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軸向柱塞泵（英文名：Piston pump）是活塞或柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向與缸體中心軸平行的柱塞泵。軸向柱塞泵利用與傳動(dòng)軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的容積變化來進(jìn)行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時(shí)可以達(dá)到很高的精度配合，因此容積效率高
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(dòng)機(jī)器之后，必須等液壓漬箱達(dá)到使用氣壓后，才能操作機(jī)械。如液壓油箱的氣壓不足時(shí)就啟動(dòng)機(jī)器，會(huì)對(duì)液壓泵內(nèi)的與滑靴造成拉脫現(xiàn)象，出會(huì)造成泵體內(nèi)回程板與壓板的非正常磨損。
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、效率低等缺點(diǎn)。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(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，固定了軸配流徑向柱塞泵比軸向柱塞泵耐沖擊、壽命長(zhǎng)、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(shí)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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為高壓操縱，由控制閥進(jìn)行控制。故該泵的響應(yīng)速度快。徑向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dòng)機(jī)器后，必須等液壓油箱達(dá)到使用氣壓后，才能操作機(jī)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(bǔ)油分泵向液壓泵進(jìn)油口提供壓力油的。自吸油型液壓泵的自吸油能力很強(qiáng)，無需外力供油。

柱塞泵
所述單柱塞泵中，凸輪使泵在半周內(nèi)吸油，半周內(nèi)排油。因此泵排出的流量:是脈動(dòng)的，它所驅(qū)動(dòng)的液壓缸或液壓馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)速度是不均勻的。所以無論是泵或馬達(dá)總是做成多柱塞的。常用的多柱塞泵有徑向式和軸向式兩大類。
一、徑向柱塞泵
1.徑向柱塞泵的工作原理
圖為徑向柱塞泵的工作原理。之所以稱為徑向柱塞泵是因?yàn)橛卸鄠€(gè)柱塞徑向地配置在一個(gè)共同的缸體內(nèi)。缸體由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，柱塞要靠離心力耍出，但其頂部被定子的內(nèi)壁所限制。定子是一個(gè)與缸體偏心放置的圓環(huán)。因此，當(dāng)缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)柱塞就做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這里采用配流軸配油，又稱徑向配流。徑向柱塞泵外形尺寸較大，目前生產(chǎn)中應(yīng)用不廣。
二、軸向柱塞泵
1、直軸式軸向柱塞泵原理
泵的工作原理。斜盤和配流盤固定不轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)軸、缸體以及缸體內(nèi)柱塞-起旋轉(zhuǎn)。柱塞尾有彈簀，使其球頭與斜盤保持接觸。
配流盤
由于存在困油問題，為減少困油，因此在配油盤的槽I、II的起始點(diǎn)開. 上條小三角槽，且在二配流槽的兩端都開有小三角槽。
2、流量
軸向柱塞泵的幾何排量
q=(πd2/4) DZtg γ
平均理論流量為
Qn=(πd2/4) DZntg γ
式中d-柱塞直徑; D~ -柱塞在缸體.上的分布直徑; Z- -柱塞數(shù); n-軸的轉(zhuǎn)速;γ-斜盤傾斜角度。
從上式看出:泵的流量及每轉(zhuǎn)排量可通過改變斜盤傾角γ而改變，所以軸向柱塞泵可很方便地做成變量泵。

葉片泵和葉片式馬達(dá)
葉片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、流量均勻、噪聲小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣 泛用于中、低壓液壓系統(tǒng)中。但它也存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸油能力差，對(duì)油液污染比較敏感等缺點(diǎn)。
葉片泵有兩類:雙作用和單作用葉片泵，雙作用葉片泵是定量泵，單作用泵往往做成變量泵。

一、
雙作用葉片泵
1、結(jié)構(gòu)和工作原理
雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)。它主要由殼體、轉(zhuǎn)子、定子、葉片、配流盤和主軸等組成。
雙作用葉片泵工作原理可由下圖說明。當(dāng)轉(zhuǎn)子和葉片一起按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，葉片緊貼在定子4的內(nèi)表面，把定子內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子外表面和兩個(gè)配流盤形成的空間分割成八塊密封容積。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，每一塊密封容積會(huì)周期性地變大和縮小。一轉(zhuǎn)內(nèi)密封容積變化兩個(gè)循環(huán)。所以密封容積每轉(zhuǎn)內(nèi)吸油、壓油兩次，稱為雙作用泵。雙作用使流量增加一倍,流量也相應(yīng)增加。
2、排量和流量
如圖所示，當(dāng)不考慮葉片厚度時(shí)，雙作用葉片泵的排量為Vo=2 (V;-V,)Z
Z為密封容腔的個(gè)數(shù),V,和V,分別是完成吸油和壓油后封油區(qū)內(nèi)油液的體積。顯然考慮到=2n/Z,所以V。= 2nB(R2 -r2)
式中，B一葉片的寬度, R、r一定子的長(zhǎng)半徑和短半徑。
實(shí)際上葉片有一一定厚度，葉片所占的空間減小了密封工作容腔的容積。因此轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)因葉片所占體積而造成的排量損失。
3、結(jié)構(gòu).上的若干特點(diǎn)
(1)保持葉片與定子內(nèi)表面接觸轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)保證葉片與定子內(nèi)表面接觸時(shí)泵正常工作的必要條件。前文已指出葉片靠旋轉(zhuǎn)時(shí)離心甩出，但在壓油區(qū)葉片頂部有壓力油作用，只靠離心力不能保證葉片與定子可靠接觸。為此,將壓力油也通至葉片底部。但這樣做在吸油區(qū)時(shí)葉片對(duì)定子的壓力又嫌過大，使定子吸油區(qū)過渡曲線部位磨損嚴(yán)重。減少葉片厚度可減少葉片底部的作用力，但受到葉片強(qiáng)度的限制，葉片不能過薄。這往往成為提高葉片泵工作壓力的障礙。在高壓葉片泵中采用各種結(jié)構(gòu)來減小葉片對(duì)定子的作用力。
(2)端面間隙
為了使轉(zhuǎn)子和葉片能自由旋轉(zhuǎn)，它們與配油盤二端面間應(yīng)保持一定間隙。 但間隙也不能過大，過大時(shí)將使泵的內(nèi)泄漏增加，泵容積效率降低。-般中、小規(guī)格的泵其端面間隙為0.02~0.04mm。
(3)定子曲線
這里指的是連接四段圓弧的過渡曲線。較早期的泵采用阿基米德螺線。即ρ=r2+aφ及;p=r1-ap采用阿基米德螺線時(shí)，葉片徑向速度不變，
不會(huì)引起泵流量脈動(dòng)。
(4)葉片傾角
從前圖中可看出葉片頂部順轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一角度θ。很明顯，葉片頂部與定子曲線間是滑動(dòng)摩擦。在壓油區(qū)，葉片依靠定子內(nèi)表面迫使葉片沿葉片槽向里運(yùn);動(dòng)，其作用與凸輪相似，葉片與定子內(nèi)表面接觸時(shí)有一定壓力角。
4、類型
前圖所示葉片泵額定壓力6.3MPa,轉(zhuǎn)速有1000~1500r/min,流量有6~ 100r/min多種規(guī)格，容積效率90%左右，主要用于機(jī)床。

PARKER柱塞泵PV140R1K1T1NMR1

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泵是靠密封工作腔的容積變化進(jìn)行工作的輸出流量的大小是由密封工作腔的容積變化量的大小來決定的，單向閥起配流裝置的作用。
液壓泵的基本工作條件
有若干個(gè)作周期變化的密封工作容積,其容積變化能完成吸油和壓油過程。
有相應(yīng)的配流裝置能分開吸、壓油腔且有良好密封性
吸油時(shí),油箱必須與大氣相通;壓油時(shí)泵的壓力決定于油液排出時(shí)所遇到的阻力

按結(jié)構(gòu)形式分:
齒輪式液壓泵、葉片式、液壓泵、柱塞式液壓泵
按輸出流量能否調(diào)節(jié)分:定量式和變量式液壓泵

工作壓力P:指液壓泵出口處的實(shí)際壓力值。工作壓力值取決于液壓泵輸出到系統(tǒng)中的液體在流動(dòng)過程中所受的阻力。阻力(負(fù)載)增大,則工作壓力升高;反之則工作壓力降低。
額定工作壓力:指液壓泵在連續(xù)工作過程中允許達(dá)到的高壓力。額定壓力值的大小由液壓泵零部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密封性來決定。超過這個(gè)壓力值,液壓泵有可能發(fā)生機(jī)械或密封方面的損壞。

排量V :指在無泄漏情況下,液壓泵轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所能排出的油液體積。
可見,排量的大小只與液壓泵中密封工作容腔的幾何尺寸和個(gè)數(shù)有關(guān)。
排量的常用單位是( mI/r )

理論流量q指在無泄漏情況下,液壓泵單位時(shí)間內(nèi)輸出的油液體積。其值等于泵的排量V和泵軸轉(zhuǎn)數(shù)n的乘積,即qt=Vnm'Is )
實(shí)際流量q指單位時(shí)間內(nèi)液壓泵實(shí)際輸出油液體積。由于工作中泵的出口壓力不等于零,因而存在泄漏量△q=kp工作壓力越高,泄漏量越大,使得泵的實(shí)際流量小于泵的理論流量即q=q,-Aq
顯然當(dāng)液壓泵處于卸荷(非工作)狀態(tài)時(shí),這時(shí)輸出的實(shí)際流量近似為理論流量
額定流量qn泵在額定轉(zhuǎn)數(shù)和額定壓力下輸出的實(shí)際流量。
實(shí)際上泵在能量轉(zhuǎn)換過程中有容積損失和機(jī)械損失
容積損失主要是液壓泵內(nèi)部泄漏造成的流量損失,其大小用容積效率來表示
機(jī)械損失指液壓泵內(nèi)流體粘性和機(jī)械摩擦造成的轉(zhuǎn)矩?fù)p失其大小用機(jī)械效率來表示

1)齒輪泵的分類
屬于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,納污能力強(qiáng),工作壓力相對(duì)較低,成本較低的一-種, 廣
泛用于農(nóng)業(yè)機(jī)械:拖拉機(jī)、收割機(jī)等。工程機(jī)械:叉車、自卸車等。
齒輪泵按照齒輪的嚙合形式可分為外嚙合式和內(nèi)嚙合式兩種,按照齒形曲線有漸開線形、圓弧齒形和擺線齒形。
2)外嚙合齒輪泵
( 1 )外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)。主要由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、殼體、前后泵體、密封圈和軸承等組成。
外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)
1-從動(dòng)齒輪; 2-軸承套; 3-密封圈; 4一前端蓋; 5-密封;6-傳動(dòng)軸;;7-主動(dòng)齒輪;8- 殼體;9后端蓋
( 2 )外嚙合齒輪泵的工作原理
密封容腔由殼體、端蓋和兩對(duì)齒輪的嚙合部位組成。配流裝置由齒輪嚙合線將吸油區(qū)和壓油區(qū)隔開,起配流作用。
(3)外嚙合齒輪泵的幾個(gè)問題
①泄漏問題
端面泄露:齒輪端面和軸承套端面之間間隙占80% ,
徑向泄露:齒頂與殼體之間間隙15%
嚙合線泄露:兩個(gè)齒輪互相嚙合部位之間間隙。5%減小端面泄漏的方法:采用端面間隙自動(dòng)補(bǔ)償。
②徑向不平衡力。
泵內(nèi)壓力腔的油液經(jīng)過徑向間隙逐漸滲漏到吸油腔,其壓力逐漸減小,液壓力作用在齒輪上的合力大致為圖中力F的方向,此力由軸承來承受,因而影響了軸承的壽命,往往成為提高泵工作壓力的限制因素。
消除方法:
1縮小壓油C即壓力的作用面積減小徑向不平衡力
2.增泵體內(nèi)表面與齒輪頂圓的間隙,使在徑向不平衡力作用時(shí)齒頂和泵體不接觸。
3.開壓力平衡槽,但泄漏大,很少用
③流量脈動(dòng)。隨著嚙合點(diǎn)位置的不斷變化,吸、壓油腔在每-瞬間的容積變化率是不均勻的,因此齒輪泵的瞬時(shí)流量是脈動(dòng)的。
④困油現(xiàn)象及消除措施。由 ( a )旋轉(zhuǎn)到 b )所示位置時(shí),閉死容積由大變到小;由( b )旋轉(zhuǎn)到( C )所示位置時(shí),閉死容積從小變到大。這種現(xiàn)象稱之為困油現(xiàn)象。
危害:減小時(shí)使被困油擠出產(chǎn)生高壓,增大時(shí)會(huì)造成真空產(chǎn)生穴現(xiàn)象。
消除措施:在軸承套上開卸荷槽 , 當(dāng)閉死容積由大變小時(shí),借助卸荷槽與壓油腔相通。當(dāng)閉死容積由小變大時(shí),借助卸荷槽與吸油腔相通。

美國派克PARKER柱塞泵，油泵，液壓泵，葉片泵，齒輪泵：

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液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成
1、液壓動(dòng)力原件
將動(dòng)力裝置的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為液壓能的裝置，其作用是為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)提供壓力油,是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源。例如液壓泵。
1.1液壓泵
液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，其作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能,指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。
1.2齒輪泵
齒輪泵即依靠密封在個(gè)殼體中的兩個(gè)或兩個(gè)以上齒輪,在相互嚙合過程中所產(chǎn)生的工作空間容積變化來輸送液體的泵。齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的，即它的基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn)，這個(gè)殼體的內(nèi)部類似“8”字形，兩個(gè)齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，后在兩齒嚙合時(shí)排出。困油現(xiàn)象齒輪泵要平穩(wěn)工作，齒輪嚙合的重合度必須大于1, 于是總有兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合, :并有一部分油液被圍困在兩對(duì)輪齒所圍成的封閉容腔之間。這個(gè)封閉的容腔開始隨著
齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸減小，以后又逐漸加大。封閉腔容積的減小會(huì)使被困油液受擠壓而產(chǎn)生很高的壓力，并且從縫隙中擠出，導(dǎo)致油液發(fā)熱，并致使機(jī)件受到額外的負(fù)載，而封閉腔容積的增大又造成局部真空，使油液中溶解的氣體分離，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。這些都將產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音，這就是齒輪泵的困意現(xiàn)象。
危害：徑向不平衡力很大時(shí)能使軸彎曲，齒頂與殼體接觸，同時(shí)加速軸承的磨損，降低軸承的壽命。
消除困油現(xiàn)象方法:通常是在兩側(cè)蓋板上開卸荷槽，使封閉腔容積誠小時(shí)通過左邊的卸荷槽與壓油腔相通，容積增大時(shí)通過右邊的卸荷槽與吸油腔相通。
1.3葉片泵
葉片泵即通過葉輪的旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為水能(勢(shì)能、動(dòng)能、壓能)的水力機(jī)械。
葉片泵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片在離心力和壓力油的作用下，尖部緊貼在定子內(nèi)表面上。這樣兩個(gè)葉片與轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面所構(gòu)成的工作容積，先由小到大吸油后再由大到小排油，葉片旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，完成兩次吸油與排油。
1.4柱塞泵
柱塞泵即利用柱塞在泵缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使柱塞與泵壁間形成容積改變，反復(fù)吸入和排;出液體并增高其壓力的泵。
柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個(gè)重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合，諸如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中。