柱塞泵是液壓系統的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動,使密封工作容腔的容積發生變化來實現吸油、壓油。本文興迪源機械帶來柱塞泵的概念、機械原理及安裝注意事項。
一、柱塞泵的概念:
柱塞泵是液壓系統的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動,使密封工作容腔的容積發生變化來實現吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節方便等優點。柱塞泵被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節的場合,諸如液壓機、工程機械和船舶中。
二、柱塞泵的機械原理:
1)概述:
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兩個階段。
2)進油過程:
當凸輪的凸起部分轉過去后,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)產生真空度,當柱塞上端面把柱塞套上的進油孔打開后,充滿在油泵上體油道內的柴油經油孔進入泵油室,柱塞運動到下止點,進油結束
3)回油過程:
柱塞向上供油,當上行到柱塞上的斜槽(停供邊)與套筒上的回油孔相通時,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閉,停止供油。此后柱塞還要上行,當凸輪的凸起部分轉過去后,在彈簧的作用下,柱塞又下行。此時便開始了下一個循環。柱塞泵以一個柱塞為原理介紹,一個柱塞泵上有兩個單向閥,并且方向相反,柱塞向一個方向運動時缸內出現負壓,這時一個單向閥打開液體被吸入缸內,柱塞向另一個方向運動時,將液體壓縮后另一個單向閥被打開,被吸入缸內的液體被排出。這種工作方式連續運動后就形成了連續供油 。
三、柱塞泵的安裝注意事項:
1)自吸性差的液壓泵應避免在其吸油管上裝設過濾器
圖1a所示,自吸性差的液壓泵如果其吸油口再裝設過濾器,隨著過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,并出現振動及噪聲,直至損壞液壓泵。所以應如圖1b所示為好。
圖1 液壓泵吸油路方案對比
2)配管時,要避免造成液壓泵吸油阻力過大
如圖2a所示,液壓泵的吸油管路上有幾段硬管、截止閥、過濾器和一段軟管,需要的管接頭較多。可見管路上的總的壓力損失將會很大,如果配管時再造成管路局部通流面積變小,則問題將更嚴重,致使液壓泵吸油不足,直到造成液壓泵損壞。所以應如圖2b所示為好。如果軟管和截止閥等是必不可少的,則應將其通徑適當加大,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液壓系統溫度升高,而且是惡性循環,最終導致元件或系統故障。圖3所示為液壓泵的溢流油管連接方案的對比。
圖3 液壓泵溢流油管連接方案對比
4)要避免將液壓泵的外泄漏油管與該泵的吸油管相連
因為液壓泵的外泄漏油管排出的是熱油,容易使泵體溫度升高,對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比。
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