液压泵的种类以及其对应的工作原理

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容积式液压泵根据结构形式不同分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵;按流量能否调节可分为定量泵和变量泵。

1.齿轮泵

齿轮泵是液压系统中常用的一种泵,分为外啮合泵和内啮合泵。

(1)外啮合齿轮泵主要由主、从动齿轮,驱动轴,泵体,侧板和密封元件组成。其中,泵体内相互啮合的齿轮与两端盖及泵体组成密封工作容积。齿轮的啮合线将左、右两腔隔开,形成吸、压油腔。当齿轮按图示方向旋转时,吸油腔内的轮齿不断脱离啮合,使吸油侧密封容积不断增大,形成真空,在大气压的作用下从油箱吸油;当这部分油液被旋转的齿轮带入左侧压油腔时,腔内的轮齿不断进入啮合,压油侧密封容积不断减小,油液受压,并被不断压出,进入系统,这样就完成了齿轮泵的吸油和压油过程。

液压泵的种类

(2)内啮合齿轮泵分为渐开线齿形和摆线齿形(转子泵)。内啮合齿轮泵的工作原理和外啮合齿轮泵的工作原理基本相同,同样是依靠容积的改变来实现吸油和压油的。但是为了保证吸、压油口隔开,渐开线齿轮泵的中间要加一块月牙隔板,而摆线齿轮泵中由于两个齿轮只相差一个齿,在啮合时始终能保证吸、压油不沟通,不需要月牙隔板。

2.柱塞泵

柱塞泵按柱塞与传动轴是垂直还是平行而分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵,它是利用柱塞在柱塞孔里的往复运动来改变容积,实现吸油和压油的。

(1)径向柱塞泵由定子、转子、轴套、配油轴和柱塞等元件组成。转子和定子中心之间有一个偏心距e。配油轴固定不动,其上沿周向开有配油窗口,配油窗口的上半周对应于吸油口,下半周对应于压油口。当转子顺时针旋转时,由于e的存在.处于上半周的柱塞在离心力的作用下沿柱塞孔向外甩出.柱塞底部的容积不断增大。形成真空,油液通过配油轴上的吸油口被吸人油腔中。当柱塞继续旋转,到后半个圆周时.柱塞底部的容积不断减小,此时油液被压缩,压力开始上升.通过压油口送入系统中。转子每旋转一周,就完成一次吸油和压油的过程。通过调整e值可以改变泵的排量或流量,因此也叫作变量泵。

(2)轴向柱塞泵的特点是柱塞孔与轴线相平行。它由斜盘、柱塞、缸体、配油盘、传动轴、回程盘、回程弹簧等元件组成。斜盘的轴线与传动轴有一个夹角,柱塞在回程盘、回程弹簧以及油压作用下紧贴在配油盘上。

3.叶片泵

叶片泵按每转吸、压油次数而分为单作用式叶片泵和双作用式叶片泵。单作用式叶片泵又称变量叶片泵或非平衡式叶片泵,泵轴每转一周吸、压油各一次。双叶片泵称为定量叶片泵或平衡式叶片泵,泵轴每转一周吸、压油各两次。

(1)单作用式叶片泵由定子、转子、叶片和配油盘等元件组成。定子的内表面是圆柱面,转子和定子中心之间存在着偏心,叶片在转子槽内自由滑动,其根部通有叶片所在油腔的压力油。由于每个密封工作容积每转一周,吸、压油各一次,因此称为单作用式叶片泵。

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(2)双作用式叶片泵同样是由定子、转子、叶片、配油盘和其他一些附件组成的。它与单作用式叶片泵的区别有转子和定子是同心的;定子的内表面由两较长圆弧、两较短圆弧和四段过渡曲线组成;配油窗口两两对称于转动中心布置。正是由于这样的结构使得转子每转动一周,密封工作腔就会完成吸油和压油各两次,所以它称为双作用式叶片泵。由于泵上分别有两个压油区和两个吸油区,因此所受的液压力是平衡的,所以这种泵又叫作平衡式叶片泵。

在选择液压泵时,首先要考虑满足系统的工况要求,即满足系统的额定流量和工作压力。然后再根据主机的特点对泵的性能、基本参数、可靠性、寿命和使用维护等方面进行综合考虑。通常需要考虑的因素包括结构形式、工作压力、流量、转速、效率、定量或变量、寿命、原动机的种类、噪声、吸油能力以及尺寸、重量、经济性和维护性等。

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