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柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節(jié)方便等優(yōu)點。
柱塞泵被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節(jié)的場合，諸如液壓機、工程機械和船舶中。
機械分類
柱塞泵一般分為單柱塞泵、臥式柱塞泵、軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。
單柱塞泵
結構組成主要有偏心輪、柱塞、彈簧、缸體、兩個單向閥。柱塞與缸體孔之間形成密閉容積。偏心輪旋轉一轉，柱塞上下往復運動一次，向下運動吸油，向上運動排油。泵每轉一轉排出的油液體積稱為排量，排量只與泵的結構參數(shù)有關。
臥式柱塞泵
臥式柱塞泵是由幾個柱塞（一般為3個或6個）并列安裝，用1根曲軸通過連桿滑塊或由偏心軸直接推動柱塞做往復運動，實現(xiàn)吸、排液體的液壓泵。它們也都采用閥式配流裝置，而且大多為定量泵。煤礦液壓支架系統(tǒng)中的乳化液泵一般都是臥式柱塞泵。乳化液泵用于采煤工作面，為液壓支架提供乳化液，工作原理靠曲軸的旋轉帶動活塞做往復運動，實現(xiàn)吸液和排液。
軸向式
軸向柱塞泵（英文名：Piston pump）是活塞或柱塞的往復運動方向與缸體軸平行的柱塞泵。軸向柱塞泵利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內往復運動所產生的容積變化來進行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，可以達到很高的精度配合，因此容積效率高。
直軸斜盤式
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，在每次啟動機器之后，必須等液壓油箱達到使用氣壓后，才能操作機械。如果液壓油箱的氣壓不足時就啟動機器，會對液壓泵內的滑靴造成拉脫現(xiàn)象，會造成泵體內回程板與壓板的非正常磨損。
徑向式
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。國際上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。由于徑向泵結構上的特點，固定了軸配流徑向柱塞泵比軸向柱塞泵耐沖擊、壽命長、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現(xiàn)的，而定于的最大偏心距為 5—9mm（根據(jù)排量大小不同），變量行程很短。且變量機構設計為高壓操縱，由控制閥進行控制。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。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，在每次啟動機器后，必須等液壓油箱達到使用氣壓后，才能操作機械。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油分泵向液壓泵進油口提供壓力油的。自吸油型液壓泵的自吸油能力很強，無需外力供油。
余與仲昭兄游天臺，為壬申（1632年）三月。至四月二十八日，達黃巖，再訪雁山。覓騎出南門，循方山十里，折而西南行，三十里，逾秀嶺，飯于巖前鋪。五里，為樂清界，五里，上盤山嶺。西南云霧中，隱隱露芙蓉一簇，雁山也。十里，鄭家?guī)X，十里，大荊驛。渡石門澗，新雨溪漲，水及馬腹。五里，宿于章家樓，是為雁山之東外谷。章氏盛時，建樓以憩山游之屐即供游客棲息，今旅肆旅館寥落，猶存其名。
二十九日 西入山，望老僧巖而趨。二里，過其麓。又二里，北渡溪，上石梁洞。仍還至溪旁，西二里，逾謝公嶺。嶺以內是為東內谷。嶺下有溪自北來，夾溪皆重巖怪峰，突兀無寸土，雕鏤百態(tài)。渡溪，北折里許，入靈峰寺。峰峰奇峭，離立滿前。寺后一峰獨聳，中襲一璺wèn裂縫，上透其頂，是名靈峰洞。躡千級而上，石臺重整，洞中羅漢像俱更新。下飯寺中。同僧自照膽潭越溪左，觀風洞。洞口僅半規(guī)，風蓬蓬出射數(shù)步外。遂從溪左歷探崖間諸洞。還寺，雨大至，余乃赤足持傘溯溪北上。將抵真濟寺，山深霧黑，茫無所睹，乃還過溪東，入碧霄洞。守愚上人精舍在焉。余覺其有異，令僮還招仲昭，亦踐流而至，恨相見之晚，薄暮，返宿靈峰。 HA64-F-R-04-B-K-32臺灣海特克柱塞泵***
三十日 冒雨循流，西折二里，一溪自西北來合，其勢愈大。渡溪而西，溯而西北行，三里，入凈名寺。雨益甚，云霧中仰見兩崖，重巖夾立，層疊而上，莫辨層次。衣履沾透，益深窮西谷，中有水簾谷、維摩石室、說法臺諸勝。二里，至響巖。巖右有二洞，飛瀑罩其外，余從榛荊棘莽中履險以登。其洞一名龍王，一名三臺。二洞之前，有巖突出，若露臺然，可棧而通也。出洞，返眺響巖之上，一石側耳附峰頭，為“聽詩叟”。又西二里，入靈巖。自靈峰西轉，皆崇巖連幛，一開而為凈名，一璺直入，所稱一線天也；再開而為靈巖，疊嶂回環(huán)，寺當其中。
結構形式
柱塞泵分為兩種有代表性的結構形式的軸向柱塞泵和徑向柱塞泵；由于徑向柱塞泵屬于一種新型的技術含量比較高的高效泵，隨著國產化的不斷加快，徑向柱塞泵必然會成為柱塞泵應用領域的重要組成部分；徑向柱塞泵是活塞或柱塞的往復運動方向與驅動軸垂直的柱塞泵。徑向柱塞泵工作原理:驅動扭矩由驅動軸 通過十字聯(lián)軸器 傳遞給星形的液壓缸體轉子，定子不受其它橫向作用力。轉子裝在配流軸上。位于轉子中的徑向布置的柱塞，通過靜壓平衡的滑靴緊貼著偏心行程定子。柱塞與滑靴球鉸相連，并通過卡簧鎖定。二個保持環(huán)將滑靴卡在行程定子上。泵轉動時，它依靠離心力和液壓力壓在定于內表面上。當轉子轉動時，由于定于的偏心作用，柱塞將作往復運動，它的行程為定于偏心距的2倍。定子的偏心距可由泵體上的徑向位置相對的兩個柱塞來調節(jié)。油液的進出通過泵體和配流軸上的流道，并由配流軸上吸油口控制，泵體內產生的液壓力被靜壓平衡的表面所吸收。摩擦副的靜壓平衡采取了過平衡壓力補償方法，形成了開環(huán)控制。支承驅動軸的軸承只起支承作用，不受其他外力的作用。液壓系統(tǒng)中:軸向柱塞泵是利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內往復運動所產生的容積變化來進行工作的。由于柱塞泵的柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時可以達到很高的精度配合;
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，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務，泵油過程可分為以下三個階段。結論：通過上述討論，得出下列結論① 柱塞往復運動總行程L是不變的，由凸輪的升程決定。② 柱塞每循環(huán)的供油量大小取決于供油行程，供油行程不受凸輪軸控制是可變的。③ 供油開始時刻不隨供油行程的變化而變化。④ 轉動柱塞可改變供油終了時刻，從而改變供油量。3. 國產系列柱塞式噴油泵國產系列柱塞泵主要有A、B、P、Z和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號等系列。系列化是根據(jù)柴油機單缸功率范圍對供油量的要求不同，以柱塞行程，泵缸距和結構型式為基礎，再分別配以不同尺寸的柱塞直徑，組成若干種在一個工作循環(huán)內供油量不等的噴油泵，以滿足各種柴油機的需要。國產系列噴油泵的工作原理和結構型式基本相同，以A型泵為例介紹柱塞式噴油泵的構造和工作原理。柱塞泵由四大部分組成：分泵、油量調節(jié)機構、傳動機構和泵體
為微處理器智能控制，液晶屏顯示，可與電腦進行通訊，具有工作壓力穩(wěn)定、脈動小、操作方便等特點。廣泛用于生化、醫(yī)藥、化工、環(huán)保等行業(yè)，滿足以上行業(yè)需要連續(xù)恒壓、恒流輸送液體的要求。
機械原理
概述
柱塞泵柱塞往復運動總行程L是不變的，由凸輪的升程決定。柱塞每循環(huán)的供油量大小取決于供油行程,供油行程不受凸輪軸控制是可變的。供油開始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，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務，泵油過程可分為以下兩個階段。
進油過程
當凸輪的凸起部分轉過去后，在彈簧力的作用下，柱塞向下運動，柱塞上部空間（稱為泵油室）產生真空度，當柱塞上端面把柱塞套上的進油孔打開后，充滿在油泵上體油道內的柴油經油孔進入泵油室，柱塞運動到下止點，進油結束
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時，泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通，油壓驟然下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關閉，停止供油。此后柱塞還要上行，當凸輪的凸起部分轉過去后，在彈簧的作用下，柱塞又下行。此時便開始了下一個循環(huán)。柱塞泵以一個柱塞為原理介紹，一個柱塞泵上有兩個單向閥，并且方向相反，柱塞向一個方向運動時缸內出現(xiàn)負壓，這時一個單向閥打開液體被吸入缸內，柱塞向另一個方向運動時，將液體壓縮后另一個單向閥被打開，被吸入缸內的液體被排出。這種工作方式連續(xù)運動后就形成了連續(xù)供油 。
機械使用
柱塞泵缸體鑲裝銅套的，可以采用更換銅套的方法安裝。首先把一組柱塞桿外徑修整到統(tǒng)一尺寸，再用1000#以上的砂紙拋光外徑。
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；（b）采有樂泰膠粘著裝配，這咱方法要求銅外套外徑表面有溝槽；（c）缸孔攻絲，銅套外徑加工螺紋，涂樂泰膠后，旋入裝配。
熔燒結合方式的缸體與銅套，安裝方法如下：
（a）采用研磨棒，手工或機械方法研磨修復缸孔；（b）采用坐標鏜床，重新鏜缸體孔；（c）采用鉸刀修復缸體孔。
采用“表面工程技術”，方法如下：（a）電鍍技術：在柱塞表面鍍一層硬鉻；（b）電刷鍍技術：在柱塞表面刷鍍耐磨材料；（c）熱噴涂或電弧噴涂或電噴涂：噴涂高碳馬氏體耐磨材料；（d）激光熔敷：在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。（4）缸體孔無銅套的缸體材料大都是球墨鑄鐵的，在缸體內壁上制備非晶態(tài)薄膜或涂層。因為缸體孔內壁有了這種特殊物質，所以才能組成硬—硬配對的磨擦副。
機械維護
采用補油泵供油的柱塞泵，使用3000h后，操作人員每日需對柱塞泵檢查1-2次，檢查液壓泵運轉聲響是否正常。如發(fā)現(xiàn)液壓缸速度下降或悶車時，就應該對補油泵解體檢查，檢查葉輪邊沿是否有刮傷現(xiàn)象，內齒輪泵間隙是否過大。對于自吸油型柱塞泵，液壓油箱內的油液不得低于油標下限，要保持足夠數(shù)量的液壓油。液壓油的清潔度越高，液壓泵的使用壽命越長。柱塞泵最重要的部件是軸承，如果軸承出現(xiàn)游隙，則不能保證液壓泵內部三對磨擦副的正常間隙，同時也會破壞各磨擦副的靜液壓支承油膜厚度，降低柱塞泵軸承的使用壽命。據(jù)液壓泵制造廠提供的資料，軸承的平均使用壽命為10000h，超過此值就需要更換新口。拆卸下來的軸承，沒有檢測儀器是無法檢測出軸承的游隙的，只能采用目測，如發(fā)現(xiàn)滾柱表面有劃痕或變色，就必須更換。在更換軸承時，應注意原軸承的英文字母和型號，柱塞泵軸承大都采用大載荷容量軸承，購買原，原規(guī)格的產品，如果更換另一種品牌，應請教對軸承有經驗的人員查表對換，目的是保持軸承的精度等級和載荷容量。柱塞泵使用壽命的長短，與平時的維護保養(yǎng)，液壓油的數(shù)量和質量，油液清潔度等有關。避免油液中的顆粒對柱塞泵磨擦副造成磨損等，也是延長柱塞泵壽命的有效途徑。在維修中更換零件應盡量使用原廠生產的零件，這些零件有時比其它仿造的零件價格要貴，但質量及穩(wěn)定性要好，如果購買售價便宜的仿造零件，短期內似乎是節(jié)省了費用，但由此出帶來了隱患，也可能對柱塞泵的使用造成更大的危害。配流盤有平面配流和球面配流兩種形式。球面配流的磨擦副，在缸體配流面劃痕比較淺時，通過研磨手段修復；缸體配流面溝槽較深時，應先采用“表面工程技術”手段填平溝槽后，再進行研磨，不可盲目研磨，，以防銅層變薄或漏油出鋼基。柱塞泵也可用變頻器節(jié)約電能，上海正藝的工程師指出：柱塞泵在實際生產過程中，通常運行的情況下都是以壓力或流量來調節(jié)工作狀態(tài)。當實際壓力大于需要壓力時，都是通過溢流閥來調節(jié)，使其工作壓力保持穩(wěn)定讓溢流閥施放超出部分。而電機一直處于全速運行反復動作，功耗不變。當采用溢流來調節(jié)壓力和流量時，有部分的余量溢流回原系統(tǒng)，從而造成柱塞泵存在無用功率，工作效率低，若使用創(chuàng)杰節(jié)能變頻器后，溢流閥可定它封閉，通過節(jié)能變頻器本身自動調整工作壓力，保持工作壓力的穩(wěn)定，自動追蹤設備的壓力。實現(xiàn)自動化控制，從而節(jié)省能耗。這種調節(jié)方式最大優(yōu)點就是能降低柱塞泵的運行能耗，節(jié)電效果可達30%以上。
檢修
(1)檢查柱塞有無傷痕和銹蝕現(xiàn)象，必要時應更換新品。(2)檢查柱塞副配合情況。將柱塞端頭插人柱塞套內，傾斜約60°，若柱塞能在自身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側面的進油口。用另一只手拉出柱塞，感到有較大的吸力，放松柱塞立即縮回原位，表明柱塞副密封良好，否則應更換柱塞副。(4)檢查出油閥副減壓環(huán)帶是否磨損有臺階或傷痕現(xiàn)象，必要時應予以更換。(5)檢查出油閥副的配合情況。用手指堵住出油閥下孔，用另一手指將出油閥輕輕向下壓，當手指離開出油閥上端時，它能自動彈回原位，表明出油閥副密封良好，否則應更換出油閥副。(6)檢查挺柱體。噴油泵體和挺柱體之間的標準間隙為0～0.03mm，如超過0.2mm ，則應更換零件。(7)檢查柱塞凸緣和控制套的凹槽之間的間隙，應為0.02～0.08mm，如超過0.12mm，必須更換控制套。
行業(yè)發(fā)展
應用概述
柱塞泵是水泵中的一種，而整個水泵行業(yè)是典型的投資拉動型產業(yè)，市場需求受國家宏觀政策，特別是受水利、建筑、能源等行業(yè)的宏觀政策影響很大。液壓柱塞泵屬于柱塞泵的一種，液壓行業(yè)還沒有年產值達10億元以上的企業(yè)，即使是年產值超過5億元的企業(yè)也屈指可數(shù)，全行業(yè)的年銷售總額還不及一家的年銷售總額。在配套行業(yè)不具備與國外企業(yè)相競爭的能力時，產品對國內市場的人為控制手段就會是強勢和無所顧及的。工程機械的大部分利潤被配套件拿走的事實，既讓主機生產企業(yè)痛苦不堪，又無可奈何。基于這種情況，主機廠以及其他產業(yè)領域的資金正不斷進入液壓產業(yè)。就投資十多億元進入液壓行業(yè)。而這種態(tài)勢無疑將加大行業(yè)內的競爭強度，改變原有的產業(yè)格局和秩序。柱塞泵是一種典型的容積式水力機械，由原動機驅動，把輸入的機械能轉換成為液體的壓力能，再以壓力、流量的形式輸入到系統(tǒng)中去，它是液壓系統(tǒng)的動力源，由于它能在高壓下輸送液體，因此在工業(yè)生產和日常生活中的各個行業(yè)都得到廣泛的應用。
市場情況
柱塞泵等泵類在造船、石油開采、載重機等方面廣泛應用。2008年船舶產量達到15000噸，載重噸數(shù)量占世界市場的21%，到2015年將成為世界第一造船大國。為了保證船的正常航行或系泊，滿足船員和旅客的生活需要，每條船都要配有一定數(shù)量的、能起相應作用的船用采，船用泵是重要的輔機之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，在各種船舶輔助機械設備中，各種類型和不同用途的船用泵的總數(shù)量，約占船舶機械設備總量的20%-30%，船用泵的價格在船舶設備費用中所占的比重也比較大。在總的造價中，船用泵約占全船設備費用的4%-8%，一般情況下.一條中型以上船舶的船用泵采購可達1000萬元以上。
