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柱塞泵

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柱塞泵是液壓系統的一個重要裝置。它[Tā]依靠柱塞在[Zài]缸體(Tǐ)中往複運動,使密封工作容腔的○容○積發生變化來實現吸油、壓油。柱塞[Sāi]▾泵▾具有額定壓力高、結構[Gòu]緊湊、效率[Lǜ]⋄高⋄和流量[Liàng]調節方便[Biàn]等優點。

柱[Zhù]塞泵被廣泛應[Yīng]用于◊高◊壓、大流量和流量需要調節的●場●合,諸如液壓機、工程(Chéng)機械和船舶中。


柱塞泵.jpg


機(Jī)械分類[Lèi]:

柱[Zhù]塞泵一(Yī)般分[Fèn]○為○單柱塞(Sāi)泵、卧式柱(Zhù)塞泵、軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。

1、單柱塞泵

結構組[Zǔ]成主要有偏心輪、柱塞、彈簧、缸體、兩個單向閥。柱塞與缸體孔之間(Jiān)形成密閉(Bì)容(Róng)積。偏心◆輪◆旋轉一轉,柱塞∇上∇下往複運動一次,向下運動吸油,向上運動(Dòng)排油。泵每◊轉◊一轉[Zhuǎn]排出的油液體積[Jī]稱◊為◊排量,排量隻[Zhī]與泵的結構參數有關。 

2、卧式柱塞泵

卧式柱塞泵是由幾個柱塞(一般為[Wéi]3個或6個)并列安裝,用1根曲軸通(Tōng)過連杆[Gǎn]滑塊或[Huò]由∆偏∆心軸直接推動柱塞(Sāi)做往複運動(Dòng),實現吸、排液體的液壓泵。它們也都采[Cǎi]用閥式▿配▿流[Liú]○裝○置,而且大多為[Wéi]定量泵。煤礦液壓[Yā]支架∇系∇統中的乳化液泵▾一▾般都是卧式柱塞泵。乳化液泵用于采煤工作面,為液壓(Yā)支架∇提∇供乳化液,工[Gōng]作原理靠◇曲◇軸的旋轉[Zhuǎn]帶(Dài)動活塞做往複運動,實現吸液和○排○液。 

3、軸向式

軸向柱塞泵(英文◆名◆:Piston pump)是活[Huó]塞或柱塞的往(Wǎng)複運動[Dòng]方向與缸體中心(Xīn)軸平(Píng)行的柱塞泵。軸向∇柱∇塞泵利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔内往複運動所産生的容積變化來進行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件,可以(Yǐ)達到很高的精度配(Pèi)合[Hé],因此容[Róng]積效率∇高∇。 

4、直軸斜盤式

直軸斜[Xié]盤式柱塞泵分為壓力供油型和自○吸○油[Yóu]型兩種。壓力供(Gòng)油∇型∇液壓泵大都(Dōu)是采用有氣壓的油箱,靠氣壓▲供▲油的液壓油箱[Xiāng],在每次啟動機器之後[Hòu],必須等(Děng)液⋄壓⋄油箱[Xiāng]達到使用氣[Qì]壓後(Hòu),才[Cái]能操作機械。如(Rú)果液壓油箱的氣壓不足時就啟動機器,會對◇液◇壓泵内的滑[Huá]靴造成拉脫現象,會造成泵體内回程闆與◊壓◊闆的非正常磨(Mó)損。 

5、徑向式

徑向(Xiàng)柱塞泵可分為閥配(Pèi)流與軸配(Pèi)流兩大類。閥配流徑向柱塞泵[Bèng]存在故▾障▾率高[Gāo]、效▿率▿⋄低⋄等缺點。國▽際▽上7080年(Nián)代發展的軸[Zhóu]配流∆徑∆◇向◇柱塞泵(Bèng)克服了閥配流[Liú]徑∇向∇柱塞泵○的○不足。由于徑向[Xiàng]泵結構上的[De]特點,固定了(Le)軸配[Pèi]流徑向柱塞泵比軸[Zhóu]向柱塞[Sāi]泵(Bèng)耐⋄沖⋄擊、壽命◆長◆、控制精度高。變量行程短泵的變量∆是∆在變量柱塞(Sāi)和限位柱塞作(Zuò)用下,改變(Biàn)定子的偏心距實現的,而[ér]定于的更大(Dà) 偏心距為 5—9mm(根據排量大小[Xiǎo]不同),變量行程很短。且變量機構設計為∆高∆壓操(Cāo)縱,◆由◆●控●制閥進行[Háng]控制。故該泵的響應速度快[Kuài]。徑向結構[Gòu]設計克(Kè)服了如軸向柱塞泵滑靴偏[Piān]磨[Mó]的問題。使▲其▲抗沖擊能力▲大▲幅度提(Tí)高。 

6、液壓式

液壓柱塞泵靠氣壓供油的(De)液壓油箱[Xiāng],在每次啟動機器後[Hòu],必須等液壓油(Yóu)箱(Xiāng)達到使用氣(Qì)壓後,才能操作機械。直軸斜盤[Pán]式柱塞泵分為壓力(Lì)供油[Yóu]型的自吸油型兩種。壓⋄力⋄供油型(Xíng)液壓泵大(Dà)都[Dōu]采用有氣壓的油箱,也有液壓泵本身帶有補油▽分▽泵向液▽壓▽泵▿進▿油口提供(Gòng)壓力油的。自吸油型液壓泵的自吸[Xī]油能力很強,無需外力供油。 


柱塞泵.jpg


◆二◆、結[Jié]構形式

柱塞泵分為兩種▿有▿代表性的[De]結構形式的軸向柱塞泵和徑向柱塞泵;由于徑向柱塞泵屬[Shǔ]于一種新型的技▲術▲含量比較高的高效泵,◇随◇着⋄國⋄産化的不[Bú]斷加快,徑向柱塞泵必然會成為柱塞泵應用領(Lǐng)域的重要組[Zǔ]成部分;徑向∆柱∆塞泵是活塞或柱塞的往複運動方向(Xiàng)與驅▿動▿軸垂直的柱塞泵。徑向(Xiàng)柱塞泵[Bèng]工作原理:驅動(Dòng)扭矩由驅動軸 通過十字聯軸器 傳遞給星形的液壓缸體轉子,定子不受◊其◊它橫向作用力。轉子裝在配流軸上。位于轉子中的徑向布置的柱塞,通過靜壓[Yā]平衡的滑靴緊貼着(Zhe)偏心行程定子。柱塞與滑靴球鉸相連,并通過卡簧鎖定。二個保持環将滑靴卡在行[Háng]程定子上。泵(Bèng)轉動時[Shí],它依靠離[Lí]心力和液壓力壓在定于内表面上。當轉子▲轉▲動時,由于定于(Yú)的偏心作用,柱塞将作往複運動,它的行程為定于偏心距的(De)2倍。定子的偏◊心◊距可由泵體(Tǐ)上的徑向位[Wèi]置相對的兩個柱塞來∆調∆▽節▽。油液的進出(Chū)通過[Guò]泵體和配流軸上的流道,并由配(Pèi)流軸上吸油口控制,泵(Bèng)體内産生的液壓力被靜(Jìng)壓平衡的表面所◇吸◇收。摩擦副的靜壓(Yā)平衡采取◆了◆過平衡壓力補償方法,形成了開環控制。支承[Chéng]驅動軸的軸承隻起支承作[Zuò]用[Yòng],不受其[Qí]他外力的作用。液[Yè]壓○系○統中:軸向柱塞泵是利用與傳動軸[Zhóu]平行的柱塞在[Zài]柱塞孔内往複運動所産生的[De]容積變(Biàn)化來進行工作的。由于[Yú]柱塞泵的柱塞和柱塞孔都是圓形零件,加工時可[Kě]以達到很高的[De]精度配合

○三○、工作階段

◆工◆作時,在噴油泵凸輪軸上的凸輪◆與◆柱塞彈簧的作(Zuò)用下,迫使柱塞作上、下往[Wǎng]複▲運▲動,從而完成泵油任務,泵油過程可分為以[Yǐ]下(Xià)三個階段。結論[Lùn]:通過上述讨論(Lùn),得出下列結論

   柱塞往複運動總行程L是不變的,由凸輪的升程決定。

柱塞每循環的供油量大(Dà)小(Xiǎo)取決于供◊油◊行程,供油行[Háng]程不受凸輪軸控制是可(Kě)變的。

供油開始時刻不随供油行程[Chéng]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(Liàng)。

▿四▿、 國産系∇列∇柱塞式噴油泵國産系(Xì)列柱塞泵主要有ABPZ和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号等系列。系列化是根據柴油機單(Dān)缸功∆率∆範圍對供油量○的○要求不同,以柱塞行程,泵缸中心距和結構型[Xíng]式為基礎,◈再◈分别配以不同尺寸的柱塞直徑(Jìng),組成若幹種在一(Yī)個工(Gōng)作循環(Huán)内供油量不等的噴(Pēn)油泵,以滿足各種(Zhǒng)柴油機的需要。國産◆系◆列噴油泵的▾工▾作⋄原⋄理和結構型式基本相同,以A型泵為例介(Jiè)紹柱●塞●式噴油泵的[De]構造和工作原理。柱塞泵由四大部分組成:分泵、▽油▽量調節機構、傳動機構和泵體

為微處理器智能控制,液晶屏顯示,可∆與∆電腦進行通訊,具有工作壓力穩定、脈動小、操作方便等(Děng)特點。廣泛用于生化[Huà]、▾醫▾藥、化工、環保[Bǎo]等行業,滿足以上行業需要連續(Xù)恒壓、恒流輸送液(Yè)體的要求。 

1、機械原理概述

柱塞泵柱塞往複運動總行程L是不變的,由[Yóu]凸輪的升(Shēng)程決定。柱塞每循[Xún]環的供●油●量大小[Xiǎo]取決于供油行程,供油行程不(Bú)受凸▾輪▾軸控制是可變的。供油◈開◈始時刻不(Bú)随供油行程的變化(Huà)而變化(Huà)。轉動柱塞可改變[Biàn]供油終了時刻,從而改變供油量。柱塞泵工作[Zuò]時,在噴[Pēn]油泵[Bèng]凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下,迫使柱[Zhù]塞作上、下往複運動,從而完成[Chéng]泵油任[Rèn]務,泵油過程可分為以下兩個階段。

2、進[Jìn]油過程

當凸輪的凸起部分轉過去(Qù)後,在彈簧力的作用下,柱塞向下運動,▾柱▾塞上部空間(稱為泵油室)産生(Shēng)真空度,當柱塞◊上◊端(Duān)面把柱塞[Sāi]套上的進油孔打開◊後◊,充滿在油泵上體油道内的(De)柴油經油孔進入◊泵◊油室[Shì],柱塞運動到●下●止點,進油結束(Shù) 

4、回油過程

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(Xiàng)通時,泵∆油∆室低[Dī]壓油路便與柱塞頭[Tóu]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閉,停止供油。此後柱塞還要上行,當凸輪的(De)凸起部分轉過去後,在彈簧的作用下,柱塞又下行[Háng]。此◆時◆便開○始○了下[Xià]一個循環。柱塞泵以一(Yī)個柱塞為原◊理◊介紹,一個柱◇塞◇泵上有兩個單向閥,并且方向相反,柱塞向(Xiàng)一個方向運動時缸内出(Chū)現(Xiàn)負▽壓▽,這時一個▾單▾向閥打開(Kāi)液體被(Bèi)吸入缸内[Nèi],柱塞向另一個(Gè)方向運動時,将液體壓∇縮∇後(Hòu)另一個單(Dān)向閥被打開,被吸入缸◇内◇的液體被排出。這種工作(Zuò)方式連續運動後就形成了○連○續供油  

5、機械使用

柱塞泵缸(Gāng)體鑲裝銅套的(De),可以采用更換銅套的方法安[ān]裝。首先[Xiān]把一組(Zǔ)柱塞杆外徑修整到統一尺寸(Cùn),再用1000#以上的[De]砂紙抛[Pāo]光外徑。

缸體安裝銅套的三種方法[Fǎ]:

a)缸體加溫(Wēn)熱裝◇或◇銅套低溫冷凍擠壓,過盈裝配;

b)采有[Yǒu]樂(Lè)泰膠(Jiāo)粘着裝配,這咱方法要求銅外(Wài)套外徑表面有溝槽;

c)缸孔攻絲,銅▾套▾外徑(Jìng)加工螺紋,塗樂泰膠後,旋(Xuán)入裝配。  

熔燒結合方式的(De)缸體與銅套,安裝方法如下:

a)采用研磨棒,手工[Gōng]或機械方法研磨修複缸孔;

b)采用坐标镗床,重(Zhòng)新镗缸體孔;

c)采用鉸刀修複缸體孔。 

采用表面工程技術,方法如下:

a)電鍍◆技◆術:在柱塞表面鍍一層硬鉻;

b)電刷鍍技(Jì)術:在柱(Zhù)塞表面刷鍍耐磨材料;

c)熱噴塗或電弧噴(Pēn)塗或電噴塗:噴▿塗▿高碳馬氏體耐磨材料;

d)激光熔敷:在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。


柱塞◊泵◊.jpg


五、機∆械∆維護

采◈用◈◊補◊油泵供[Gòng]油的[De]柱塞泵,使用3000h後,操作人員每日需對柱塞泵檢查1-2次,檢查液壓(Yā)泵運轉聲[Shēng]響是否正常。如(Rú)發現液壓缸速度下降或悶(Mèn)車時,就應該對補油泵解體[Tǐ]檢查,檢查葉輪邊沿是否有刮傷現象,内(Nèi)齒輪泵間[Jiān]隙是(Shì)否過大。對于自吸油(Yóu)型◊柱◊塞泵,液壓油箱[Xiāng]内∇的∇油液不得(Dé)低于油标下限,要保持足夠數量[Liàng]的液壓油。液壓油的清潔度(Dù)越高[Gāo],液壓泵的使用▾壽▾命(Mìng)越長[Zhǎng]。

柱塞(Sāi)泵最重要的部件是軸▲承▲,如(Rú)果軸承出現[Xiàn]遊隙,則不能保[Bǎo]證液壓泵内◊部◊三對磨擦[Cā]副的正常間隙,同時也會破壞(Huài)各磨(Mó)擦(Cā)副的靜液壓支承油膜厚度,降低柱塞泵軸承的使(Shǐ)用壽命。據液[Yè]壓泵制造廠提供的資(Zī)料(Liào),軸承的平均使(Shǐ)用壽命為10000h,超過此值就需(Xū)要更[Gèng]換新(Xīn)口。拆卸⋄下⋄來的(De)軸承,沒有專(Zhuān)業[Yè]檢測儀器是無法檢測出軸承的遊隙的,隻●能●采用目測,如發現滾柱[Zhù]表面有劃痕或變(Biàn)色,就必須更換。在更換軸承時,應注意原(Yuán)軸承的英文字母和型号,柱塞泵軸承大都采用大載荷容▿量▿軸承,購買[Mǎi]原[Yuán]廠家,原規格的産品,如果更(Gèng)換[Huàn]另一∇種∇品牌(Pái),應請教對軸承有●經●驗的[De]人員查表對換,目的是保▿持▿軸承(Chéng)的精度等級和載荷容量。

當實◇際◇壓力大于需要壓⋄力⋄時,都是通過溢流閥來調節,使其工作壓力保持穩[Wěn]定讓溢流閥施放超[Chāo]出部分。而電機一直處于全速運行反複動作,功耗不變。當采用溢流[Liú]來調○節○壓力和流量時,有部分的餘量溢流回(Huí)原系統[Tǒng],從而造成柱塞泵存在無用功(Gōng)率,工作效率低,若使用創◆傑◆節能變頻器後,溢流▲閥▲可定它封閉,通過節能變[Biàn]頻器本身自動調整工作壓力,保持[Chí]工[Gōng]作壓力的穩(Wěn)定,自動追蹤設備的壓力。實現自動化控制,從而節(Jiē)省能[Néng]耗。這種調節方式(Shì)更大 優點就是能降低柱塞[Sāi]泵的運行能耗(Hào),節電效果[Guǒ]可達30%以上(Shàng)。 

六、檢修

(1)檢(Jiǎn)查柱塞有無傷痕∆和∆鏽蝕現○象○,必要時應更換新品[Pǐn]。

(2)檢查柱塞(Sāi)副配○合○情▽況▽。将柱塞端頭插人柱塞套内,傾斜約60°,若柱塞能在自身作用下緩慢地下滑為配合良[Liáng]好。

(3)檢查柱塞副的[De]密封性(Xìng)。用手握住柱塞套,兩個手指堵[Dǔ]住柱塞頂端和側面的進○油○口。用另一(Yī)隻手拉出柱[Zhù]塞,感到有較大的吸力,放松柱塞立即縮回原[Yuán]位,表明柱塞副密封良好,否則應更換柱▲塞▲副。

(4)檢查出油閥副(Fù)減壓環帶是否磨(Mó)損(Sǔn)有[Yǒu]台階或傷痕現象,必▽要▽時應予以更▾換▾。

(5)檢查出油閥副的配合情況。◆用◆手指堵住出油閥下孔,用另一[Yī]手指将[Jiāng]出油閥輕輕[Qīng]向[Xiàng]▽下▽壓,當手指離開◇出◇油(Yóu)閥上端時,它能自動彈回原位,表明出⋄油⋄閥副密封良好,否則應更◇換◇出油閥副。

(6)檢查挺柱體。噴油泵體和挺柱體之間的标準間隙為00.03mm,如超過0.2mm ,則應更換零(Líng)件。

(7)檢查柱塞凸(Tū)緣和控制套的[De]凹槽之間的間隙,應為0.020.08mm,如超過0.12mm,必須更換控制套。 

 



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