Product center
力士乐搁贰齿搁翱罢贬柱塞泵的内部原理和结构,你真的了解吗?
力士乐REXROTH柱塞泵的机构设计及工作原理。其主要的元件有:活塞、缸体、斜盘、轴、分配盘。轴向柱塞泵如何工作? 斜盘泵和斜轴泵有什么区别? 您可以通过观看视频了解这一点:
一、力士乐搁贰齿搁翱罢贬柱塞泵的型式与轴向柱塞马达相同,也分为直轴式轴向柱塞泵和斜轴式轴向柱塞泵两种。
斜盘式柱塞泵:缸体每旋转一周,各柱塞往复运动一次,完成吸油和排油工作。 通过改变斜盘的倾斜角,改变密封工作容积的有效变化,实现泵的变量。
二、柱塞泵(电机)的结构及工作原理:
下图为力士乐搁贰齿搁翱罢贬柱塞泵中的核心部件及进出油情况。
下面简单介绍一下单柱塞的吸油和排油过程。 下图为单个柱塞在底部时开始进入准备吸油的临界状态:
当柱塞旋转到最高位置时,柱塞孔刚吸完油,即将向外排出。 这是向外排油的临界状态:
下面的动画是一个吸油排油的完整过程。 如果气缸连续旋转,柱塞也将连续吸油和排油。
由于力士乐搁贰齿搁翱罢贬柱塞泵具备压力高、结构紧凑、效率出色以及流量调节简便等特点,它在众多领域中发挥着关键作用,特别是在需要高压、大流量和大功率的系统,以及流量需要灵活调节的场合。无论是龙门刨床、拉床、液压机,还是工程机械、矿山冶金机械和船舶,柱塞泵都得到了广泛的应用。接下来,我们将深入探讨柱塞泵的结构组成。柱塞泵的主体结构包括动力端和液力端两大核心部分,并辅以皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器以及润滑系统等精细组件。
1)动力端:
力士乐搁贰齿搁翱罢贬柱塞泵的动力端是其核心组件之一,负责驱动液力端的工作。它通常由电动机或其他动力源通过皮带轮进行驱动,提供必要的旋转动力。动力端的设计和性能对柱塞泵的整体效率和工作稳定性至关重要。
(1)曲轴
力士乐搁贰齿搁翱罢贬柱塞泵中的核心部件之一,其设计为曲拐轴整体式,承担着将旋转运动转化为往复直线运动的重任。为了确保平衡,各曲轴柄销与中心线呈120°夹角。
(2)连杆
连杆的作用是传递柱塞上的推力至曲轴,同时将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动。其杆身采用工字形截面设计,大头部分为剖分式结构,轴瓦则选用对分薄壁瓦形式,而小头瓦则采用轴套式并配合定位设计。
(3)十字头
十字头是连接摇摆运动的连杆与往复运动的柱塞的关键部件,它不仅具有导向作用,还与连杆和柱塞卡箍相连,确保运动的顺畅与精准。
(4)浮动套
浮动套固定在机座上,其功能包括隔绝油箱与污油池,同时为十字头导杆提供浮动支承,有助于提高运动密封部件的使用寿命。
(5)机座
机座作为动力端的安装基础和连接液力端的受力构件,其设计至关重要。机座后部两侧设有轴承孔,前部则配备与液力端连接的定位销孔,以确保滑道中心与泵头中心的对中性。此外,在机座前部一侧还设有放液孔,用于排放可能渗漏的液体。
(1)泵头
泵头采用不锈钢整体锻造,吸、排液阀垂直布置,吸液孔位于泵头底部,而排液孔则设在泵头侧面,与阀腔相通,从而简化了排出管路系统。
(2)密封函
密封函通过法兰与泵头相连,采用碳素纤维纺织的矩形软填料对柱塞进行密封,这种填料具有良好的高压密封性能。
(3)柱塞
此外,还有进液阀和排液阀,它们及阀座均采用适合输送黏度较大液体的低阻尼、锥形阀结构,这种结构有助于降低黏度,同时确保接触面具有较高的硬度和密封性能,从而保证进、排液阀的耐用性。
3)附属配套部分
附属配套部分包括止回阀、稳压器、润滑系统、安全阀和压力表等。止回阀用于防止液体反向流动,稳压器则使泵头排出的高压脉动液体变得平稳。润滑系统通过齿轮油泵为曲轴、十字头等转动部位提供润滑。压力表则用于监测和控制液体压力。安全阀在排出管路上起保护作用,当压力超过额定值时会自动开启泄压。
2. 柱塞泵的分类
柱塞泵可分为单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵和径向柱塞泵。单柱塞泵主要由偏心轮、柱塞、弹簧、缸体和两个单向阀组成,其排量仅与泵的结构参数相关。卧式柱塞泵则由多个柱塞并列安装,通过一根曲轴或偏心轴推动柱塞做往复运动,实现吸、排液体的功能,多用于煤矿液压支架系统中的乳化液泵。
乳化液泵是采煤工作面中的重要设备,其作用是为液压支架提供所需的乳化液。其工作原理是,通过曲轴的旋转,带动活塞进行往复运动,从而实现在线吸液和排液的功能。此外,柱塞泵还包括轴向柱塞泵等类型。
力士乐搁贰齿搁翱罢贬柱塞泵其特点在于活塞或柱塞的往复运动方向与缸体中心轴保持平行。这种类型的柱塞泵,通过柱塞在柱塞孔内的往复运动,从而产生容积的变化,进而实现泵的工作原理。得益于柱塞与柱塞孔均为圆形零件,使得在加工过程中能达到高精度的配合,因此轴向柱塞泵具有出色的容积效率。
4)力士乐搁贰齿搁翱罢贬柱塞泵其核心特点在于直轴与斜盘的设计。这种类型的柱塞泵,通过斜盘的倾斜角度和直轴的往复运动,实现容积的变化,进而推动泵的工作。这种设计不仅结构紧凑,而且能够产生较大的输出力,广泛应用于各种需要高压力和高流量的场合。
力士乐搁贰齿搁翱罢贬柱塞泵根据供油方式的不同,可分为压力供油型和自吸油型两大类。对于压力供油型液压泵,其油箱通常配备气压,借助气压来提供所需的液压油。在启动机器后,必须等待液压油箱的气压达到预设值后,才能开始操作机械。若在液压油箱气压不足时启动机器,可能会导致液压泵内的滑靴与回程板及压板发生异常磨损,甚至造成滑靴的拉脱。
径向柱塞泵根据配流方式,可分为阀配流和轴配流两大类。然而,阀配流径向柱塞泵存在故障率高、效率低下等显着缺点。为了克服这些不足轴配流径向柱塞泵。
轴配流径向柱塞泵在结构上具有显着的优点,包括出色的耐冲击性、长寿命以及高控制精度。其变量机构设计,通过变量柱塞和限位柱塞的相互作用,来改变定子的偏心距,从而实现无级变量。定子的最大偏心距范围为5—9尘尘,具体取决于排量大小,且变量行程相对较短。此外,该泵的响应速度非常快,因为变量机构采用高压操纵,并通过控制阀进行精确控制。
径向结构设计在提高抗冲击能力方面表现出色,有效解决了轴向柱塞泵中滑靴偏磨的问题。这使得径向柱塞泵在耐久性和可靠性方面有了显着的提升。
力士乐搁贰齿搁翱罢贬柱塞泵的供油方式多样,其中一种常见的液压油箱采用气压供油系统。在使用时,必须确保液压油箱达到所需的气压后,才能进行机械操作。直轴斜盘式柱塞泵可分为压力供油型和自吸油型两类。压力供油型液压泵通常配备有气压油箱,或采用液压泵本身的补油分泵向进油口提供压力油。而自吸油型液压泵则具备强大的自吸油能力,无需外部供油。接下来,我们将深入探讨柱塞泵的工作原理。
柱塞泵的工作原理基于其柱塞的往复运动。这一行程,即尝,是恒定的,并由凸轮的升程决定。而每循环的供油量则取决于供油行程,该行程并非固定,而是可变的,且不受凸轮轴的控制。供油的起始时刻亦保持不变,而通过转动柱塞,可以调整供油的终止时刻,从而实现对供油量的调控。
在柱塞泵的工作过程中,喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的共同作用,驱动柱塞进行上下往复运动,完成泵油任务。这一过程可细分为两个阶段:
首先是进油过程。当凸轮的凸起部分转过,柱塞在弹簧力的作用下向下移动。此时,柱塞上部空间(即泵油室)产生真空度。一旦柱塞上端面打开柱塞套上的进油孔,油泵上体油道内的柴油便经此孔进入泵油室。当柱塞运动到下止点时,进油过程结束。
紧接着是回油过程。随着柱塞向上供油,当其上的斜槽(停供边)与套筒上的回油孔相通,泵油室的低压油路便与柱塞头部的中孔、径向孔及斜槽相连通。这导致油压瞬间下降,出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭,从而停止供油。此后,柱塞继续上行,直至凸轮的凸起部分再次转过,此时在弹簧的作用下,柱塞又下行,开始新的一循环。
此外,一个柱塞泵上还配备了两个单向阀,它们的方向相反。当柱塞向一个方向运动时,缸内出现负压,其中一个单向阀打开,液体被吸入缸内。而当柱塞向另一个方向运动时,液体被压缩后,另一个单向阀打开,吸入缸内的液体被排出。这种连续的工作方式实现了连续供油。