柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個(gè)重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng),使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。本文興迪源機(jī)械帶來(lái)柱塞泵的概念、機(jī)械原理及安裝注意事項(xiàng)。
一、柱塞泵的概念:
柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個(gè)重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng),使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。柱塞泵被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合,諸如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中。
二、柱塞泵的機(jī)械原理:
1)概述:
柱塞泵柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)總行程L是不變的,由凸輪的升程決定。柱塞每循環(huán)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(kāi)始時(shí)刻不隨供油行程的變化而變化。轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞可改變供油終了時(shí)刻,從而改變供油量。柱塞泵工作時(shí),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(fù)運(yùn)動(dòng),從而完成泵油任務(wù),泵油過(guò)程可分為以下兩個(gè)階段。
2)進(jìn)油過(guò)程:
當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過(guò)去后,在彈簧力的作用下,柱塞向下運(yùn)動(dòng),柱塞上部空間(稱(chēng)為泵油室)產(chǎn)生真空度,當(dāng)柱塞上端面把柱塞套上的進(jìn)油孔打開(kāi)后,充滿在油泵上體油道內(nèi)的柴油經(jīng)油孔進(jìn)入泵油室,柱塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn),進(jìn)油結(jié)束
3)回油過(guò)程:
柱塞向上供油,當(dāng)上行到柱塞上的斜槽(停供邊)與套筒上的回油孔相通時(shí),泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通,油壓驟然下降,出油閥在彈簧力的作用下迅速關(guān)閉,停止供油。此后柱塞還要上行,當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過(guò)去后,在彈簧的作用下,柱塞又下行。此時(shí)便開(kāi)始了下一個(gè)循環(huán)。柱塞泵以一個(gè)柱塞為原理介紹,一個(gè)柱塞泵上有兩個(gè)單向閥,并且方向相反,柱塞向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)缸內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓,這時(shí)一個(gè)單向閥打開(kāi)液體被吸入缸內(nèi),柱塞向另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),將液體壓縮后另一個(gè)單向閥被打開(kāi),被吸入缸內(nèi)的液體被排出。這種工作方式連續(xù)運(yùn)動(dòng)后就形成了連續(xù)供油 。
三、柱塞泵的安裝注意事項(xiàng):
1)自吸性差的液壓泵應(yīng)避免在其吸油管上裝設(shè)過(guò)濾器
圖1a所示,自吸性差的液壓泵如果其吸油口再裝設(shè)過(guò)濾器,隨著過(guò)濾器壓降的日漸增加,液壓泵的最低吸入壓力將得不到保證,而造成液壓泵吸油不足,容積效率也急劇下降,并出現(xiàn)振動(dòng)及噪聲,直至損壞液壓泵。所以應(yīng)如圖1b所示為好。
圖1 液壓泵吸油路方案對(duì)比
2)配管時(shí),要避免造成液壓泵吸油阻力過(guò)大
如圖2a所示,液壓泵的吸油管路上有幾段硬管、截止閥、過(guò)濾器和一段軟管,需要的管接頭較多??梢?jiàn)管路上的總的壓力損失將會(huì)很大,如果配管時(shí)再造成管路局部通流面積變小,則問(wèn)題將更嚴(yán)重,致使液壓泵吸油不足,直到造成液壓泵損壞。所以應(yīng)如圖2b所示為好。如果軟管和截止閥等是必不可少的,則應(yīng)將其通徑適當(dāng)加大,以確保液壓泵要求的吸入壓力。
圖2 液壓泵吸油管路方案對(duì)比
3)要避免將溢流閥的排油管與液壓泵的吸油管相連
如果溢流閥的排油管與液壓泵的吸油管相連,因溢流閥排出的是熱油,將使液壓泵乃至整個(gè)液壓系統(tǒng)溫度升高,而且是惡性循環(huán),最終導(dǎo)致元件或系統(tǒng)故障。圖3所示為液壓泵的溢流油管連接方案的對(duì)比。
圖3 液壓泵溢流油管連接方案對(duì)比
4)要避免將液壓泵的外泄漏油管與該泵的吸油管相連
因?yàn)橐簤罕玫耐庑孤┯凸芘懦龅氖菬嵊?,容易使泵體溫度升高,對(duì)泵的使用壽命很不利。另外,在有些情況下,泵的外泄漏油管與該泵的吸油管相連,還會(huì)造成泵體里未充滿所需的液壓油,這更是不利的。圖4所示為液壓泵的外泄漏油管連接方案的對(duì)比。
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