由于柱塞泵壓力高,結(jié)構(gòu)緊湊,效率高,流量調(diào)節(jié)方便,廣泛應(yīng)用于龍門(mén)刨床、拉床、液壓機(jī)、工程機(jī)械、礦山冶金機(jī)械、船舶等需要高壓、大流量、大功率中。
1、柱塞泵的結(jié)構(gòu)組成柱塞泵主要由帶輪、止回閥、安全閥、穩(wěn)壓器、潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。
1)動(dòng)力端
(1)曲軸
曲軸是泵的關(guān)鍵部件之一。采用曲軸的整體類(lèi)型,將完成從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵步驟。為了平衡它,曲軸的把手銷(xiāo)和中心形成120°。
(2)連桿
連桿將柱塞上的推力傳遞給曲軸,將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。桿截面為工字形,大頭為剖面,軸瓦為薄壁瓦,小頭瓦為軸套,定位。
(3)十字頭
十字頭連接搖擺運(yùn)動(dòng)的連桿和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞,具有導(dǎo)向作用連桿封閉連接,與柱塞夾緊連接。
(4)浮動(dòng)套
浮動(dòng)套固定在座椅上,一方面起到隔離油箱和污油池的作用,另一方面起到浮動(dòng)支撐點(diǎn)的作用,可以提高運(yùn)動(dòng)密封件的使用壽命。
(5)機(jī)座
座椅是安裝動(dòng)力端和連接液壓端的應(yīng)力部件。座椅后部?jī)蓚?cè)有軸承孔,前部有與液壓端連接的定位孔,以確?;乐行暮捅妙^中心的中性。座椅前部設(shè)有排放孔,用于排放泄漏的液體。
2)液力端
(1)泵頭
泵頭由不銹鋼整體鍛造而成,吸排氣閥垂直布置,泵頭底部吸孔,泵頭側(cè)排氣孔,與閥腔相連,簡(jiǎn)化了排氣管系統(tǒng)。
(2)密封函
密封函與泵頭連接,柱塞密封為碳纖維紡織矩形軟填料,高壓密封性能好。
(3)柱塞
(4)進(jìn)排水閥
進(jìn)排水閥和閥座適用于輸送粘度大的液體的低阻尼錐形閥結(jié)構(gòu),具有降低粘度的特點(diǎn)。接觸面硬度高,密封性能好,保證進(jìn)排水閥有足夠的使用壽命。
3)附屬配套部分
主要有止回閥、穩(wěn)壓器、潤(rùn)滑系統(tǒng)、安全閥、壓力表等。
(1)止回閥
泵頭排出的液體通過(guò)低阻尼止回閥流入高壓管道。當(dāng)液體反向流動(dòng)時(shí),止回閥關(guān)閉,阻尼高壓液體流回泵體。
(2)穩(wěn)壓器
泵頭排出的高壓脈動(dòng)液出的高壓脈動(dòng)液體變得流動(dòng)穩(wěn)定。
(3)潤(rùn)滑系統(tǒng)
主要由齒輪油泵從油箱油,潤(rùn)滑曲軸、十字頭等旋轉(zhuǎn)部位。
(4)壓力表
壓力表有兩種:普通壓力表和電接點(diǎn)壓力表。電接點(diǎn)壓力表是一種自動(dòng)控制的儀表系統(tǒng)。
(5)安全閥
彈簧微啟動(dòng)安全閥安裝在排放管道上。本文由上海澤德水泵組織,確保泵在額定工作壓力下密封,超壓時(shí)自行打開(kāi),起到減壓保護(hù)作用。
2、柱塞泵的分類(lèi)柱塞泵一般分為單柱塞泵、臥式柱塞泵、軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。
1)單柱塞泵
結(jié)構(gòu)組成主要包括偏心輪、柱塞、彈簧、氣缸體和兩個(gè)單向閥。柱塞和氣缸孔之間形成一個(gè)封閉的體積。偏心輪旋轉(zhuǎn),柱塞上下移動(dòng)一次,向下吸油,向上移動(dòng)排油。排出的油體積稱為排量,僅與泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。
2)臥式柱塞泵
臥式柱塞泵是一種液壓泵,由幾個(gè)柱塞(一般為3或6個(gè))平行安裝,通過(guò)連桿滑塊或偏心軸直接通過(guò)曲軸推動(dòng)柱塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),以吸收和排出液體。它們也使用閥門(mén)配流裝置,其中大部分是定量泵。煤礦液壓支架系統(tǒng)中的乳化液泵一般為臥式柱塞泵。
采煤工作面采用乳化液泵,為液壓支架提供乳化液,曲軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)吸液和排液。
3)軸向式
軸向柱塞泵是活塞或柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向與缸體中心軸平行的柱塞泵。軸向柱塞泵采用與傳動(dòng)軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的體積變化。由于柱塞和柱塞孔都是圓形部件,因此體積效率高。
4)直軸斜盤(pán)式
直軸斜盤(pán)柱塞泵分為壓力供油型和自吸油型。壓力供油型液壓泵大多采用壓力油箱和壓力供油的液壓油箱。每次啟動(dòng)機(jī)器后,必須等待液壓污漬箱達(dá)到使用壓力后才能操作機(jī)器。如果液壓油箱的壓力不足,啟動(dòng)機(jī)器,會(huì)拉動(dòng)液壓泵內(nèi)的滑靴,導(dǎo)致泵體內(nèi)回程板和壓板的異常磨損。
5)徑向式
徑向柱塞泵可分為閥配流和軸配流。閥配流徑向柱塞泵故障率高,效率低。20世紀(jì)70年代和80年代發(fā)展起來(lái)的軸配流徑向柱塞泵克服了閥配流徑向柱塞泵的不足。
由于徑向泵結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),軸向配流徑向柱塞泵比軸向柱塞泵具有更長(zhǎng)的耐沖擊性、壽命和更高的控制精度。在變量柱塞和限位柱塞的作用下,實(shí)現(xiàn)了變量行程短泵的變量,最大偏心距為5—9mm(根據(jù)不同的排量尺寸),變量行程非常短。變量機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為高壓控制,由控制閥控制。因此,泵的響應(yīng)速度很快。徑向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)克服了軸向柱塞泵滑靴磨損等問(wèn)題。大大提高了其抗沖擊性。
6)液壓式
液壓柱塞泵依靠氣壓供油的液壓油箱,每次啟動(dòng)機(jī)器后,必須等待液壓油箱達(dá)到使用氣壓后才能操作機(jī)械。直軸斜盤(pán)柱塞泵分為壓力供油型自吸油型。壓力供油型液壓泵大多采用氣壓油箱,液壓泵本身有補(bǔ)油泵,向液壓泵進(jìn)油口提供壓力油。自吸油型液壓泵自吸油能力強(qiáng),無(wú)外力供油。
3、柱塞泵的工作原理柱塞泵柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)總行程L它是不變的,由凸輪的升程決定。柱塞每個(gè)循環(huán)的供油量取決于 ** 程,供 ** 程不受凸輪軸控制是可變的。在供油開(kāi)始時(shí),不要隨時(shí)供油 ** 程的變化和變化。旋轉(zhuǎn)柱塞可以改變供油的最終時(shí)間,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和柱塞彈簧的作用下,迫使柱塞上下移動(dòng),完成泵油任務(wù)。泵油過(guò)程可分為以下兩個(gè)階段。
1)進(jìn)油過(guò)程
當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在彈簧力的作用下,柱塞向下移動(dòng),柱塞上部空間(稱為泵油室)產(chǎn)生真空。當(dāng)柱塞上端打開(kāi)柱塞上的進(jìn)油孔時(shí),油泵上油道內(nèi)的柴油通過(guò)油孔進(jìn)入泵油室,柱塞移動(dòng)到下止點(diǎn),進(jìn)油結(jié)束。
2)回油過(guò)程
柱塞向上供油。當(dāng)向上移動(dòng)到柱塞上的斜槽(停止邊緣)與套筒上的回油孔連接時(shí),泵油室的低壓油路與柱塞頭上的中孔、徑向孔和斜槽溝通。油壓突然下降,出油閥在彈簧力的作用下迅速關(guān)閉,停止供油。然后柱塞向上移動(dòng)。當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),柱塞在彈簧的作用下再次向下移動(dòng)。下一個(gè)循環(huán)開(kāi)始了。
柱塞泵以柱塞為原理,柱塞泵有兩個(gè)單向閥,相反的方向,柱塞向一個(gè)方向移動(dòng)缸負(fù)壓,然后單向閥打開(kāi)液體吸入缸,柱塞向另一個(gè)方向移動(dòng),液體壓縮另一個(gè)單向閥打開(kāi),吸入缸液體排出。這種工作方式在連續(xù)運(yùn)動(dòng)后形成了連續(xù)的供油。