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柱塞泵知识

时间:2019/2/11 9:01:08   作者:aaaaaa

  柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动,使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点。

  柱塞泵被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合,诸如液压机、工程机械和船舶中。

  机械分类

  柱塞泵一般分为单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵和径向柱塞泵。

  单柱塞泵

  结构组成主要有偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、两个单向阀。柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。偏心轮旋转一转,柱塞上下往复运动一次,向下运动吸油,向上运动排油。泵每转一转排出的油液体积称为排量,排量只与泵的结构参数有关。

  卧式柱塞泵

  卧式柱塞泵是由几个柱塞(一般为3个或6个)并列安装,用1根曲轴通过连杆滑块或由偏心轴直接推动柱塞做往复运动,实现吸、排液体的液压泵。它们也都采用阀式配流装置,而且大多为定量泵。煤矿液压支架系统中的乳化液泵一般都是卧式柱塞泵。乳化液泵用于采煤工作面,为液压支架提供乳化液,工作原理靠曲轴的旋转带动活塞做往复运动,实现吸液和排液。

  轴向式

  轴向柱塞泵(英文名:Piston pump)是活塞或柱塞的往复运动方向与缸体中心轴平行的柱塞泵。轴向柱塞泵利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圆形零件,可以达到很高的精度配合,因此容积效率高。

  直轴斜盘式

  直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型和自吸油型两种。压力供油型液压泵大都是采用有气压的油箱,靠气压供油的液压油箱,在每次启动机器之后,必须等液压油箱达到使用气压后,才能操作机械。如果液压油箱的气压不足时就启动机器,会对液压泵内的滑靴造成拉脱现象,会造成泵体内回程板与压板的非正常磨损。

  径向式

  径向柱塞泵可分为阀配流与轴配流两大类。阀配流径向柱塞泵存在故障率高、效率低等缺点。国际上70、80年代发展的轴配流径向柱塞泵克服了阀配流径向柱塞泵的不足。由于径向泵结构上的特点,固定了轴配流径向柱塞泵比轴向柱塞泵耐冲击、寿命长、控制精度高。变量行程短泵的变量是在变量柱塞和限位柱塞作用下,改变定子的偏心距实现的,而定于的好偏心距为 5—9mm(根据排量大小不同),变量行程很短。且变量机构设计为高压操纵,由控制阀进行控制。故该泵的响应速度快。径向结构设计克服了如轴向柱塞泵滑靴偏磨的问题。使其抗冲击能力大幅度提高。

  液压式

  液压柱塞泵靠气压供油的液压油箱,在每次启动机器后,必须等液压油箱达到使用气压后,才能操作机械。直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型的自吸油型两种。压力供油型液压泵大都采用有气压的油箱,也有液压泵本身带有补油分泵向液压泵进油口提供压力油的。自吸油型液压泵的自吸油能力很强,无需外力供油。

  结构形式

  柱塞泵分为两种有代表性的结构形式的轴向柱塞泵和径向柱塞泵;由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的好泵,随着国产化的不断加快,径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分;径向柱塞泵是活塞或柱塞的往复运动方向与驱动轴垂直的柱塞泵。径向柱塞泵工作原理:驱动扭矩由驱动轴 通过十字联轴器 传递给星形的液压缸体转子,定子不受其它横向作用力。转子装在配流轴上。位于转子中的径向布置的柱塞,通过静压平衡的滑靴紧贴着偏心行程定子。柱塞与滑靴球铰相连,并通过卡簧锁定。二个保持环将滑靴卡在行程定子上。泵转动时,它依靠离心力和液压力压在定于内表面上。当转子转动时,由于定于的偏心作用,柱塞将作往复运动,它的行程为定于偏心距的2倍。定子的偏心距可由泵体上的径向位置相对的两个柱塞来调节。油液的进出通过泵体和配流轴上的流道,并由配流轴上吸油口控制,泵体内产生的液压力被静压平衡的表面所吸收。摩擦副的静压平衡采取了过平衡压力补偿方法,形成了开环控制。支承驱动轴的轴承只起支承作用,不受其他外力的作用。液压系统中:轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞泵的柱塞和柱塞孔都是圆形零件,加工时可以达到很高的精度配合;

  机械原理

  柱塞泵概述

  柱塞泵柱塞往复运动总行程L是不变的,由凸轮的升程决定。柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。转动柱塞可改变供油终了时刻,从而改变供油量。柱塞泵工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动,从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下两个阶段。

  柱塞泵进油过程

  当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧力的作用下,柱塞向下运动,柱塞上部空间(称为泵油室)产生真空度,当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后,充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室,柱塞运动到下止点,进油结束柱塞泵回油过程柱塞向上供油,当上行到柱塞上的斜槽(停供边)与套筒上的回油孔相通时,泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通,油压骤然下降,出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭,停止供油。此后柱塞还要上行,当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧的作用下,柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。柱塞泵以一个柱塞为原理介绍,一个柱塞泵上有两个单向阀,并且方向相反,柱塞向一个方向运动时缸内出现负压,这时一个单向阀打开液体被吸入缸内,柱塞向另一个方向运动时,将液体压缩后另一个单向阀被打开,被吸入缸内的液体被排出。这种工作方式连续运动后就形成了连续供油 。

  柱塞泵机械使用

  柱塞泵缸体镶装铜套的,可以采用更换铜套的方法安装。首先把一组柱塞杆外径修整到统一尺寸,再用1000#以上的砂纸抛光外径。

  缸体安装铜套的三种方法:(a)缸体加温热装或铜套低温冷冻挤压,过盈装配;(b)采有乐泰胶粘着装配,这咱方法要求铜外套外径表面有沟槽;(c)缸孔攻丝,铜套外径加工螺纹,涂乐泰胶后,旋入装配。

  熔烧结合方式的缸体与铜套,安装方法如下:

  (a)采用研磨棒,手工或机械方法研磨修复缸孔;(b)采用坐标镗床,重新镗缸体孔;(c)采用铰刀修复缸体孔。 [1]

  采用“表面工程技术”,方法如下:(a)电镀技术:在柱塞表面镀一层硬铬;(b)电刷镀技术:在柱塞表面刷镀耐磨材料;(c)热喷涂或电弧喷涂或电喷涂:喷涂高碳马氏体耐磨材料;(d)激光熔敷:在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。(4)缸体孔无铜套的缸体材料大都是球墨铸铁的,在缸体内壁上制备非晶态薄膜或涂层。因为缸体孔内壁有了这种特殊物质,所以才能组成硬—硬配对的磨擦副。


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