柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動,使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節(jié)方便等優(yōu)點。
柱塞泵被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節(jié)的場合,諸如液壓機、工程機械和船舶中。
機械分類
柱塞泵一般分為單柱塞泵、臥式柱塞泵、軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。
單柱塞泵
結構組成主要有偏心輪、柱塞、彈簧、缸體、兩個單向閥。柱塞與缸體孔之間形成密閉容積。偏心輪旋轉一轉,柱塞上下往復運動一次,向下運動吸油,向上運動排油。泵每轉一轉排出的油液體積稱為排量,排量只與泵的結構參數(shù)有關。
臥式柱塞泵
臥式柱塞泵是由幾個柱塞(一般為3個或6個)并列安裝,用1根曲軸通過連桿滑塊或由偏心軸直接推動柱塞做往復運動,實現(xiàn)吸、排液體的液壓泵。它們也都采用閥式配流裝置,而且大多為定量泵。煤礦液壓支架系統(tǒng)中的乳化液泵一般都是臥式柱塞泵。乳化液泵用于采煤工作面,為液壓支架提供乳化液,工作原理靠曲軸的旋轉帶動活塞做往復運動,實現(xiàn)吸液和排液。
軸向式
軸向柱塞泵(英文名:Piston pump)是活塞或柱塞的往復運動方向與缸體中心軸平行的柱塞泵。軸向柱塞泵利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復運動所產(chǎn)生的容積變化來進行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件,可以達到很高的精度配合,因此容積效率高。
直軸斜盤式
直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油型和自吸油型兩種。壓力供油型液壓泵大都是采用有氣壓的油箱,靠氣壓供油的液壓油箱,在每次啟動機器之后,必須等液壓油箱達到使用氣壓后,才能操作機械。如果液壓油箱的氣壓不足時就啟動機器,會對液壓泵內(nèi)的滑靴造成拉脫現(xiàn)象,會造成泵體內(nèi)回程板與壓板的非正常磨損。
徑向式
徑向柱塞泵可分為閥配流與軸配流兩大類。閥配流徑向柱塞泵存在故障率高、效率
柱塞泵
低等缺點。國際上70、80年代發(fā)展的軸配流徑向柱塞泵克服了閥配流徑向柱塞泵的不足。由于徑向泵結構上的特點,固定了軸配流徑向柱塞泵比軸向柱塞泵耐沖擊、壽命長、控制精度高。變量行程短泵的變量是在變量柱塞和限位柱塞作用下,改變定子的偏心距實現(xiàn)的,而定于的***大偏心距為 5—9mm(根據(jù)排量大小不同),變量行程很短。且變量機構設計為高壓操縱,由控制閥進行控制。故該泵的響應速度快。徑向結構設計克服了如軸向柱塞泵滑靴偏磨的問題。使其抗沖擊能力大幅度提高。
液壓式
液壓柱塞泵靠氣壓供油的液壓油箱,在每次啟動機器后,必須等液壓油箱達到使用氣壓后,才能操作機械。直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油型的自吸油型兩種。壓力供油型液壓泵大都采用有氣壓的油箱,也有液壓泵本身帶有補油分泵向液壓泵進油口提供壓力油的。自吸油型液壓泵的自吸油能力很強,無需外力供油。
機械使用
柱塞泵缸體鑲裝銅套的,可以采用更換銅套的方法安裝。首先把一組柱塞桿外徑修整到統(tǒng)一尺寸,再用1000#以上的砂紙拋光外徑。
缸體安裝銅套的三種方法:(a)缸體加溫熱裝或銅套低溫冷凍擠壓,過盈裝配;(b)采有樂泰膠粘著裝配,這咱方法要求銅外套外徑表面有溝槽;(c)缸孔攻絲,銅套外徑加工螺紋,涂樂泰膠后,旋入裝配。
熔燒結合方式的缸體與銅套,安裝方法如下:
(a)采用研磨棒,手工或機械方法研磨修復缸孔;(b)采用坐標鏜床,重新鏜缸體孔;(c)采用鉸刀修復缸體孔。
采用“表面工程技術”,方法如下:(a)電鍍技術:在柱塞表面鍍一層硬鉻;(b)電刷鍍技術:在柱塞表面刷鍍耐磨材料;(c)熱噴涂:噴涂耐磨材料;(d)激光熔敷:在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。(4)缸體孔無銅套的缸體材料大都是球墨鑄鐵的,在缸體內(nèi)壁上制備非晶態(tài)薄膜或涂層。因為缸體孔內(nèi)壁有了這種特殊物質,所以才能組成硬—硬配對的磨擦副。