两个，可惜！）

PALMTREE

对１０楼的兄弟的说法并不完全反对，只不过分析的角度不同，一个是从质量惯性的角度，一个是斜盘控制缸流量补充速度的角度，因斜盘控制缸速度是和控制压力和流量有关，在设计上一般都在控制缸控制油路设置阻尼，已改善变量冲击，因此会影响到响应速度．
我曾经和德国力士乐的工程师谈过此类问题，我不知朋友们是否了解注塑机的工况，注塑机对泵的响应速度要求很高，因为这影响到合模融胶射出保压等整个循环的速度，在节能解决方案上力士乐采用的是伺服电机加内啮合齿轮泵，而没有采用变量柱塞泵或定量柱塞泵，其原因就是柱塞泵的变量惯性大的原因．
很多柱塞泵样本里所提到的响应速度在实际中往往达不到，是因为测试的工况不同，如从最大排量向最小排量转变要比从最小向最大转变要快，就是因为自身提供的流量不同．而且压力不同，速度也不一样．这个是没有争议的．但我所说的是在同样压力和同样的流量下，假设变量控制缸径相同的情况下，斜盘结构要比斜轴式响应速度快．至于能否达到５０ＭＳ只能参考国外的样本，我本人没有进行测试．

jamescb

论坛里果然有高人啊
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hkjdtz

回14楼， 大家学控制的，控制要求稳准快，电机的惯性不小，采用伺服电机（交流伺服）其响应的频率不太高吧。  压力的变化是ms级的，但整个自动控制器算法循环时间要10ms以上，为了达到一个稳态需要好几个循环，其响应时间不低于150ms.    对于注塑机的响应速度要求也并不是太高， 泵的响应时间200ms, 这是最大排量至最小提量，当合模保压，其压力响应不够快形成初始的压力尖峰会被系统安全阀消除，指定的压力其实100ms以内已经保证。正有有价以此，力士采用伺服电机加定量泵来实现。  采用此系统一来节省成本，二来提高寿命。  对于注塑机开合模速度要求不断提高，且多为3班制工作，变量组件强度要求很高，此工况下力士乐的变量泵斜盘组件寿命不长，平均水平并比齿轮泵高多少。  加上此重技术已经非常成熟，技术附加值已经不高。   必然要求一定新兴的技术来提高其技术附加值，交流伺服电机的进一步发展，为这项技术提供可能。  

      从节能性来说两种系统没有多大差别，但成本上伺服电机要贵很多。 （在近零速伺服电机的效率可是非常之低下，千成别认为这时功率损耗很少）
你们可能会认为电机的加速及减速是非常快的，我想告诉大家的快不起来！ 为什么呢？  功率密度的限制！   控制系统就是稳准快， 过快就必然不准，不稳，这能找一个合适值！  国内的设计业多为Copy型，拿来主义。 很多设计指标完成出自于抄。  试问你们有几个在做样机里测试压力波型图？ 你们要求响应速度快，但是却只是听别人吧啦吧啦的！ 你们能说出一个确定的响应时间吗？  我想问一下你们设计时考虑过油液管子的刚性影响吗？  我对老外不迷信，力士乐的老外怎么地？看你不懂指定忽悠你！ 能在中国见到的老外很多是售后和销售！ 这些人天天见客户，不会忽悠不就天天要给你质保了！忽悠是他们的强项！

HELIN723

强！！！

zzboya123

学到不少知识，感谢大家的讨论

PALMTREE

提到伺服电机的响应速度，伺服电机也存在质量惯性的问题，这也解释为什么伺服电机尽量做到细而长的原因．国内外很多企业在做研究，已经有了一些进展．在液压系统使用中都避免０启动，而是从１００转／分钟或更高到２０００转／分钟范围内使用，这是对泵和电机的响应速度进行优化，应用上重点放在节能和效率上，当然快速起压和快速降压涉及到一个压力精度的问题，那么可以通过控制器在运算上优化，但只能有限模拟解决．
其实伺服电机在液压上应用目前还是在探索阶段，国内和国外还没有非常成熟的经验，回到正题，研究一个液压元件的响应速度是意义有限的，整个系统的响应速度涉及到方方面面．

zszgo

多谢PALMTREE和hkjdtz提供了这么精彩，详细的论述，让我获益非浅

自流井

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