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柱塞泵的工作原理与结构特点及安装选型注意点

  柱塞泵工作原理

  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,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。

  柱塞泵是往复泵的一种,属于体积泵,其柱塞靠泵轴的偏心转动驱动,往复运动,其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉时,工作室内压力降低,出口阀关闭,低于进口压力时,进口阀打开,液体进入;柱塞内推时,工作室压力升高,进口阀关闭,高于出口压力时,出口阀打开,液体排出。当传动轴带动缸体旋转时,斜盘将柱塞从缸体中拉出或推回,完成吸排油过程。柱塞与缸孔组成的工作容腔中的油液通过配油盘分别与泵的吸、排油腔相通。变量机构用来改变斜盘的倾角,通过调节斜盘的倾角可改变泵的排量。

  柱塞泵结构形式:

  柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性的结构形式;由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的高效泵,随着不断加快,径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分.

  柱塞泵的维护:

  斜盘式轴向柱塞泵一般采用缸体转动、端面配流的形式。缸体端面上镶有一块由双金属板与钢配油盘组成的摩擦副,而且大多数是采用平面配流的方法,所以维修比较方便。配油盘是轴向柱塞泵的关键部件之一,泵工作时,一方面工作腔的高压油把缸体推向配油盘,另一方面配油盘和缸体间的油膜压力形成对缸体的液压反推力使缸体背离配油盘。缸体对配油盘的设计液压压紧力Fn略大于配油盘对缸体的液压反推力Ff,即Fn/Ff=1.05~1.1,使泵工作正常并保持较高的容积效率。

  柱塞泵的安装:

  轴向柱塞泵的基本形式均为法兰安装式,若采用电动机驱动时,则需要制造一个"安装体",如图1-8所示,采用这种连接方法可消除驱动机轴与柱塞泵轴的两个轴的同轴度误差, 小端法兰与柱塞泵法兰连接,大法兰则与Y系列B5或B35电动机前法兰连接,两轴之间应留有3mm间隙,可用弹性联轴器、梅花联轴器、齿轮联轴器连接。

  轴向柱塞泵可以两个方向运转。轴向柱塞泵的输人轴和输出轴不能承受来自各方向的外力,因此在装配联轴器时的配合不可过紧,不许用铁锤敲打联轴器。轴向柱塞泵与联轴器的

  配合关系,应为二级间隙配合。在联轴器键槽对面,按轴孔不同的直径,钻、攻一个M6-M10mm仿边的螺紋孔,用螺钉顶死防止联轴器窜动。

  ①如采用轴套刚性连接时,原动机轴与泵轴伸、两轴中心线的同轴度误差应控制在0.05mm之内。若以弹性联轴器连接时,同轴度误差为0.1mm左右。两个轴的角度误差控制在0.5°以内。

  ② 轴向柱塞泵不许用V带或链轮直接传动,必要时,要采取间接形式,柱塞泵的轴伸仍用联轴器与输人轴的联轴器连接。

  ③ 轴向柱塞泵的旋转方向,无特殊要求时,制造厂出厂的泵都按顺时针方向运转。

  ④ 轴向柱塞泵的安装位置应注意,在泵的后面应留出一定的空间,便于拆卸检修。

  ⑤ 轴向柱塞泵的自吸能力较差,安装泵时尽力靠近油箱,应在油面以下,使液压油可以自行灌进泵内,对泵的运转十分有益。如果限于条件,液压泵必须安装于油箱上边时,其吸油高度不得大于最低油位500mm。

  ⑥ 柱塞泵的吸油口,要安设线隙式滤油器,过滤精度应为30~50μm;在系统的回油管路要安装过滤精度为10~20μm的回油滤油器。

  径向柱塞泵的结构一般为偏心轴式或凸轮式两种,分为3个柱塞或6个柱塞的,这种泵为阀式配流,抗污染能力较强,并有一定的自吸能力。这类泵的工作压力稍高于轴向柱塞泵,而流量比较小,是由其结构所决定的。径向柱塞泵的整体结构好,在安装方面比轴向柱塞泵的安装规范要简单许多。

  选型时应注意以下几点:

  1、确定介质工况,柱塞泵输送介质中不允许出现大颗粒物质,否则会引起工作故障,对铁污染有要求的场合应选用不锈钢柱塞泵,酸性或碱性介质应选用防腐柱塞泵;

  2、确定合理的流量范围,柱塞泵型号标称的是额定流量,选用时应考虑适当的余量范围;

  3、确定适用的压力等级,柱塞泵的额定压力均可达到2.0-2.5MPa,配用压滤机时应选用变量泵,输浆应选用低压泵,减少浪费;4、确定以上参数后,按宁大勿小的原则,按标准型号选用YB系列陶瓷 柱塞泵 ;

  5、如有疑问,应致电专业生产厂家,请专业工程技术人帮助选型。

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