柱塞泵的工作原理和品種分類

柱塞式液壓泵是一種容積式液壓泵，通過柱塞在缸孔內(nèi)的反復(fù)運(yùn)動(dòng)，改變柱塞缸內(nèi)的容量，將低壓油吸入油箱，壓入系統(tǒng)高壓油。柱塞泵因其工作輸出壓力高、效率高、功率大、變量方便、堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中

根據(jù)缸孔內(nèi)柱塞的排列方式不同，柱塞泵可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵。徑向柱塞泵主要由柱塞、轉(zhuǎn)子、軸套和配流軸組成。柱塞與轉(zhuǎn)子孔緊密配合，與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，配流軸固定。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柱塞在離心力作用下卡在定子內(nèi)壁上。柱塞徑向均勻布置在轉(zhuǎn)子中，轉(zhuǎn)子與定子之間有偏心距。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸油區(qū)柱塞在離心力作用下向外伸出，徑向孔內(nèi)密封工作室容量逐漸增大，通過配流軸吸油室吸油；由于定子內(nèi)表面的壓縮，壓油區(qū)柱塞收縮，密封工作室容量逐漸減小，通過配流軸壓油室壓油。移動(dòng)定子來改變偏心距離，可以改變柱塞的行程，然后改變排量。由于徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，徑向尺寸大，自吸能力差，配流軸受液壓不平衡力影響，容易損壞，限制了轉(zhuǎn)速和工作壓力的提高，在許多地方逐漸被軸向柱塞泵所取代。但徑向柱塞主要用于低速大轉(zhuǎn)距液壓馬達(dá)。軸向柱塞泵廣泛應(yīng)用于需要導(dǎo)出高壓、大流量和流量調(diào)節(jié)的系統(tǒng)中。

軸向柱塞泵的柱塞與轉(zhuǎn)子缸體平行，柱塞軸向排列。軸向柱塞泵根據(jù)其配流方式可分為配流盤配流和閥式配流。閥配流的軸向柱塞泵依靠轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，迫使柱塞反復(fù)軸向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞在行程結(jié)束時(shí)改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，兩個(gè)單向閥會(huì)隨著吸入過程中泵腔內(nèi)壓力的降低和排出過程中泵腔內(nèi)壓力的升高而自動(dòng)打開和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)配流。在實(shí)際應(yīng)用中，閥配流軸向柱塞泵由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，閥的單向性使泵失去了可逆性。這種泵不能作為液壓馬達(dá)使用，泵高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，閘閥啟閉過程中容易發(fā)生碰撞和動(dòng)作滯后，因此閥配流軸向柱塞泵在液壓控制系統(tǒng)中并不常用。

帶流盤和流道的軸向柱塞泵按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為斜盤式軸向柱塞泵和斜盤式軸向柱塞泵。斜盤式軸柱塞泵在工程機(jī)械中應(yīng)用較多。軸向柱塞泵由傳動(dòng)軸、鍵、缸體、柱塞、滑靴、回轉(zhuǎn)盤、斜盤等組成。大軸承分支繼承在泵體上，柱塞安裝在缸體均勻分布的柱塞孔內(nèi)。為了避免柱塞頭和斜板直接磨損，就磨損了。鉚接時(shí)，柱塞和滑靴既沒有脫落，也沒有球面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在中心彈簧和返回驅(qū)動(dòng)器的作用下，滑靴總是接近對(duì)角盤的表面運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)軸通過花鍵帶動(dòng)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)，氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞在柱塞孔內(nèi)作直線運(yùn)動(dòng)。為了精確地協(xié)調(diào)柱塞和吸油通道的運(yùn)動(dòng)以及壓油通道的切換，在泵的油箱端表面和吸油通道與壓油通道之間放置了固定的現(xiàn)有技術(shù)的分配部件。板上有兩條弧形通道，腰形流窗。流盤的前端與筒體的罐體端面緊密貼合，并相對(duì)滑動(dòng)。在流盤的背面，兩個(gè)腰形流窗與泵的吸油路和油路相連。當(dāng)缸體隨柱塞從底部位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)柱塞要伸出回位機(jī)構(gòu)外時(shí)，柱塞孔的密封容積增大，形成局部真空。下面，將油盤中的吸油窗吸入柱塞孔，這就是吸油過程；當(dāng)缸體隨著柱塞從底部位置旋轉(zhuǎn)到上部位置時(shí)，柱塞被壓入傾斜盤內(nèi)，并被壓入傾斜盤內(nèi)的傾倒。在柱塞孔中，柱塞孔的密封容積減小，孔中的油被擠壓。油窗通過流盤的油窗壓入系統(tǒng)。這就是排油過程。

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