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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(lái)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(pán)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(wèn)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(pán)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(wú)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(wú)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(pán)和配流盤(pán)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(pán)保持接觸。
配流盤(pán)
由于存在困油問(wèn)題，為減少困油，因此在配油盤(pán)的槽I、II的起始點(diǎn)開(kāi). 上條小三角槽，且在二配流槽的兩端都開(kāi)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(pán)傾斜角度。
從上式看出:泵的流量及每轉(zhuǎn)排量可通過(guò)改變斜盤(pán)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(pán)和主軸等組成。
雙作用葉片泵工作原理可由下圖說(shuō)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(pán)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(guò)大，使定子吸油區(qū)過(guò)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(guò)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(lái)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(pán)二端面間應(yīng)保持一定間隙。 但間隙也不能過(guò)大，過(guò)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò)程。
有相應(yīng)的配流裝置能分開(kāi)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(guò)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(guò)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(lái)決定。超過(guò)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(wú)泄漏情況下,液壓泵轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所能排出的油液體積。
可見(jiàn),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(wú)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(guò)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(lái)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(lái)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(chē)、自卸車(chē)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(kāi)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(kāi),起配流作用。
(3)外嚙合齒輪泵的幾個(gè)問(wèn)題
①泄漏問(wèn)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(guò)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(lái)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(kāi)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(kāi)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(guó)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(guò)程中所產(chǎn)生的工作空間容積變化來(lái)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(lái)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(kāi)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(kāi)卸荷槽，使封閉腔容積誠(chéng)小時(shí)通過(guò)左邊的卸荷槽與壓油腔相通，容積增大時(shí)通過(guò)右邊的卸荷槽與吸油腔相通。
1.3葉片泵
葉片泵即通過(guò)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(lái)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。