1、斜碟式径向滚轮泵内部结构

斜碟式径向滚轮泵是油压金融行业目前应用领域较广、市场拥有量最大的油压动力系统组件，具有发射率大、掌控形式多、表达式反应速度快、可实现单向表达式和多泵串联等缺点，是油压组件金融行业的核心理念产品。时至今日若想独立自主研制、锻造高效能、高效率、粉末冶金斜碟式径向滚轮泵，成为来衡量一个国家油压产业发展发展水准的核心理念分项。

斜碟式径向滚轮泵各零部件重新命名已有国际标准化的国际标准与明确规定，欧美国家各供货商用法各有不同，但是译成口语，原意基本上相同。有鉴于斜碟式径向滚轮泵技术源于欧美国家，国内还处在引进技术、稀释与稀释期，因此该文仍会留存英语注释，以方便快捷认知。考虑到本段落的重点项目是识别滚轮泵外部主要就零部件，如涡轮电控、船壳、排气量掌控组件等，因此对于螺丝、车轮、砂型等通用件和盒形不作表明。

1.1

斜碟式径向滚轮泵主要就零部件

船壳housing/casing：泵的基本上金属结构，铸成而成，其外型根据泵外部零部件产业发展布局TNUMBERA0512Ci。
斜盘swash plate/cradle/cam：与滚轮组件上的滑履形成磨擦副，起车轴滑履作用。通过发生改变其摆角来发生改变泵排气量。
止推板creep plate/slipper disc/thrust plate：只有少数泵在斜盘表面安装有止推板，以改善磨擦副设计，提高磨擦副的许用[PV]值。
缸体cylinder barrel/cylinder block：跟随主轴同步转动，缸体滚轮孔形成泵吸油容腔和压油容腔。
衬板Face Plate：也叫轴承板，镶嵌在缸体底部与配油盘组成磨擦副。目前绝大多数泵的缸体底部采用烧结或熔铸铜层工艺，但仍有一些泵采用在缸体底部镶嵌衬板的构造，如Parker金杯系列，Hawe公司V30D系列。
铜套bushing：铜合金材质，镶压在缸体滚轮孔内，与滚轮圆柱外表面组成钢/铜磨擦副，简称滚轮副。
滚轮组件piston assembly/piston-slipper pad/plunger：由滚轮体和滑履组成。滚轮有球头型和球窝型两种，球头型滚轮使用较多，滑履包覆滚轮球头，形成球铰副。
回程盘retaining plate/slipper retainer：套装在滑履上，当滚轮处在吸油行程时辅助滚轮回程并对滑履起保护作用。
主轴drive shaft：将原动机的动力系统传递至油压泵，驱动缸体回转。
球铰retaining ball/ball guide：套装在主轴上，对回程盘起辅助定位作用。
中心车轮pressure spring/retainer spring：套装在主轴上，放置于缸体中心内孔中，为缸体提供预紧力，确保缸体与配流盘之间可靠贴合。
配流盘valve plate/port plate：与缸体组成配流副，隔离滚轮泵吸油容腔与压油容腔并实现配流。
后盖end cover/port block/end cap：位于泵体后部，上面铸成有流道及泵吸油、出油口。
伺服滚轮servo piston kit ：将伺服压力转化成驱动力系统，驱动斜盘发生改变其偏转角度。
偏置滚轮bias piston：也叫复位滚轮，针对开式油压系统用滚轮泵而言，提供偏置力，使斜盘向增大摆角方向偏转。
掌控组件control block：也叫泵头阀，安装在泵船壳或后盖上，实现泵压力、排气量、功率等掌控形式。
回转组件rotating group：简称涡轮，泵内斜盘、主轴、缸体、滚轮组件、回程盘、球铰、配油盘等零部件的总称。
回程盘压板retaining segment/holding plate：安装在斜盘上，通过限制回程盘位移来限制滑履与斜盘之间最大间隙，并对回程盘起保护作用。
月牙轴承trunnion bearing/ Cradle bearing：也称轴瓦，指车轴斜盘的圆弧状轴承，因其外型与月牙相似，故称为月牙轴承，分滚动轴承和滑动轴承两种。

油压泵所涉及的相关技术，专业性很强，因此而诞生了一些专用技术名词或者术语，下文对涉及到的部分技术名词作了相关表明，以便更好的认知这些技术名词背后所隐含的技术、内部结构或作用属性。

双金属缸体：此处的双金属特指双金属层构造特征。缸体基体为钢或者铁，缸底和滚轮孔为铜合金。

恒定间隙回程机构：简称定隙回程，用螺丝将回程盘压板固定在斜盘上，限制回程盘位移，确保滑履与斜盘之间最大间隙为恒定值。当滚轮处在吸油行程时，通过回程盘将滚轮强行拉出滚轮孔，以确保滑靴不与斜盘脱开。

车轮加载式球铰回程机构：简称球铰回程，加载车轮处在压缩状态，提供预紧力，预紧力经球铰、回程盘传递至滑履，将滑靴压向斜盘，确保滑靴不与斜盘脱开。

配流副：配流盘与缸体底面组成的滑动磨擦副。
滑履副：滑履底面与斜盘平面组成的滑动磨擦副。
滚轮副：滚轮外圆周表面与缸体滚轮孔表面组成的滑动磨擦副。

剩余压紧力设计法：针对滑履和缸体动力系统学分析及磨擦副设计而提出的一种设计方法。

对滑履而言，滚轮腔的高压油进入滑履底面，形成的油压反推力平衡掉绝大部分滚轮对滑履的压紧力，剩余的压紧力使滑履始终压向斜盘而不脱开，靠滑履与斜盘面形成的边界油膜来减轻磨擦副的磨损。

对缸体而言，缸体底面的油膜车轴力平衡掉绝大部分缸孔内油液对缸体的压紧力，剩余的压紧力将缸体始终压向配流盘而不脱开，靠缸体与配流盘间形成的边界油膜来减轻磨擦副的磨损。

斜盘车轴：指斜盘的车轴形式，目前有滚动轴承轴承、滑动轴承车轴（高压油强制润滑）、静压车轴三种形式。

[PV]值：也称比功，指磨擦副间接触比压P和滑动速度V的乘积。当磨擦副处在边界磨擦状态时，磨擦副的边界面上形成一层边界膜，过大的载荷会导致边界膜破裂，同时单位时间的磨损量与接触比压P和滑动速度V成正比，因此必须限制磨擦副的实际[PV]值必须小于许用[PV]值。许用[PV]值取决于磨擦副配对材料及材料的物理与机械性能。

2、知名供货商滚轮泵概述

2.1

2.1.1 A11VO/1系列油压泵

图1-3为A11VO/1系列滚轮泵截面示意图。该款泵适用于开式油压系统，最大排气量为260ml/r，最小排气量为40ml/r，公称压力为350bar，可配装离心升压泵（叶轮）提高自吸转速。此泵具有多种掌控组件，可实现压力、流量、功率、比例排气量等多种掌控模式。

缸体滚轮孔呈锥形分布，缸底滚轮孔分布圆直径减小，主轴后轴承无内圈，以节约安装空间。缸体滚轮孔锥形收缩有以下缺点：缸底滚轮孔分布圆直径减小，磨擦副的实际比功（PV值）减小，改善了磨擦副设计；滚轮的离心力增大，辅助滚轮回程，有利于滑履与斜盘面可靠贴合。滚轮孔镶压铜合金衬套，所用滚轮为封闭式中空焊接内部结构，可降低流量脉动，提高效率。

该泵采用球面配流，提高了缸体稳定性，防止缸体倾翻。斜盘采用滚动轴承车轴，内部结构简单，磨擦损失小。通过车轮加载式球铰机构实现滚轮回程，此外，斜盘上还安装有回程盘压板限制滑履与斜盘面间最大间隙值。

2.1.2 A10V(S)O系列油压泵

A10V(S)O泵有31、32、52和53四个系列，其中最常用的是31系列，而32系列在内部结构上做了较多改进。

图1-4为A10V(S)O/31系列滚轮泵截面示意图，该款泵也用于开式油压系统，公称压力为280bar，排气量范围为18-140ml/r，通常用于中小功率设备，或作为大功率设备辅助泵配合A11VO/1使用。该泵采用平面配流形式，通过中心车轮加载式球铰机构实现滚轮回程，斜盘采用滑动轴承车轴，主轴采用圆锥滚子轴承车轴，驱动轴可同时承受径向和径向载荷。

A10V(S)O/31系列油压泵45-140 ml/r排气量有高速版本，其自吸转速较国际标准版高出100-200rpm，其主要就区别是滚轮副和配流副配对材料有所不同。低速版缸体为球铁材质，滚轮为合金钢材质，滚轮孔无铜套，配油盘为铜合金材质，其滚轮副为钢/铁磨擦副，配流副为铜/铁磨擦副。高速版缸体基体材料为钢，滚轮孔镶压铜合金衬套，缸底烧结铜层，滚轮与配流盘为合金钢材质，其滚轮副与配流副均为钢/铜磨擦副。

A10V(S)O/32系列在设计上做了较多改进。优化泵体设计使其噪音降低，改进了回程盘内部结构（斜盘上增加了回程盘压板）使其抗吸空能力增强，后盖中增加预压缩容积（Pre-compression volum）减小泵出口压力与流量脉动，关联阅读：N17：Pump Noise (Plus) - PCV of A10VSO/32。缸体中心车轮后端车轮座带有防脱缸机能，限制缸体与配流盘之间最大间隙。

2.1.3 A4VG系列油压泵

A4VG系列泵用于闭式油压系统，图1-5为A4VG/32系列滚轮泵截面示意图，其工称压力为400bar，最大排气量可达250 ml/r。此泵具有以下内部结构特点：球面配流，斜盘采用滚动轴承车轴，滚轮通过车轮加载式球铰机构强制回程，主轴后轴承为滑动轴承，补油泵为内啮合齿轮泵，缸体滚轮孔镶压铜合金衬套。

Rexroth在A4VG/32基础上升级出A4VG/40系列油压泵，图1-6为A4VG/40系列滚轮泵截面示意图，其工称压力可达450bar。从内部结构上来看，40系列船壳为前两段式内部结构，后盖和船壳为一体式。

2.1.4 A4VS系列油压泵

A4VSO系列泵用于开式油压系统，图1-7为A4VSO系列滚轮泵截面示意图。A4VSG系列泵用于闭式油压系统，图1-8为A4VSG系列滚轮泵截面示意图。

2.1.5 A15VSO系列油压泵

A15VSO系列泵是近几年新推出的一款泵，目前国内市面上尚未大量使用。图1-9为A15VSO系列滚轮泵截面示意图，该泵船壳也为前两段式内部结构，后盖和船壳一体式，减少了泄漏点，船壳外部内部结构与流道优化，可降低噪音。此外，该系列泵斜盘可穿过中位反摆至另一侧。

2.2

2.2.1 P1/PD系列油压泵

P1/PD系列泵采用铜合金配油盘，P1系列和PD系列配油盘内部结构有所不同，如图1-11所示。

2.2.2 P2/P3系列油压泵

P2/P3系列为高压泵，连续工作压力可达到320bar， P2为国际标准系列，P3系列在泵缸体上装有叶轮，可提高泵自吸转速，为高速版。图1-12、图1-13分别为P2、P3系列滚轮泵内部结构示意图，泵主轴前端车轴采用调心轴承，后端采用滑动轴承，平面配流，斜盘采用滑动轴承车轴，通过中心车轮加载式球铰机构实现滚轮回程，泵后盖有预压缩容积（Pre-compression volum）以降低出口压力与流量脉动。

P3泵吸油口位于船壳下侧，船壳上侧有排气孔，后盖上吸油腔流道与船壳完全相通，泵轴驱动缸体转动，装配在缸体上的叶轮对后盖吸油腔强制补油，以提高自吸转速。

2.2.3 PVplus系列油压泵

PVplus系列泵为工业用高压重载泵，公称压力为350bar，排气量范围为16-360ml/r。图1-14为PVplus系列滚轮泵内部结构示意图。斜盘采用滑动轴承车轴，高压油强制润滑。后盖设计有预压缩容积（pre-compression chamber /ripple chamber）可降低泵出口压力与流量脉动，运行噪音低。此泵无球铰，依靠斜盘上的恒定间隙回程机构使滚轮强制回程。

2.2.4 金杯（GOLD CUP Series）系列油压泵

金杯泵多用于闭式油压系统（此泵也可用作开式油压系统），其工称压力为350bar，最大排气量可达500 ml/r。图1-15为金杯泵截面示意图，该款泵具有以下内部结构特点：平面配流；斜盘采用静压车轴，斜盘表面安装有止推板；无球铰，依靠斜盘上的恒定间隙回程机构使滚轮强制回程（回程盘压板安装在滑履分布圆内侧）；缸体滚轮孔镶压铜套，缸底镶嵌双合金衬板，缸体外圆通过滚动轴承车轴，提高了缸体的稳定性，主轴为两段式，且不承受弯矩；补油泵为摆线齿构造；斜盘表达式机构为旋转伺服机构，无机械连杆（绝大多数泵斜盘与伺服活塞之间为连杆机构）；轴封形式可选装机械密封，耐压高；多数排气量规格滚轮圆周外表面或缸体铜套内表面开有均压槽；船壳外型规整，易于铸成，但泵头阀构造复杂。

2.3

2.3.1 45系列油压泵

45系列油压泵用于中压、小流量开式油压系统。该系列泵为平面配流形式，斜盘采用滑动轴承车轴，缸体滚轮孔内无铜套。通过中心车轮加载式球铰机构实现滚轮回程。45系列泵分为5个船壳规格，伺服机构各不相同。图1-16为E型船壳截面示意图。

2.3.2 S90系列油压泵

S90系列泵用于闭式油压系统，其最高工作压力为450bar，最大排气量可达250 ml/r。图1-17为S90系列滚轮泵截面示意图，该泵采用平面配流形式，配油盘非常薄，左旋泵与右旋泵配油盘可互相通用（只需将配流盘翻转安装即可），斜盘采用滚动轴承车轴，此泵无球铰，通过斜盘上的恒定间隙回程机构使滚轮强制回程，主轴后轴承为滑动轴承，补油泵为摆线齿构造，缸体滚轮孔镶压铜合金衬套，缸底熔铸铜层。其电比例掌控组件采用喷嘴挡板阀作为先导级，抗污染能力差。

2.3.3 H1P系列油压泵

H1P系列泵用于闭式油压系统，图1-18为H1P系列滚轮泵截面示意图。H1P系列相对S90系列在伺服机构上做了较大的改动，将电比例掌控组件先导级改为比例阀，提高了抗污能力。此外，改进了补油泵构造，提高了容积效率。

2.4

2.4.1 HPR-02系列油压泵

HPR-02系列泵用于开式油压系统，其额定压力为420bar，最大排气量可达280 ml/r。图1-19为HPR-02系列滚轮泵内部结构示意图，该系列泵最大特点是采用球窝型滚轮，滚轮反包滑履，斜盘最大摆角可达21°，故在相同的滚轮长度下增加了滚轮有效工作行程，从而提高泵发射率，滚轮与滑履为钢对钢铰接，强度高，钢制滑履底面烧结铜层。此外，斜盘采用静压支撑，承载力大，相比滚动轴承节省空间；船壳外型规整，降低了铸成难度；可选配SPU降噪单元以减小泵出口油液流量脉动，从而降低噪音等级，关联阅读：N15：Pump Noise (Part 3) - Product with PCFV；此泵无球铰，依靠斜盘上的恒定间隙回程机构使滚轮强制回程。

2.4.2 HPV-02系列油压泵

HPV-02系列泵用于闭式油压系统，图1-20为HPV-02系列滚轮泵内部结构示意图，其主体内部结构与HPR-02系列基本上相同，区别是伺服机构与掌控组件。HPV-02系列泵有两个伺服滚轮，实现泵斜盘单向摆动，两个伺服滚轮分别调整各自方向的斜盘摆角，而HPR-02系列为一个伺服滚轮，一个偏置滚轮，通过伺服滚轮调整斜盘摆角。此外，HPV-02系列泵主轴后部通常串联内啮合齿轮泵，用作内置补油泵。

2.5

2.5.1 V30D系列油压泵

V30D系列泵用于开式油压系统，其额定压力可达350bar，最大排气量为250ml/r。图1-21为泵截面示意图，该泵最大的特点是：斜盘表面安装有双合金止推板，与钢制滑履底面组成铜/钢磨擦副，止推板表面（与滑履接触面）分布有很多储油坑，改善润滑，滚轮与滑履为钢对钢铰接，铰接强度高；缸体滚轮孔镶压铜套，缸体底面镶嵌双合金衬板；此外，该泵无球铰，依靠斜盘上的恒定间隙回程机构使滚轮强制回程。

2.6

2.6.1 K3V/K5V系列油压泵

K3V/K5V系列泵用于开式油压系统，额定压力可达350bar，可选用单泵满足中小流量场合，或通过双泵串联满足大流量需求。K5V系列是在K3V系列基础上的升级产品，主体内部结构基本上相同，K3V63/112/140/180分别升级到K5V80/140/160/200,斜盘角度由16°增大至18°，发射率大大提高。图1-22为K5V系列滚轮泵截面示意图，该系列泵采用球面配流，通过车轮加载式球铰机构实现滚轮回程，斜盘表面安装有止推板，船壳上支撑斜盘的圆弧支座处焊接有铜层，无独立轴瓦，斜盘采用滑动车轴形式（K3V系列多数排气量规格采用静压车轴）。

表明

本期内容侧重点项目是对知名供货商滚轮泵总体内部结构有个初步认识，该文含有大量彩图方便快捷读者阅览，当然，还有个别插图不是很清晰，由于本人时间、精力有限，无法重新描图，还请大家认知。

此外，本段落的主要就目的是从总体内部结构上对比不同供货商，或者同一供货商不同系列泵的内部结构差异和设计理念。该文的附图和针对泵内部结构的相关描述无法代表该系列泵所有规格排气量，因为同系列泵不同排气量规格其内部结构不完全相同，甚至差别较大，因此读者在阅览时侧重点项目应放在该系列泵的主体内部结构，而不是某一排气量规格，请大家知悉。