一、什么是 柱塞泵
柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個(gè)重要裝置,它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動,使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油的操作,廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場合,如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中。
二、柱塞泵的結(jié)構(gòu)組成
柱塞泵主要由動力端和液力端兩大部分組成,并附有皮帶輪、止回閥、安全閥、穩(wěn)壓器、潤滑系統(tǒng)等,具體的結(jié)構(gòu)如下:
1、動力端
(1)曲軸:曲軸為此泵中關(guān)鍵部件之一。采用曲拐軸整體型式,它將完成由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動的關(guān)鍵一步,為了使其平衡,各曲軸柄銷與中心成120°。
(2)連桿:連桿將柱塞上的推力傳遞給曲軸,又將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為柱塞的往復(fù)運(yùn)動,其桿截面采取工字形,大頭為剖分式,軸瓦采用對分薄壁瓦形式,小頭瓦采用軸套式,并以其定位。
(3)十字頭:十字頭連接搖擺運(yùn)動的連桿和往復(fù)運(yùn)動的柱塞,它具有導(dǎo)向作用,它與連桿為閉式連接,與柱塞卡箍相連。
(4)浮動套:浮動套固定在機(jī)座上,它一方面起隔絕油箱與污油池的作用,另一方面對十字頭導(dǎo)桿起一個(gè)浮動支承點(diǎn)的作用,能提高運(yùn)動密封部件的使用壽命。
(5)機(jī)座:機(jī)座是安裝動力端和連接液力端部分的受力構(gòu)件,機(jī)座后部兩側(cè)有軸承孔,前部設(shè)有與液力端連接的定位銷孔保證滑道中心與泵頭中心的對中性,在機(jī)座的前部一側(cè)設(shè)有放液孔,用來排放滲漏的液體。
2、液力端
(1)泵頭:泵頭為不銹鋼整體鍛造而成,吸、排液閥垂直布置,吸液孔在泵頭底面,排液孔在泵頭的側(cè)面,同閥腔相通,簡化了排出管路系統(tǒng)。
(2)密封函:密封函與泵頭以法蘭連接,柱塞的密封形式為碳素纖維紡織的矩形軟填料,具有良好的高壓密封性能。
(3)柱塞:通過導(dǎo)柱中間的彈簧頂緊頭部滾珠進(jìn)行伸縮定位。
(4)進(jìn)液閥和排液閥:進(jìn)、排液閥及閥座,適合輸送黏度較大的液體的低阻尼、錐形閥結(jié)構(gòu),具有降低黏度的特點(diǎn)。接觸面有較高的硬度和密封性能,以保證進(jìn)、排液閥具有足夠的使用壽命。
3、附屬配套部分
(1)止回閥:泵頭排出的液體,通過低阻尼止回閥流入高壓管道,液體反向流動時(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液體,經(jīng)過穩(wěn)壓器后,變?yōu)檩^平穩(wěn)的高壓液體流動。
(3)潤滑系統(tǒng):主要是由齒輪油泵從油箱中抽油,給曲軸、十字頭等轉(zhuǎn)動部位潤滑。
(4)壓力表:壓力表有普通壓力表和電接點(diǎn)壓力表兩種。電接點(diǎn)壓力表屬儀表系統(tǒng),它能夠達(dá)到自動控制的目的。
(5)安全閥:在排出管路上安裝有彈簧微啟式安全閥,它能保證泵在額定工作壓力時(shí)的密封,超壓時(shí)自行開啟,起泄壓保護(hù)作用。
三、柱塞泵工作原理是什么
柱塞泵是依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動,使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油的,它的具體工作原理是:
柱塞泵工作時(shí),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(fù)運(yùn)動,從而完成泵油任務(wù),泵油過程可分為以下兩個(gè)階段:
1、進(jìn)油過程
當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后,在彈簧力的作用下,柱塞向下運(yùn)動,柱塞上部空間(稱為泵油室)產(chǎn)生真空度,當(dāng)柱塞上端面把柱塞套上的進(jìn)油孔打開后,充滿在油泵上體油道內(nèi)的柴油經(jīng)油孔進(jìn)入泵油室,柱塞運(yùn)動到下止點(diǎn),進(jìn)油結(jié)束。
2、回油過程
柱塞向上供油,當(dāng)上行到柱塞上的斜槽(停供邊)與套筒上的回油孔相通時(shí),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(guān)閉,停止供油。此后柱塞還要上行,當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后,在彈簧的作用下,柱塞又下行。此時(shí)便開始了下一個(gè)循環(huán)。柱塞泵以一個(gè)柱塞為原理介紹,一個(gè)柱塞泵上有兩個(gè)單向閥,并且方向相反,柱塞向一個(gè)方向運(yùn)動時(shí)缸內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓,這時(shí)一個(gè)單向閥打開液體被吸入缸內(nèi),柱塞向另一個(gè)方向運(yùn)動時(shí),將液體壓縮后另一個(gè)單向閥被打開,被吸入缸內(nèi)的液體被排出。這種工作方式連續(xù)運(yùn)動后就形成了連續(xù)供油。