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ATOS柱塞泵柱塞往復運動總行程L是不變的，由凸輪的升程決定。柱塞每循環的供油量大小取決于供油行程,供油行程不受凸輪軸控制是可變的。供油開始時刻不隨供油行程的變化而變化。轉動柱塞可改變供油終了時刻，從而改變供油量。柱塞泵工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務，泵油過程可分為以下三個階段。
ATOS柱塞泵按柱塞的排列方向不同，分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩大類。(1)徑向柱塞泵的特點
①柱塞在轉子內是徑向排列的，所以徑向尺寸大，旋轉慣性大，結構復雜。②柱塞與定子為點接觸，接觸應力高。
③配油軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易磨損，摩損后間隙不能補償，泄漏大，故這種泵的T作壓力、容積效率和泵的轉速都比軸向柱塞泵低。
④定子與轉了，偏心安裝，改變偏心距e值可改變泵的排量，因此徑向柱塞泵可做變量泵使用。有的徑向柱塞泵的偏心距e可從正值變到負值，改變偏心的方向，泵的吸油方向和排油方向也發生變化，成為雙向徑向柱塞變量泵。
⑤由其特點所決定，徑向柱塞泵廣泛地用于低速、高壓、大功率的拉床、插床和刨床的液壓傳動的主運動中。(2)軸向柱塞泵的特點
①軸向柱塞泵的柱塞是軸向安裝，因而結構緊湊、徑向尺寸小、轉動慣量也小。②容積效率高， 能在高速和高壓下工作， 因此廣泛地應用于高壓系統中。
③通過變量機構改變柱塞泵斜盤傾角y的大小和方向，控制柱塞往復行程的大小，從而改變泵的輸出流量和吸排油方向。
④泵的軸向尺寸大，軸同作用力也大，結構復雜
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