范文一:柱塞泵的工作原理
柱塞泵的工作原理
柱塞泵的工作原理
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。
常见故障处理
1.液压泵输出流量不足或不输出油液
(1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力过大或补油量不足。如泵的转速过大,油箱中液面过低,进油管漏气,滤油器堵塞等。
(2)泄漏量过大。原因是泵的间隙过大,密封不良造成。如配油盘被金属碎片、铁屑等划伤,端面漏油;变量机构中的单向阀密封面配合不好,泵体和配油盘的支承面有砂眼或研痕等。可以通过检查泵体内液压油中混杂的异物判别泵被损坏的部位。
(3)倾斜盘倾角太小,泵的排量少,这需要调节变量活塞,增加斜盘倾角。
2.中位时排油量不为零
变量式轴向柱塞泵的斜盘倾角为零时称为中位,此时泵的输出流量应为零。但有时会出现中位偏离调整机构中点的现象,在中点时仍有流量输出。其原因是控制器的位置偏离、松动或损伤,需要重新调零、紧固或更换。泵的角度维持力不够、倾斜角耳轴磨损也会产生这种现象。
3.输出流量波动
输出流量波动与很多因素有关。对变量泵可以认为是变量机构的控制不佳造成,如异物进入变量机构,在控制活塞上划出阶痕、磨痕、伤痕等,造成控制活塞运动不稳定。由于放大器能量不足或零件损坏、含有弹簧的控制活塞的阻尼器效能差,都会造成控制活塞运动不稳定。流量不稳定又往往伴随着压力波动。这类故障一般要拆开液压泵,更换受损零部件,加大阻尼,提高弹簧刚度和控制压力等。
4.输出压力异常
泵的输出压力是由负载决定的,与输入转矩近似成正比。输出压力异常有两种故障。
(1)输出压力过低
当泵在自吸状态下,若进油管路漏气或系统中液压缸、单向阀、换向阀等有较大的泄漏,均会使压力升不上去。这需要找出漏气处,紧固、更换密封件,即可提高压力。溢流阀有故障或调整压力低,系统压力也上不去,应重新调整压力或检修溢流阀。如果液压泵的缸体与配流盘产生偏差造成大量泄漏,严重时,缸体可能破裂,则应重新研磨配合面或更换液压泵。
(2)输出压力过高
若回路负载持续上升,泵的压力也持续上升,当属正常。若负载一定,泵的压力超过负载所需压力值,则应检查泵以外的液压元件,如方向阀、压力阀、传动装置和回油管道。若最大压力过高,应调整溢流阀。
5.振动和噪声
振动和噪声是同时出现的。它们不仅对机器的操作者造成危害,也对环境造成污染。
(1)机械振动和噪声
如泵轴和电机轴不同心或顶死,旋转轴的轴承、联轴节损伤,弹性垫破损和装配螺栓松动均会产生噪声。对于高速运转或传输大能量的泵,要定期检查,记录各部件的振幅、频率和噪声。如泵的转动频率与压力阀的固有频率相同时,将会引起共振,可改变泵的转速以消除共振。
(2)管道内液流产生的噪声
进油管道太细、进油滤油器通流能力过小或堵塞、进油管吸入空气、油液豁度过高、油面过低吸油不足和高压管道中产生液击等,均会产生噪声。因此,必须正确设计油箱,正确选择滤油器、油管和方向阀。
6.液压泵过热
液压泵过度发热有两个原因,一是机械摩擦生热。由于运动表面处于干摩擦或半干摩擦状态,运动部件相互摩擦生热。二是液体摩擦生热。高压油通过各种缝隙泄漏到低压腔,大量的液压能损失转为热能。所以正确选择运动部件之间的间隙、油箱容积和冷却器,可以杜绝泵的过度发热和油温过高的现象。另外,回油过滤器堵塞造成回油背压过高,也会引起油温过高和泵体过热。
7.漏油
柱塞泵漏油主要有以下原因:
(1)主轴油封损坏或轴有缺陷、划痕;
(2)内部泄漏过大,造成油封处压力增大,而将油封损伤或冲出;
(3)泄油管过细过长,使密封处漏油;
(4)泵的外接油管松动,管接头损伤,密封垫老化或产生裂纹;
(5)变量调节机构螺栓松动,密封破损;
(6)铸铁泵壳有砂眼或焊接不良。
范文二:轴向柱塞泵的工作原理
2轴向柱塞泵工作原理和性能特点
轴向柱塞泵一般都由缸体、配油盘、柱塞和斜盘等主要零件组成。缸体内有多个柱塞,柱塞是轴向排列的,即柱塞的中心线平行于传动轴的轴线,因此称它为轴向柱塞泵。但它又不同于往复式柱塞泵,因为它的柱塞不仅在泵缸内做往复运动,而且柱塞和泵缸与斜盘相对有旋转运动。柱塞以一球形端头与斜盘接触。在配油盘上有高低压月形沟槽,它们彼此由隔墙隔开,保证一定的密封性,它们分别与泵的进油口和出油口连通。斜盘的轴线与缸体轴线之间有一倾斜角度。
轴向柱塞泵的工作原理,当电动机带动传动轴旋转时,泵缸与柱塞一同旋转,柱塞头永远保持与斜盘接触,因斜盘与缸体成一角度,因此缸体旋转时,柱塞就在泵缸中做往复运动。以一柱塞为例,它从0°转到180°,即转到上面柱塞的位置,柱塞缸容积逐渐增大,因此液体经配油盘的吸油口a吸人油缸;而该柱塞从180°转到360°时,柱塞缸容积逐渐减小,因此油缸内液体经配油盘的出口排出液体。只要传动轴不断旋转,泵便不断地工作。
改变倾斜元件的角度,就可以改变柱塞在泵缸内的行程长度,即可改变泵的流量。倾斜角度固定的称为定量泵,倾斜角度可以改变的便称为变量泵。
轴向柱塞泵根据倾斜元件的不同,有斜盘式和斜轴式两种。
斜盘式是斜盘相对回转的缸体有一倾斜角度,而引起柱塞在泵缸中往复运动。传动轴轴线和缸体轴线是一致的。这种结构较简单,转速较高,但工作条件要求高,柱塞端部与斜盘的接触部往往是薄弱环节。斜轴式的斜盘轴线与传动轴轴线是一致的。它是由于柱塞缸体相对传动轴倾斜一角度而使柱塞作往复运动。流量调节依靠摆动柱塞缸体的角度来实现,故有的又称摆缸式。它与斜盘式相比,工作可靠,流量大,但结构复杂。
轴向柱塞泵一般用于机床、冶金、锻压、矿山及起重机械的液压传动系统中,特别广泛地应用于大功率的液压传动系统中。为了提高效率,在应用时还通常用齿轮泵或滑片泵作为辅助油泵,用来给油,弥补漏损及保持油路中有一定的压力。
范文三:柱塞泵工作原理
塞柱泵分以及各类作原工理
柱
塞的泵油泵原 理
柱
泵的塞油泵构包机括两套精密件偶柱:(p塞unlgre)+塞柱(ba套rre)l成构塞偶柱件p(lnuge rad bnrrea asselbmyl)图5(-1)1、油出(阀elivder vyavl)和出e阀座油de(ilver vayvl eest)构成a油出偶阀(de件ilvey rvale vassmely b
塞柱和柱塞套是对精密偶件,一配经研对后不磨互换能要,求有的高精和度洁光度好的和磨耐性,其径间向隙为0002~0..003m
m
柱
头部圆塞柱上面有斜切,并槽过通径向孔、向孔与顶部轴相通其,的目改变是环供油循;柱塞量套制有上进、回油,孔与均泵上内体低油压腔通相,塞柱套入泵上装后,体用应定螺钉定位位 。
柱
头塞斜槽部位置不的同,变供改量油的方也不法同。
油出阀出和阀油也是一座精对偶件密,对配研后磨不能换互,配其合隙为0间.1mm 。0
油出阀是个一单阀向在,簧弹压作力下用,阀上部锥面与阀圆严密座配合,其作是用停供时在将,压油高与柱塞管端空上隔绝腔,止高防压管油内的倒流油喷油泵内入。
出
阀的下油部十呈断面字既能导,向又,能通柴油过出油。阀的面锥下一个小的有圆面柱,称为压减环带,作其用是在供油了时,终高使压管油内油压的迅速降下避,喷免孔处产生油现滴。当环象落带阀座内入时使则上容积方很增快,压大迅速减力小,停迅速。喷
工时作,在油泵喷凸轴上轮凸轮与柱塞的弹的簧作用,下使柱迫塞作上、下复运往,动从完而成泵油务,任泵过油可程为分下三个阶段以。
进油程
过当轮凸凸的部起分转去过,后在簧力弹的用下,作柱向下运动,柱塞上部塞空间称为泵油()室生产真度,当柱塞空上面端把柱塞上的进套油打开后孔,满充油泵上在体道内油的柴经油油孔入泵油室,柱塞运动进到下点,进止结束。油
供过油程
凸轮轴当转凸到的轮起凸分部起顶滚轮时体,柱弹簧被压塞缩,柱向上运动塞,油燃压,受一分燃油经部孔流油回油喷上体泵腔。油当柱塞面遮住顶套上筒油进孔的上缘,由时于柱塞和套的筒配合隙很小(0.0015-0间0.250mm使)塞柱部顶的泵油室为成一个密封腔,油塞继柱续升,上泵油内室油的压速迅高升泵,油压>出油阀弹力力簧+高压油剩余管压时,推开力油出阀,压高柴油出油经阀进高入压管,通过喷油器油喷燃入室烧。
回过程油
柱
向上供塞,当油行上柱塞上的斜槽(停供到边)与筒套的上回油相孔时,泵通室低油压油路与柱便塞头部的中和孔径向及孔斜槽沟,通压骤然油降下,出阀油在簧弹力的作下用速关迅闭,停供止。此油柱后还塞要上行当,凸轮凸起的分转部过去后,在簧弹的用下作
,柱塞又下。行此时开始了便一下循环个 。
结论:过通述上讨论得出下,结论列
① 柱塞
复运动往总程L是不变的,由凸行轮升程决定的。
② 塞每循环柱的供量大小取油决于供油行,程油供程行不受轮轴控制凸可变的是
。
供油③始时刻开不供随行油程的化而变变。化
④ 转动柱
可塞变供油改终了时刻,从而变改油量供。
3. 国系产柱列塞式喷泵油
国
系列柱产泵主塞有A、要、PB、和ZⅠⅡ、Ⅲ号、系列。系等列是根据化油柴机缸单功率围范对油供量要求不的同以,柱塞行,程缸中泵心和距结构式为型础基,分再别配不同尺寸以的柱塞径,组直成若干种一在工个作循内供环量油等不的喷油泵,满以足各柴油机的种要需 。
国产
列喷系泵的油工作原理结和型构基本式同,以A相泵为例介型绍塞式柱喷油的泵构和造作原工理。柱塞泵由四部分大成组分泵、油量:调节构、传机机构和动体 泵
范文四:柱塞泵工作原理
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。 柱塞泵的工作原理视频
广泛用于工程机械的大流量、高性能轴向柱塞式变量泵(简称pvh泵),已逐渐为广大用户所接受。本文简要介绍这种泵的结构与工作原理。
1 构造与工作原理 y/Jll/1K(
1.1 构造 如图1所示。#5NHim e8/
qI-d;Tc?K#
1.2 工作原理YB_u$_;
如图2所示,当传动轴带动柱塞缸体旋转时,柱塞也一起转动。由于柱塞总是压紧在斜盘上,且斜盘相对刚体是倾斜的。因此,柱塞在随缸体旋转运动的同时,还要在柱塞缸体内的柱塞孔中往复直线运动。8cs&e€gCR5
当柱塞从缸体柱塞塞孔中向外拉出时,缸体柱塞孔中的密闭容积便增大,通过配流盘的进油口将液压油吸进缸体柱塞孔中;当柱塞被斜盘压入缸体柱塞孔时,缸体柱塞孔内的容积便减小,液压油在一定的压力下,经配油盘的出油口排出。如此循环,连续工作。pvh泵的控制系统能调节液压泵的工况,使排出液压油满足工作装置需要。v/kx*=cSk!]
. 7$_&] 2 控制系统 t€O@ 6
pvh泵的控制系统分为两种:压力补偿控制系统和载荷感应压力限定控制系统。W-x€,~€/
压力补偿控制系统是通过改变液压泵的流量,保持设定的工作压力来满足工作要求的一种控制方式。:$; m E~
载荷感应压力限定控制系统,是通过对工作载荷的压力变化进行感应,自动调节液压泵的工作状态,以满足特定系统工况的要求。
2.1 压力补偿控制系统/=oC6f4IB
如图3所示,工作时,载荷或系统压力总是作用于斜盘活塞上,斜盘活塞总保持液压泵的流量趋于最大。同时,载荷或系统压力也为补偿阀腔提供压力,使补偿阀腔压力与补偿的弹簧里保持平衡。* ,PUs
一般情况下,载荷或系统压力升高,是因为液压泵流量大于载荷所需的流量,造成过量供油而引起的。所以,控制系统通过减少液压泵排量来降低压力。9R){UP[z8%
当载荷或系统压力低于补偿弹簧设定压力时,补偿阀保持关闭,液压泵继续做最大排量运转。当载荷或系统压力达到补偿阀设定压力时,补偿阀芯将克服弹簧力开始向右移动,液压油将按比例流进控制活塞腔。由于控制活塞面积比斜盘活塞面积大,所以控制活塞就推动斜盘向减少液压泵排量的方向移动。补偿控制系统继续按比例给控制活塞供油。并且调节液压泵的排量直到系统压力恒定。此时,液压泵仅提供载荷需要的液压油流量。:EE%?7M
当系统压力低于补偿阀设定压力时,补偿阀芯回复原位,斜盘回复到使液压泵排量为最大的位置。gAKA~GStW
AwJ3p3Yw
2.2载荷感应和压力限制控制系统(K6?=mp\
如图4所示,此控制系统综合了压力限制和载荷感应控制双重特性。液压泵泵出的液压油流经各控制阀时,产生压差p=ppump-pload(压力降);载荷感应油路感应到压差p,并使载荷感应阀芯克服弹簧力ps向中间的关闭位置移动,此时: ps= p=ppump-pload=4t5X?k{e
(1)当系统保持设定的工作压力不变,而工作系统的流量发生变化时:当载荷需要液压油量增加时,主控制阀(流量与方向阀)的开度被调大,而阻尼效应应降低,压差p变小,即:V
|H~ dO
此时,作用在载荷感应弹簧腔的载荷压力pload与载荷感应弹簧力ps的合力大于左右在载荷感应阀芯右侧的液压泵出油口的油压力ppump,即使载荷感应阀芯向右移动,打开液压泵出油口通往控制活塞腔的通道,控制活塞腔的油压升高到液压泵出油口的压力。由于控制活塞的面积比斜盘活塞的面积大,控制活塞推动斜盘倾角大,液压泵流量增加,满足液压工作装置对流量的需求。随着流量的增加,流速的提高,主控制阀(流量与方向阀)两端的压差p又逐渐增加。当流量增加到一定程度时,压差p与载荷感应弹簧力相等。此时,在感应阀芯两端的作用力达到平衡,载荷感应阀芯回复到中间的关闭位置。控制活塞的压力不再提高,斜盘停止移动,液压泵的流量保持恒定而不再增加。 dRC9%v_ =*TpgTrbH(*
图4 载荷感应与压力补偿控制原理+nU p0zr
当(流量与方向阀)主控制阀的开度被调小时,主控制阀的阻尼效应增强,两端的压差p变大: C*b&pL21
那么,作用在载荷感应阀芯右侧的液压泵出口压力ppump克服载荷感应弹簧力和载荷压力(pload+ps),推动载荷感应阀芯向左移动,打开控制活塞通往油箱的通道,控制活塞的压力油向油箱排放,控制活塞腔的压力降低。在斜盘活塞的推动下,斜盘倾角变小,液压泵流量降低。随着液压泵流量的降低,主控制阀两侧的压差p也在逐渐减小。当液压泵的流量降低到一定程度时,压差值与设定的载荷感应弹簧力相等。此时,载荷感应阀芯两端的作用力达到平衡,阀芯回复到中间的关闭位置,控制活塞的压力不再下降,斜盘不再移动,液压泵流量保持在与主控制阀开度相对应的新的恒定值不再减少。tzt? aYu
(2)当系统流量与方向阀开度保持不变,载荷或工作压力变化时:若主控制阀(流量与方向阀)的开度调定,则因载荷的不稳定性,经常会发生工作压力的波动。此时的载荷感应和压力限制控制系统也有很好的特性。m f(yyv{
+/hBTwV8
当载荷突然变大时,载荷压力pload瞬间升高,作用在载荷感应阀芯两侧的作用力失去平衡,载荷压力与载荷感应弹簧的压力之和大于液压泵出油口压力,即:pload+ ps>ppump,载荷感应阀芯向右移动,打开液压泵出油口通往控制活塞的通道。同时,载荷压力升高,很快通过油路到达液压泵的出油口,反应到压力补偿阀的压力控制阀芯的右侧。如果此载荷压力值超过压力补偿弹簧设定的最高工作压力值,压力补偿弹簧将被压缩,压力限制阀芯向左移动,关闭载荷感应阀通往控制活塞的通道,使载荷感应阀暂时失去作用,而打开控制活塞通往油箱的通道,控制活塞卸压,斜盘倾角变小,液压泵排量降低,以达到保持最高工作压力和保护液压泵不被超负荷的压力损伤的目的。压力峰值过后,出现压力较低的载荷值时,载荷感应阀芯两侧的压力失去平衡。由于此时的液压泵出口压力瞬间会高于载荷压力与载荷感应弹簧之和,载荷感应阀芯向左移动,接通油箱与通往控制活塞的通道仍然被压力补偿阀芯关闭着,所以载荷感应阀芯此时不起作用。在载荷压力低于压力补偿设定的液压泵工作压力时,压力补偿设定的液压泵工作压力时,压力补偿弹簧推动压力控制阀芯向右移动,接通液压泵出口到控制活塞的通道。液压泵为控制活塞供油,瞬间有少量液压油通过载荷感应阀流到油箱中。随着系统压力的升高,载荷感应阀很快便关闭通往油箱的通道。控制活塞在得到液压泵压力油后推动斜盘向增加排量的方向移动。液压泵排量增加,工作压力提高,直至达到设定的工作压力并保持主控制阀调定的流量。I&$tVB"U
(3)当系统流量为零时的液压泵待命状态:当逐渐关闭液压系统的主控制阀(流量与方向阀)时,液压泵会在保持系统工作压力情况下逐渐降低排量,其原理前面已经介绍。但当完全将主控制阀关闭时,载荷感应阀芯两侧的压差达到最大,与液压泵出油口压力相等,即 ,而 此时,载荷感应弹簧在液压泵出油口压力作用下,载荷感应阀芯向左移动,接通油箱通往控制活塞的通道。同时,压力补偿弹簧在主控制阀关闭瞬间所产生液压泵压力高峰值的作用下,被压缩,压力限制阀芯将压力感应阀通往控制活塞的通道关闭,控制活塞与油箱直接接通,控制活塞腔卸压,斜盘倾角变小,液压泵排量减少,压力也降低。液压泵降低到低于压力补偿阀设定的工作压力后,在压力补偿弹簧的作用下,压力限制阀芯向右移动,将控制活塞在压力补偿阀通往油箱的通道,控制活塞继续卸压,直到由载荷感应阀弹簧设定的压力值(ppump=3.5mpa)为止。此时,液压泵的工作状态为待命状态:压力接近3.5mpa,流量为0。
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,随着国产化的不断加快,径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分;具体详见径向柱塞泵百科
[1];以下仅以轴向柱塞泵为例进行解释。
轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圆形零件,加工时可以达到很高的精度配合,因此具有容积效率高,运转平稳,流量均匀性好,噪声低,工作压力高等优点,但对液压油的污染较敏感,
结构较复杂,造价较高。
MCY14-1B:定量柱塞泵
SCY14-1B:手动变量柱塞泵
YCY14-1B:压力变量柱塞泵
BCY14-1B:电液控制柱塞泵
PCY14-1B:恒压变量柱塞泵
柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件:柱塞(plunger)+柱塞套(barrel)构成柱塞偶件(plunger and barrel assembly)(图5-11)、出油阀(delivery valve)和出油阀座(delivery valve seat)构成出油阀偶件(delivery valve assembly
柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换,要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性,其径向间隙为0.002~0.003mm
柱塞头部圆柱面上切有斜槽,并通过径向孔、轴向孔与顶部相通,其目的是改变循环供油量;柱塞套上制有进、回油孔,均与泵上体内低压油腔相通,柱塞套装入泵上体后,应用定位螺钉定位。
柱塞头部斜槽的位置不同,改变供油量的方法也不同。
出油阀和出油阀座也是一对精密偶件,配对研磨后不能互换,其配合间隙为0.01mm 。 出油阀是一个单向阀,在弹簧压力作用下,阀上部圆锥面与阀座严密配合,其作用是在停供时,将高压油管与柱塞上端空腔隔绝,防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。
出油阀的下部呈十字断面,既能导向,又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面,称为减压环带,其作用是在供油终了时,使高压油管内的油压迅速下降,避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大,压力迅速减小,停喷迅速。
[]
工作阶段
工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动,从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。
进油过程
当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧力的作用下,柱塞向下运动,柱塞上部空间(称为泵油室)产生真空度,当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后,充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室,柱塞运动到下止点,进油结束。
供油过程
当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时,柱塞弹簧被压缩,柱塞向上运动,燃油受压,一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时,由于柱塞和套筒的配合间隙很小(0.0015-0.0025mm)使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔,柱塞继续上升,泵油室内的油压迅速升高,泵油压力>出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时,推开出油阀,高压柴油经出油阀进入高压油管,通过喷油器喷入燃烧室。
回油过程
柱塞向上供油,当上行到柱塞上的斜槽(停供边)与套筒上的回油孔相通时,泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通,油压骤然下降,出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭,停止供油。此后柱塞还要上行,当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧的作用下,柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。
结论:通过上述讨论,得出下列结论
① 柱塞往复运动总行程L是不变的,由凸轮的升程决定。
② 柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。 ③ 供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。
④ 转动柱塞可改变供油终了时刻,从而改变供油量。
3. 国产系列柱塞式喷油泵
国产系列柱塞泵主要有A、B、P、Z和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号等系列。系列化是根据柴油机单缸功率范围对供油量的要求不同,以柱塞行程,泵缸中心距和结构型式为基础,再分别配以不同尺寸的柱塞直径,组成若干种在一个工作循环内供油量不等的喷油泵,以满足各种柴油机的需要。
国产系列喷油泵的工作原理和结构型式基本相同,以A型泵为例介绍柱塞式喷油泵的构造和工作原理。柱塞泵由四大部分组成:分泵、油量调节机构、传动机构和泵体
国产最新智能柱塞泵为微处理器智能控制,液晶屏显示,可与电脑进行通讯,具有工作压力稳定、脉动小、操作方便等特点。广泛用于生化、医药、化工、环保等行业,满足以上行业需要连续恒压、恒流输送液体的要求。
[]
主要特点
采用双柱塞结构,压力脉动小,宝石球寿命长;
采用进口宝石柱塞和宝石球,确保流量精确
通过 RS232 接口与电脑通讯,可直接由电脑进行控制 ;
接触介质材料耐有机溶剂腐蚀;
内建过压保护和流量校正系统 ;
大屏幕液晶显示;
精心设计的排气装置有效除去输送液体中的气泡。
流量与压力设定可记忆 可与PLC实现通讯(定制)
软件功能
实时显示当前压力、设定压力、设定流量 ; 实时曲线显示泵工作压力 可按两种方式设定流量和压力,快捷实用 ; 具有定时功能,方便设定泵的工作时间 ; 可保存当前工作压力,便于查看 ; 可打印当前压力等重要参数 。
平流泵(柱塞泵)产品广泛应用于石油勘探开发评价实验、石油化工的催化反应、聚合
反应、食品、制药、液相色谱分析、超临界萃取、分离、原子能科学、环境科学、工艺设备、实验设备以及各种液体的微量送液等方面。TBP系列平流泵(柱塞泵)的各项性能指标能够满足油田流体渗流流变特性研究的要求,填补了我国在相关实验技术领域装备制造上的空白,达到同类仪器的国际先进水平。
范文五:柱塞泵工作原理
柱塞泵工作原理
柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容积的变化来实现吸油和排油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面,滑动表面配合精度高,所以这类泵的特点是泄漏小,容积效率高,可以在高压下工作。
1 斜盘式轴向柱塞泵 Swash Plate Axial Piston Pumps
轴向柱塞泵可分为斜盘式(Swash Plate Type)和斜轴式(Bent-axial Type),图1为斜盘式轴向柱塞泵的工作原理。泵由斜盘1、柱塞2、缸体3、配油盘4等主要零件组成,斜盘1和配油盘4是不动的,传动轴5带动缸体3,柱塞2一起转动,柱塞2靠机械装置或在低压油作用压紧在斜盘上。当传动轴按图示方向旋转时,柱塞2在其沿斜盘自下而上回转的半周内逐渐向缸体外伸出,使缸体孔内密封工作腔容积不断增加,产生局部真空,从而将油液经配油盘4上的配油窗口a吸入;柱塞在其自上而下回转的半周内又逐渐向里推入,使密封工作腔容积不断减小,将油液从配油盘窗口b向外排出,缸体每转一转,每个柱塞往复运动一次,完成一次吸油动作。改变斜盘的倾角?,就可以改变密封工作容积的有效变化量,实现泵的变量。
图1斜盘式轴向柱塞泵的工作原理
1—斜盘(Swash Plate);2—柱塞(Piston);3—缸体(Block);4—配流盘(Valve Plate);5—传动
轴(Drive Shaft);a—吸油窗口(Inlet Port);b—压油窗口(Outlet Port);
2.斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量
如图1,若柱塞数目为z,柱塞直径为d,柱塞孔分布圆直径为D,斜盘倾角为?,则泵的排量为
V??
4d2zDtan?
则泵的输出流量为
4
实际上,柱塞泵的排量是转角的函数,其输出流量是脉动的,就柱塞数而言,q??d2zDn?vtan?柱塞数为奇数时的脉动率比偶数柱塞小,且柱塞数越多,脉动越小,故柱塞泵的柱塞数一般都为奇数。从结构工艺性和脉动率综合考虑,常取Z=7或Z=9。
3.斜盘式轴向柱塞的结构特点
(1)端面间隙的自动补偿
由图1可见,使缸体紧压配流盘端面的作用力,除机械装置或弹簧作为预密封的推力外,还有柱塞孔底部台阶面上所受的液压力,此液压力比弹簧力大得多,而且随泵的工作压力增大而增大。由于缸体始终受液压力紧贴着配流盘,就使端面间隙得到了自动补偿。
(2)滑靴的静压支撑结构
在斜盘式轴向柱塞泵中,若各柱塞以球形头部直接接触斜盘而滑动,这种泵称为点接触式轴向柱塞泵。点接触式轴向柱塞泵在工作时,由于柱塞球头与斜盘平面理论上为点接触,因而接触应力大,极易磨损。一般轴向柱塞泵都在柱塞头部装一滑靴,如图2所示,滑靴是按静压轴承原理设计的,缸体中的压力油经过柱塞球头中间小孔流入滑靴油室,使滑靴和斜盘间形成液体润滑,改善了柱塞头部和斜盘的接触情况。有利于提高轴向柱塞泵的压力和其它参数,使其在高压、高速下工作。
图2滑靴的静压支承原理
(3)变量机构
在斜盘式轴向柱塞泵中,通过改变斜盘倾角?的大小就可调节泵的排量,变量机构的结构型式是多种多样的,这里以手动伺服变量机构为例说明变量机构的工作原理。
如图3是手动伺服变量机构(Manual Servo Variable Displacement Mechanism)简图,该机构由缸筒1,活塞2和伺服阀组成。活塞2的内腔构成了伺服阀的阀体,并有c、d和e三个孔道分别沟通缸筒1下腔a、上腔b和油箱。泵上的斜盘4通过拨叉机构与活塞2下端铰接,利用活塞2的上下移动来改变斜盘倾角?。
a腔中的压力油经孔道c通当用手柄使伺服阀芯3向下移动时,上面的阀口打开,
向b腔,活塞因上腔有效面积大于下腔的有效面积而移动,活塞2移动时又使伺服阀上的阀口关闭,最终使活塞2自身停止运动。同理,当手柄使伺服阀芯3向上移动时,下面的阀口大开,b和e接通油箱,活塞2在a腔压力油的作用下向上移动,并在该阀口关闭时自行停止运动。变量控制机构就是这样依照伺服阀的动作来实现其控制的。
图3手动伺服变量机构图