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柱塞泵的概念、机械原理及安装注意事项
2019-10-22
摘要: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。本文兴迪源机械带来柱塞泵的概念、机械原理及安装注意事项。

  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。本文兴迪源机械带来柱塞泵的概念、机械原理及安装注意事项。

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  一、柱塞泵的概念:

  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。

  二、柱塞泵的机械原理:

  1)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。

  2)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

  3)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 。

  三、柱塞泵的安装注意事项:

  1)自吸性差的液压泵应避免在其吸油管上装设过滤器

  图1a所示,自吸性差的液压泵如果其吸油口再装设过滤器,随着过滤器压降的日渐增加,液压泵的最低吸入压力将得不到保证,而造成液压泵吸油不足,容积效率也急剧下降,并出现振动及噪声,直至损坏液压泵。所以应如图1b所示为好。

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  图1   液压泵吸油路方案对比

  2)配管时,要避免造成液压泵吸油阻力过大

  如图2a所示,液压泵的吸油管路上有几段硬管、截止阀、过滤器和一段软管,需要的管接头较多。可见管路上的总的压力损失将会很大,如果配管时再造成管路局部通流面积变小,则问题将更严重,致使液压泵吸油不足,直到造成液压泵损坏。所以应如图2b所示为好。如果软管和截止阀等是必不可少的,则应将其通径适当加大,以确保液压泵要求的吸入压力。

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  图2  液压泵吸油管路方案对比

  3)要避免将溢流阀的排油管与液压泵的吸油管相连

  如果溢流阀的排油管与液压泵的吸油管相连,因溢流阀排出的是热油,将使液压泵乃至整个液压系统温度升高,而且是恶性循环,最终导致元件或系统故障。图3所示为液压泵的溢流油管连接方案的对比。

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  图3   液压泵溢流油管连接方案对比

  4)要避免将液压泵的外泄漏油管与该泵的吸油管相连

  因为液压泵的外泄漏油管排出的是热油,容易使泵体温度升高,对泵的使用寿命很不利。另外,在有些情况下,泵的外泄漏油管与该泵的吸油管相连,还会造成泵体里未充满所需的液压油,这更是不利的。图4所示为液压泵的外泄漏油管连接方案的对比。

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