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井陘礦(kuàng)柱塞泵

  • 更新時間:  2019-06-12
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柱塞泵是液壓係統的一個重要(yào)裝置。它依靠柱塞在缸體中往複運動,使密封工作容腔的容積發生變化來實現吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力(lì)高(gāo)、結構緊湊、效率(lǜ)高和流量調節方便等優點。

柱塞泵被廣泛應用於高壓、大流(liú)量(liàng)和流量需要調節的場合,諸如液壓機、工程機(jī)械和船舶中。


柱塞泵.jpg


機械分類:

柱塞泵一般分為(wéi)單柱塞泵、臥式(shì)柱塞泵、軸(zhóu)向柱塞泵和徑(jìng)向柱塞泵(bèng)。

1、單柱(zhù)塞泵

結構(gòu)組(zǔ)成主要有偏(piān)心輪、柱塞、彈簧、缸體、兩(liǎng)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(shàng)下往複運(yùn)動一次,向下運動吸油(yóu),向上運動(dòng)排油。泵(bèng)每轉一轉排出的油液體積稱為排量,排量隻與泵的結構參數有關。 

2、臥式柱塞泵

臥式柱塞泵是由幾(jǐ)個柱塞(一般(bān)為3個或6個)並列安裝,用1根曲軸通過連杆滑塊或(huò)由偏心軸直接推動柱塞做往複運動,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(liàng)泵。煤礦液(yè)壓支架係統中的乳化液泵一般都是(shì)臥式柱塞泵。乳化液泵用於采煤工作麵,為液壓支架(jià)提供乳化液,工作原理靠曲軸(zhóu)的旋轉帶動活塞做往複運動,實(shí)現吸液和排液。 

3、軸向式

軸向柱塞(sāi)泵(英文(wén)名:Piston pump)是活塞或柱塞的往複運動方向與(yǔ)缸(gāng)體中心軸平行的柱(zhù)塞泵。軸向柱塞泵利用(yòng)與傳動軸平行的柱塞在(zài)柱塞孔內往複運(yùn)動(dòng)所產生的容積變化(huà)來進行工作(zuò)的。由(yóu)於柱塞和柱(zhù)塞孔都是圓形零件,可以達到很高的精度配合,因此容(róng)積效率高。 

4、直軸斜盤式

直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油(yóu)型和自吸油型兩種(zhǒng)。壓力供油(yóu)型液壓泵大都是采(cǎi)用有氣壓的油箱,靠氣壓供油的液壓油箱,在(zài)每次啟動機器之後,必須等液壓油箱達到使用氣壓後,才能操作(zuò)機械。如(rú)果液壓油箱的氣壓不足(zú)時就(jiù)啟動機器,會對液壓泵內的滑靴造成(chéng)拉脫現象,會(huì)造成泵體內回程板與壓板的非正常磨損(sǔn)。 

5、徑向式

徑向柱(zhù)塞泵可分為閥配流與軸(zhóu)配流兩(liǎng)大類。閥配流徑向柱塞泵存在故障率高(gāo)、效率低等缺點。國際上7080年代發展的軸配流徑向柱塞泵克服了閥(fá)配流(liú)徑向柱塞泵的不足。由於(yú)徑向(xiàng)泵結構上的特點,固定了(le)軸配流徑向柱塞泵比軸向(xiàng)柱塞泵耐衝擊、壽命長、控製精度高。變量行(háng)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的,而定於(yú)的更大 偏心距為 5—9mm(根據排(pái)量大小不同),變量行程(chéng)很短。且變量機構設計為高壓操縱,由控製閥(fá)進行控製。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(tí)。使其抗衝擊能力大幅度提高(gāo)。 

6、液壓式

液壓柱塞泵靠氣壓供油的液壓油箱,在每次啟(qǐ)動機器(qì)後,必須等液壓油(yóu)箱達到使(shǐ)用氣(qì)壓後,才能操(cāo)作機械。直軸斜(xié)盤式柱塞泵分為壓力供油型的自吸油(yóu)型兩種。壓(yā)力供油型液壓泵(bèng)大都采用(yòng)有氣壓的油箱,也有液壓泵本身帶有補油(yóu)分(fèn)泵向(xiàng)液(yè)壓泵進油口提供壓力油的。自吸油(yóu)型液壓泵的自吸油能力很(hěn)強,無需外力供(gòng)油。 


柱塞泵.jpg


二、結構形式

柱塞泵分為兩種有代表性的結(jié)構形式的軸向柱塞泵和徑(jìng)向柱塞泵;由於徑(jìng)向柱塞泵屬於一種(zhǒng)新型的技術含量比較高的高效泵(bèng),隨著國產化的不斷加快(kuài),徑向柱塞泵必然會成為柱塞泵應用領域的重要組成部分;徑(jìng)向柱塞泵是活塞或(huò)柱塞的往複運動方向與驅動軸垂直的(de)柱塞泵。徑(jìng)向柱塞泵工作原理:驅動扭矩(jǔ)由驅(qū)動軸 通過十字聯(lián)軸器 傳(chuán)遞(dì)給星形的液壓缸體轉子,定(dìng)子不受其它橫向作用力。轉子裝在配流軸上。位(wèi)於轉子中的徑向布置的柱塞,通過靜壓平衡的(de)滑靴緊貼著偏心行程定子。柱(zhù)塞與(yǔ)滑靴球鉸相連,並通過卡簧鎖定。二個(gè)保持(chí)環將滑靴卡在行程(chéng)定子上(shàng)。泵(bèng)轉動時,它(tā)依靠離心力(lì)和液壓力壓在定於內表麵上。當(dāng)轉子轉動時,由(yóu)於定於的偏心作用,柱塞將作往複運動,它的行程為(wéi)定於偏心距的(de)2倍。定子的偏心距可由泵體上的徑向位置相(xiàng)對的兩個柱塞(sāi)來(lái)調節。油液的進出通過泵體(tǐ)和(hé)配流軸上的流道,並由配流軸上吸油口控製,泵體內產生的液壓力被靜壓平衡的表麵所吸收。摩擦副的靜(jìng)壓平衡采取了過平衡壓力補償方法,形成了開環控製。支承驅動軸的軸承隻起支承作用,不受(shòu)其他外力的作用。液壓係統中:軸向柱塞泵(bèng)是利用與(yǔ)傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往複運動所產生的容積變化來進行工作的。由於柱塞泵(bèng)的柱塞和(hé)柱塞孔都是圓形零(líng)件,加工時(shí)可以(yǐ)達到很(hěn)高的精度(dù)配合

三、工作階段

工作時,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(zuò)上、下往複運(yùn)動,從(cóng)而完成泵油任務,泵油過程可分為以下三個階(jiē)段。結論:通過上述討(tǎo)論,得出下列結論

   柱塞往複運(yùn)動總行程L是不變的,由凸輪的(de)升程決定。

柱塞每(měi)循環的供油量大小取決於供油行程,供油行程(chéng)不受凸輪軸控製是可變(biàn)的。

供油開始時刻不隨供油(yóu)行程(chéng)的變化而變化。

轉動柱(zhù)塞可改變供油終了時刻,從而改變供油量。

四、 國產係列柱塞式噴油泵國產係(xì)列柱塞泵主要(yào)有ABPZ和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號等係列。係列(liè)化是根據(jù)柴油機單缸功率範圍對供油量的要求(qiú)不同(tóng),以柱塞行程,泵缸中心距和結構型(xíng)式為基礎,再分別配以不同尺寸的柱塞直徑,組成若幹種在一個工(gōng)作循環內供油量不(bú)等的噴油泵,以滿(mǎn)足各種柴油機的需(xū)要。國產係列噴油泵的(de)工作原理和結構型式基本相(xiàng)同,以A型泵為例介紹柱塞式噴油泵的構造和工作原(yuán)理。柱塞泵由四大部分組(zǔ)成:分泵、油量調節機構、傳動機構和泵體

為微(wēi)處(chù)理器智能控製,液晶(jīng)屏顯示(shì),可與電腦進行通訊,具有工作壓力穩定、脈(mò)動小、操作方(fāng)便等特點(diǎn)。廣泛用於生化、醫藥、化工、環保等行業(yè),滿足以上行業需要連續恒壓、恒流輸送液體的要求。 

1、機械原理概述

柱塞泵柱塞往複運(yùn)動(dòng)總(zǒng)行(háng)程L是不變的(de),由凸輪的升程決定。柱(zhù)塞每循環(huán)的供油(yóu)量大(dà)小(xiǎo)取決於供油行程,供(gòng)油行程不受凸(tū)輪軸控(kòng)製是可(kě)變的。供油(yóu)開始(shǐ)時刻不隨供油行程的變化而變化。轉動柱塞可改變供油終了時刻,從而改變供油量。柱塞泵工作時,在噴油泵凸(tū)輪軸上的凸輪與柱(zhù)塞彈簧的作用下,迫使柱塞作上、下往複運動,從而完(wán)成泵油(yóu)任務,泵油過程可分為以下兩個階段。

2、進油(yóu)過(guò)程

當凸(tū)輪的(de)凸起(qǐ)部分轉過去後,在彈簧力的作用下,柱塞向下運動,柱塞上部空間(jiān)(稱為泵油室)產生真(zhēn)空度,當柱塞上端麵把柱塞套上的進油孔打開後,充滿在油泵(bèng)上體油道內的柴油經油孔進入泵油室,柱塞(sāi)運動到下止點,進油結束 

4、回油過程

柱塞向上供油,當上行到柱塞上的斜槽(停供邊)與套筒上的回油孔相通(tōng)時,泵油室低壓油路便與柱塞頭(tóu)部的中(zhōng)孔和徑向孔及斜槽溝通,油壓驟然下降,出油(yóu)閥在彈(dàn)簧力的作用下迅(xùn)速關閉,停止供油。此後柱塞還要上行,當凸輪的凸起部分轉過去後,在(zài)彈簧的作用下(xià),柱塞又下行。此時便開始了下一個循環。柱塞泵以一個柱塞為原理介紹,一個柱塞泵上有兩個(gè)單向閥(fá),並且方向相(xiàng)反,柱塞向一個方向運動時缸內出現負壓(yā),這時一(yī)個單向閥打開液體被吸(xī)入缸內,柱塞(sāi)向另一個方向運動時,將液體壓縮後另一個單向閥被打(dǎ)開,被吸入缸內的(de)液體被排出。這種工作方式連續運動後就形成了連續供油  

5、機械使用

柱塞泵缸體鑲裝銅(tóng)套的,可以采用更換銅套的方法安裝。首先把一組柱塞杆(gǎn)外徑修整到統一尺寸,再用1000#以上的砂紙拋光(guāng)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(pèi);

b)采(cǎi)有樂泰膠粘著裝配,這咱方(fāng)法要求銅外套外徑表麵有溝槽(cáo);

c)缸孔攻絲,銅套外徑加工螺紋,塗樂泰膠後,旋入裝配。  

熔燒結合方式(shì)的缸體與銅套(tào),安裝方法如下:

a)采用研磨棒,手工(gōng)或機械(xiè)方法(fǎ)研磨修複缸(gāng)孔;

b)采用坐標(biāo)鏜床,重新鏜缸體孔;

c)采用鉸刀修複缸體孔。 

采用表麵(miàn)工(gōng)程技術,方法如下:

a)電鍍技術:在柱塞表麵鍍一(yī)層硬鉻;

b)電刷鍍技術:在柱塞(sāi)表麵刷鍍耐磨材料;

c)熱噴塗(tú)或電弧噴塗(tú)或電噴塗(tú):噴塗高碳馬氏(shì)體耐磨材料;

d)激光熔敷(fū):在柱塞表麵熔敷高硬度耐磨合金粉末。


柱塞泵.jpg


五、機(jī)械維護

采用補油泵(bèng)供油的柱塞泵,使用3000h後,操作人員每日需對柱塞(sāi)泵檢查(chá)1-2次,檢查液壓泵運轉聲響是否正常。如發現液壓缸速度下降或悶(mèn)車時(shí),就應(yīng)該對補(bǔ)油(yóu)泵解體檢查(chá),檢查葉輪(lún)邊沿是否有刮傷現象,內齒(chǐ)輪泵間隙是否過大。對於自吸油(yóu)型(xíng)柱塞泵,液壓油箱內的油液不得低於油標下限,要保持足夠數量的液壓油。液壓油的清潔度越高,液壓泵的(de)使用壽(shòu)命越長(zhǎng)。

柱塞泵最重(chóng)要的部件是軸承(chéng),如果軸承出現遊隙,則不能保證液壓泵內部三對磨(mó)擦副的正常間隙,同時也會(huì)破壞各磨擦副的靜液壓(yā)支承油膜厚度,降低柱塞泵軸承的使用壽命。據液壓泵製造廠提(tí)供的資料,軸承的平均使用壽命為10000h,超過此值就(jiù)需要更換新口。拆卸下來的軸承,沒有專業檢測儀器(qì)是無法檢測出軸承(chéng)的遊隙的,隻能采用目測,如發現滾柱表麵有(yǒu)劃痕或變色(sè),就必須更換。在更換軸承時(shí),應注意原軸承的英文字母和型號,柱(zhù)塞泵軸承(chéng)大都采用(yòng)大載荷容量軸承,購買原廠家,原規格的產(chǎn)品,如果(guǒ)更換另一種品牌,應請教對軸承有經驗的人員查表對換,目(mù)的(de)是保持軸承的精度等(děng)級和載荷容量。

當實際壓力大於需要壓力時,都是通過(guò)溢(yì)流閥來調節,使其工作壓力保持穩定讓溢流閥施(shī)放超出部分。而電機一直處於全速運行反複(fù)動作,功耗不變。當采用溢流來(lái)調節壓力和流量時,有部分(fèn)的餘量溢流回原係統,從而造成柱塞泵存在無用功率,工作效率(lǜ)低,若(ruò)使用創傑節能變頻器後,溢流閥可定它封閉,通過節能變頻器本(běn)身自動調整工作壓力,保持工作壓力的穩定(dìng),自動追蹤設備的壓(yā)力。實現自動化(huà)控製,從而節省能耗。這種調節方式更大 優點就是能降低柱塞(sāi)泵的運行能耗,節電效果可(kě)達30%以上。 

六、檢修

(1)檢查柱塞有無傷痕和鏽蝕現象,必要時應更換新品。

(2)檢查柱(zhù)塞副配合情況(kuàng)。將柱塞端頭(tóu)插人柱塞(sāi)套內,傾斜約60°,若柱塞能在自身(shēn)作用下緩慢地下滑為配合良好。

(3)檢查柱塞副的密封性。用手握住柱塞套,兩個手指堵住柱塞頂端和(hé)側麵的進油口。用另一隻手拉出柱塞,感到有較大的吸力,放鬆柱塞立即縮回原位,表(biǎo)明柱(zhù)塞副密封(fēng)良好,否則應更換柱塞副。

(4)檢(jiǎn)查(chá)出油閥副減壓環帶(dài)是否磨損有台階或傷痕現象,必要時應予以更換。

(5)檢查出油閥副的配(pèi)合情況。用手指(zhǐ)堵住出油閥下孔,用另一手(shǒu)指將出油閥輕輕向下壓,當手指離開出油閥上(shàng)端時(shí),它能自(zì)動(dòng)彈回原位,表明出油閥副密封良好,否則應更換出油閥(fá)副。

(6)檢查挺柱體。噴油泵體和挺柱體(tǐ)之間(jiān)的(de)標準(zhǔn)間隙(xì)為00.03mm,如超過(guò)0.2mm ,則應更換零(líng)件。

(7)檢查柱塞凸緣和(hé)控製套的凹槽(cáo)之間的間隙(xì),應為0.020.08mm,如超過0.12mm,必須更換控製套。 

 



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