柱塞泵主要由動力端和液壓端組成，并附有皮帶輪、止回閥、安全閥、穩(wěn)壓器、潤滑系統(tǒng)等。柱塞泵分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵；由于徑向柱塞泵是一種技術(shù)含量高的新型高效泵，徑向柱塞泵將不可避免地成為柱塞泵應(yīng)用領(lǐng)域的重要組成部分。

今天，《筑路機(jī)械液壓與液力傳動系統(tǒng)》結(jié)合100唯爾教育VR模擬課程介紹柱塞泵的分類、工作原理等相關(guān)知識。

1.柱塞泵的分類和特點

柱塞泵通過柱塞孔密封工作體積的變化來吸收和排放油。根據(jù)柱塞的不同排列方向，分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。細(xì)則分為單柱塞泵、水平柱塞泵、軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。

1.軸向式

軸向柱塞泵是活塞或柱塞的往復(fù)運動方向與缸體中心軸平行的柱塞泵。軸向柱塞泵采用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運動產(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。

2.徑向式

徑向柱塞泵可分為閥配流和軸配流兩類。閥配流徑向柱塞泵故障率高，效率低。由于徑向泵結(jié)構(gòu)的特點，軸配流徑向柱塞泵比軸向柱塞泵具有更高的抗沖擊性、更長的使用壽命和更高的控制精度。泵響應(yīng)速度快，徑向結(jié)構(gòu)設(shè)計克服了軸向柱塞泵滑靴磨損等問題，大大提高了其抗沖擊性。

二、二。柱塞泵的工作原理

柱塞泵是液壓系統(tǒng)的重要裝置。它依靠柱塞在缸體中來回移動，改變密封工作容腔的體積，以實現(xiàn)吸油和壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于液壓機(jī)、工程機(jī)械、船舶等需要調(diào)整的高壓、大流量和流量場合。

柱塞泵是往復(fù)泵的一種，屬于體積泵，其柱塞靠泵軸的偏心轉(zhuǎn)動驅(qū)動，往復(fù)運動，其吸入和排出閥都是單向閥。當(dāng)柱塞外拉時，工作室內(nèi)壓力降低，出口閥關(guān)閉，低于進(jìn)口壓力時，進(jìn)口閥打開，液體進(jìn)入；柱塞內(nèi)推時，工作室壓力升高，進(jìn)口閥關(guān)閉，高于出口壓力時，出口閥打開，液體排出。當(dāng)傳動軸帶動缸體旋轉(zhuǎn)時，斜盤將柱塞從缸體中拉出或推回，完成吸排油過程。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液通過配油盤分別與泵的吸、排油腔相通。變量機(jī)構(gòu)用來改變斜盤的傾角，通過調(diào)節(jié)斜盤的傾角可改變泵的排量。

1.進(jìn)油過程

當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)動時，在彈簧力的作用下，柱塞向下移動，柱塞上部空間（稱為泵油室）產(chǎn)生真空。當(dāng)柱塞上端打開柱塞上的進(jìn)油孔時，油泵上油道內(nèi)的柴油通過油孔進(jìn)入泵油室，柱塞移動到下止點，進(jìn)油結(jié)束

2.回油過程

柱塞向上供油。當(dāng)向上移動到柱塞上的斜槽（停止邊緣）與套筒上的回油孔連接時，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。當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)動時，柱塞在彈簧的作用下再次向下移動。下一個循環(huán)開始了。

柱塞泵以柱塞為原理，柱塞泵有兩個單向閥，相反的方向，柱塞向一個方向移動缸負(fù)壓，然后單向閥打開液體吸入缸，柱塞向另一個方向移動，液體壓縮另一個單向閥打開，吸入缸液體排出。這種工作方式在連續(xù)運動后形成了連續(xù)的供油。

三、常見故障處理

(一)振動和噪聲

振動和噪聲是同時出現(xiàn)的。它們不僅對機(jī)器的操作者造成危害，也對環(huán)境造成污染。

1.機(jī)械振動和噪聲

如果泵軸和電機(jī)軸不同心或頂部，旋轉(zhuǎn)軸的軸承和聯(lián)軸節(jié)損壞，彈性墊損壞和裝配螺栓松動會產(chǎn)生噪聲。定期檢查高速運行或傳輸大能量泵，記錄各部件的振幅、頻率和噪聲。如果泵的旋轉(zhuǎn)頻率與壓力閥的固有頻率相同，則會引起共振，可以改變泵的速度以消除共振。

2.管道內(nèi)液流產(chǎn)生的噪聲

進(jìn)油管道過薄，進(jìn)油濾清器通流能力過小或堵塞，進(jìn)油管吸入空氣，油豁度過高，油位過低，吸油不足，高壓管道產(chǎn)生液擊等。因此，必須正確設(shè)計油箱，正確選擇濾油器、油管和方向閥。

(二)中位時排油量不為零

當(dāng)變量軸向柱塞泵的傾斜角為零時，稱為中位，泵的輸出流量應(yīng)為零。但有時中位偏離調(diào)整機(jī)構(gòu)中點，中點仍有流量輸出。原因是控制器的位置偏差、松動或損壞，需要重新調(diào)整、擰緊或更換。這種現(xiàn)象也發(fā)生在泵的角度維護(hù)不足和傾斜角耳軸磨損上。

（三）漏油

柱塞泵漏油的主要原因如下：

(1)主軸油封損壞或軸有缺陷和劃痕；

(2)內(nèi)部泄漏過大，導(dǎo)致油封壓力增大，損壞或沖出油封；

(3)排油管過細(xì)過長，密封處漏油；

(4)泵外油管松動，管接頭損壞，密封墊老化或開裂；

(5)變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)螺栓松動，密封損壞；

(6)鑄鐵泵殼有砂眼或焊接不良。

（四）輸出流量波動

輸出流波動與許多因素有關(guān)。變量泵可視為變量機(jī)構(gòu)控制不良，如異物進(jìn)入變量機(jī)構(gòu)，在活塞控制上劃出階痕、磨痕、疤痕等，導(dǎo)致活塞運動控制不穩(wěn)定。由于放大器能量不足或零件損壞，含彈簧的阻尼器效率差，活塞運動控制不穩(wěn)定。流量不穩(wěn)定通常伴隨著壓力波動。這種故障通常需要拆卸液壓泵，更換損壞的零件，增加阻尼，提高彈簧剛度和控制壓力。

(五)輸出壓力異常

泵的輸出壓力由負(fù)載決定，與輸入扭矩成正比。輸出壓力異常有兩種故障。

1.輸出壓力過低

當(dāng)泵處于自吸狀態(tài)時，如果液壓缸、單向閥統(tǒng)中液壓缸、單向閥、換向閥泄漏較大，壓力將無法上升。這需要找出泄漏、緊固和更換密封件來增加壓力。溢流閥故障或調(diào)整壓力低，系統(tǒng)壓力不能上升，應(yīng)重新調(diào)整壓力或維護(hù)溢流閥。如果液壓泵的缸體與配流有偏差，導(dǎo)致大量泄漏，缸體可能破裂，則應(yīng)重新研磨配合面或更換液壓泵。

2.輸出壓力過高

如果電路負(fù)載繼續(xù)上升，泵的壓力繼續(xù)上升，這是正常的。如果負(fù)載確定，泵的壓力超過負(fù)載所需的壓力值，請檢查泵以外的液壓元件，如方向閥、壓力閥、傳動裝置和回油管。如果最大壓力過高，則應(yīng)調(diào)整溢流閥。5

(六)液壓泵輸出流量不足或不輸出油

1.吸入量不足

原因是吸油管道阻力過大或補(bǔ)油不足。如泵速過大，油箱液位過低，進(jìn)油管漏氣，濾油器堵塞等。

2.泄漏量過大

原因是泵間隙過大，密封不良。如果配油盤被金屬碎片、鐵屑劃傷，端面漏油；變量機(jī)構(gòu)單向閥密封面配合不良，泵體和配油盤支撐面有砂眼或研磨痕跡。泵損壞的部位可通過檢查泵體液壓油中的混合異物來確定。

3.傾斜盤傾角過小

變量活塞需要調(diào)整，斜盤傾角需要增加。

(7)液壓泵過熱

液壓泵過熱有兩個原因，一是機(jī)械摩擦加熱。由于運動表面處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài)，運動部件相互摩擦加熱。二是液體摩擦加熱。高壓油通過各種間隙泄漏到低壓腔，大量液壓能損失到熱能。因此，正確選擇運動部件之間的間隙、油箱體積和冷卻器，可以消除泵過熱和油溫過高的現(xiàn)象。此外，回油過濾器堵塞，導(dǎo)致回油背壓過高，也會導(dǎo)致油溫過高和泵體過熱。

以上是100唯爾教育柱塞泵的一部分。