柱塞泵的工作原理及示意圖

圖為單柱塞泵的工作原理

 

柱塞泵結(jié)構(gòu)形式

柱塞泵分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種代表性的結(jié)構(gòu)形式；由于徑向柱塞泵屬于一種新型的技術(shù)含量比較高的高效泵，隨著國產(chǎn)化的不斷加快扛焊，徑向柱塞泵必然會成為柱塞泵應(yīng)用領(lǐng)域的重要組成部分．

 

柱塞泵工作原理

柱塞泵是往復泵的一種娩鬼，屬于體積泵，其柱塞靠泵軸的偏心轉(zhuǎn)動驅(qū)動酣矮，往復運動抠刺，其吸入和排出閥都是單向閥剑辫。當柱塞外拉時包斑，工作室內(nèi)壓力降低流礁，出口閥關(guān)閉，低于進口壓力時罗丰，進口閥打開神帅，液體進入；柱塞內(nèi)推時腊囤，工作室壓力升高几菲，進口閥關(guān)閉，高于出口壓力時韭展，出口閥打開杉唇，液體排出。

 帶滑靴結(jié)構(gòu)的軸向柱塞泵是目前使用最廣泛的軸向柱塞泵验沮，安放在缸體中的柱塞通過滑靴與斜盤相接觸铣才，當傳動軸帶動缸體旋轉(zhuǎn)時责祥，斜盤將柱塞從缸體中拉出或推回牡增，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壳坞、排油腔相通柑耙。變量機構(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搂瓣。
    

柱塞泵的維護
    斜盤式軸向柱塞泵一般采用缸體轉(zhuǎn)動雷鸟、端面配流的形式。缸體端面上鑲有一塊由雙金屬板與鋼配油盤組成的摩擦副氢拥，而且大多數(shù)是采用平面配流的方法蚌铜，所以維修比較方便。配油盤是軸向柱塞泵的關(guān)鍵部件之一嫩海，泵工作時冬殃，一方面工作腔的高壓油把缸體推向配油盤，另一方面配油盤和缸體間的油膜壓力形成對缸體的液壓反推力使缸體背離配油盤叁怪。缸體對配油盤的設(shè)計液壓壓緊力Fn略大于配油盤對缸體的液壓反推力Ff审葬，即Fn/Ff=1.05~1.1，使泵工作正常并保持較高的容積效率奕谭。
    實際上涣觉，由于油液的污染，往往使配油盤與缸體之間產(chǎn)生輕微磨損血柳。特別是高壓時官册，即使輕微的磨損也可以使液壓反推力Ff增大生兆，從而破壞Fn    

常見故障處理
    1．液壓泵輸出流量不足或不輸出油液
    (1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力過大或補油量不足膝宁。如泵的轉(zhuǎn)速過大皂贩，油箱中液面過低，進油管漏氣嚎区，濾油器堵塞等拘挡。
    (2)泄漏量過大。原因是泵的間隙過大蝶桑，密封不良造成掌社。如配油盤被金屬碎片、鐵屑等劃傷窄切，端面漏油簇茉；變量機構(gòu)中的單向閥密封面配合不好，泵體和配油盤的支承面有砂眼或研痕等炫胡」�寂？梢酝ㄟ^檢查泵體內(nèi)液壓油中混雜的異物判別泵被損壞的部位。
    (3)傾斜盤傾角太小狗城，泵的排量少佑茴，這需要調(diào)節(jié)變量活塞，增加斜盤傾角蚊楞。

    2．中位時排油量不為零
    變量式軸向柱塞泵的斜盤傾角為零時稱為中位键闺，此時泵的輸出流量應(yīng)為零。但有時會出現(xiàn)中位偏離調(diào)整機構(gòu)中點的現(xiàn)象澈驼，在中點時仍有流量輸出辛燥。其原因是控制器的位置偏離、松動或損傷缝其，需要重新調(diào)零挎塌、緊固或更換。泵的角度維持力不夠内边、傾斜角耳軸磨損也會產(chǎn)生這種現(xiàn)象榴都。

    3．輸出流量波動
    輸出流量波動與很多因素有關(guān)。對變量泵可以認為是變量機構(gòu)的控制不佳造成假残，如異物進入變量機構(gòu)缭贡，在控制活塞上劃出階痕、磨痕辉懒、傷痕等阳惹，造成控制活塞運動不穩(wěn)定。由于放大器能量不足或零件損壞、含有彈簧的控制活塞的阻尼器效能差琢播，都會造成控制活塞運動不穩(wěn)定铝比。流量不穩(wěn)定又往往伴隨著壓力波動。這類故障一般要拆開液壓泵茄颈，更換受損零部件穷筒，加大阻尼，提高彈簧剛度和控制壓力等去柿。

    4．輸出壓力異常
    泵的輸出壓力是由負載決定的弦撤，與輸入轉(zhuǎn)矩近似成正比。輸出壓力異常有兩種故障幅裳。
    (1)輸出壓力過低
    當泵在自吸狀態(tài)下鼠基，若進油管路漏氣或系統(tǒng)中液壓缸、單向閥铆寓、換向閥等有較大的泄漏假怔，均會使壓力升不上去。這需要找出漏氣處陵蜻，緊固怕收、更換密封件，即可提高壓力舆瘪。溢流閥有故障或調(diào)整壓力低片效，系統(tǒng)壓力也上不去，應(yīng)重新調(diào)整壓力或檢修溢流閥介陶。如果液壓泵的缸體與配流盤產(chǎn)生偏差造成大量泄漏堤舒，嚴重時色建，缸體可能破裂哺呜，則應(yīng)重新研磨配合面或更換液壓泵。
    (2)輸出壓力過高
    若回路負載持續(xù)上升箕戳，泵的壓力也持續(xù)上升某残，當屬正常。若負載一定陵吸，泵的壓力超過負載所需壓力值玻墅，則應(yīng)檢查泵以外的液壓元件，如方向閥壮虫、壓力閥澳厢、傳動裝置和回油管道。若最大壓力過高囚似，應(yīng)調(diào)整溢流閥姊康。

    5．振動和噪聲
    振動和噪聲是同時出現(xiàn)的。它們不僅對機器的操作者造成危害，也對環(huán)境造成污染碎瓢。
    (1)機械振動和噪聲
    如泵軸和電機軸不同心或頂死蹲鱼，旋轉(zhuǎn)軸的軸承、聯(lián)軸節(jié)損傷戴仁，彈性墊破損和裝配螺栓松動均會產(chǎn)生噪聲哲耐。對于高速運轉(zhuǎn)或傳輸大能量的泵，要定期檢查贱僚，記錄各部件的振幅鳞爱、頻率和噪聲。如泵的轉(zhuǎn)動頻率與壓力閥的固有頻率相同時吝沃，將會引起共振鹿逞，可改變泵的轉(zhuǎn)速以消除共振。
    (2)管道內(nèi)液流產(chǎn)生的噪聲
    進油管道太細俐逛、進油濾油器通流能力過小或堵塞乙淡、進油管吸入空氣、油液豁度過高桑嘶、油面過低吸油不足和高壓管道中產(chǎn)生液擊等炊汹，均會產(chǎn)生噪聲。因此逃顶，必須正確設(shè)計油箱讨便，正確選擇濾油器、油管和方向閥以政。

    6．液壓泵過熱
    液壓泵過度發(fā)熱有兩個原因霸褒，一是機械摩擦生熱。由于運動表面處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài)盈蛮，運動部件相互摩擦生熱废菱。二是液體摩擦生熱。高壓油通過各種縫隙泄漏到低壓腔抖誉，大量的液壓能損失轉(zhuǎn)為熱能殊轴。所以正確選擇運動部件之間的間隙、油箱容積和冷卻器袒炉，可以杜絕泵的過度發(fā)熱和油溫過高的現(xiàn)象旁理。另外，回油過濾器堵塞造成回油背壓過高思早，也會引起油溫過高和泵體過熱个宾。

    7．漏油
    柱塞泵漏油主要有以下原因：(1)主軸油封損壞或軸有缺陷、劃痕包萧；(2)內(nèi)部泄漏過大颁音，造成油封處壓力增大坪逃，而將油封損傷或沖出；(3)泄油管過細過長冤兄，使密封處漏油咬钝；(4)泵的外接油管松動，管接頭損傷沮汇，密封墊老化或產(chǎn)生裂紋哈堵；(5)變量調(diào)節(jié)機構(gòu)螺栓松動，密封破損嬉咐；(6)鑄鐵泵殼有砂眼或焊接不良比荡。

    現(xiàn)在生產(chǎn)柱塞泵的廠家很多，進口件和國產(chǎn)件結(jié)構(gòu)不盡相同绕睹，每一臺泵都應(yīng)嚴格按照其出廠使用說明書使用嘱巾。在維修泵時，首先應(yīng)該檢查泵在系統(tǒng)中的安裝诫钓、使用是否得當旬昭，便于及時查出損壞原因，消除隱患菌湃，保證系統(tǒng)正常工作问拘。已修復的液壓泵應(yīng)通過一定的檢測設(shè)備檢測后才能使用。如不具備檢測條件惧所，也應(yīng)在系統(tǒng)中反復調(diào)試骤坐，使其能正常工作。