軸向柱塞泵/馬達技術(shù)的發(fā)展演變
（楊華勇 張斌 徐兵）
軸向柱塞泵/馬達是液壓系統(tǒng)中重要的動力元件和執(zhí)行元件，廣泛地應(yīng)用在工業(yè)液壓和行走液壓領(lǐng)域，是現(xiàn)代液壓元件中使用最廣的液壓元件之一。此外，由于軸向柱塞泵/馬達結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對制造工藝、材料的要求非常高，因此它又是技術(shù)含量很高的液壓元件之一。
近年來，隨著材料、制造、電子等技術(shù)的發(fā)展，軸向柱塞泵/馬達的新技術(shù)層出不窮，例如荷蘭Innas公司開發(fā)的Float Cup結(jié)構(gòu)軸向柱塞泵，丹麥的Saur-Danfoss公司為工程機械量身定做的H1系列的多功能泵，德國Rexroth公司推出的電子智能泵等等。而我國自20世紀(jì)六、七十年代開發(fā)了CY系列和引進Rexroth技術(shù)的泵/馬達后，軸向柱塞泵/馬達技術(shù)進展緩慢。近年來，隨著我國經(jīng)濟的騰飛，在工業(yè)現(xiàn)代化和大規(guī)模城市化進程中，工程機械、塑料機械、冶金、機床和農(nóng)業(yè)機械等領(lǐng)域?qū)S向柱塞泵/馬達的需求十分旺盛，因此提高我國軸向柱塞泵/馬達的性能顯得十分迫切，對軸向柱塞泵/馬達技術(shù)革新的要求也十分緊迫！縱覽國內(nèi)外軸向柱塞泵/馬達技術(shù)的發(fā)展演變對認(rèn)識軸向柱塞泵/馬達的發(fā)展趨勢和加快我國軸向柱塞泵/馬達技術(shù)的發(fā)展都有著重要的指導(dǎo)意義和現(xiàn)實意義。
一、軸柱塞泵/馬達的演化歷程
（1）演化歷程
軸向柱塞泵/馬達的雛形可以追溯到十六世紀(jì)初，Ramelli開發(fā)了用于從礦井里往外汲水的皮革密封的軸向柱塞泵，如圖1。從結(jié)構(gòu)上看，它和現(xiàn)在的柱塞泵已經(jīng)十分相似。直到1905年，美國Harvey William教授和Reynold Janny工程師設(shè)計了端面配流的斜盤泵/馬達的靜液傳動裝置，用在軍艦炮塔轉(zhuǎn)向的液壓系統(tǒng)中，后來人們稱此結(jié)構(gòu)的泵為Janny泵。
1907年，美國人Renault改進了Janny的這種柱塞傳動機械，有效提高了其的運行效率。
斜軸式柱塞泵發(fā)展較晚，1930年，瑞士Hans Thoma教授設(shè)計了第一臺斜軸泵，后人常把斜軸泵稱為Thoma泵 。其缸體中心線與傳動軸中心線成一夾角，使缸體對配油盤的傾復(fù)力矩減小，因此允許的傾角較大。
20世紀(jì)50年代中期，美國Denison公司和英國Lucas公司擺脫Janny泵的傳統(tǒng)，設(shè)計了軸承支承缸體的斜盤泵。這種泵傳動軸只傳遞扭矩，不傳遞彎矩，保障了配流副的良好接觸，加上制造水平的提高，使其工作壓力提高到35 MPa，轉(zhuǎn)速也大幅提高，引起斜盤泵歷史上的一次飛躍。