PARKER柱塞泵PV140R1K1T1NMR1

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轴向柱塞泵（英文名：Piston pump）是活塞或柱塞的往复运动方向与缸体中心轴平行的柱塞泵。轴向柱塞泵利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圆形零件，加工时可以达到很高的精度配合，因此容积效率高
直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型和自吸油型两种。压力供油型液压泵大都是采用有气压的油箱，靠气压供油的液压油箱，在每次启动机器之后，必须等液压渍箱达到使用气压后，才能操作机械。如液压油箱的气压不足时就启动机器，会对液压泵内的与滑靴造成拉脱现象，出会造成泵体内回程板与压板的非正常磨损。
径向柱塞泵可分为阀配流与轴配流两大类。阀配流径向柱塞泵存在故障率高、效率低等缺点。上70、80年代发展的轴配流径向柱塞泵克服了阀配流径向柱塞泵的不足。由于径向泵结构上的特点，固定了轴配流径向柱塞泵比轴向柱塞泵耐冲击、寿命长、控制精度高。变量行程短泵的变量是在变量柱塞和限位柱塞作用下，改变定子的偏心距实现的，而定于的大偏心距为 5—9mm（根据排量大小不同），变量行程很短。且变量机构设计为高压操纵，由控制阀进行控制。故该泵的响应速度快。径向结构设计克服了如轴向柱塞泵滑靴偏磨的问题。使其抗冲击能力大幅度提高。
液压式
液压柱塞泵靠气压供油的液压油箱，在每次启动机器后，必须等液压油箱达到使用气压后，才能操作机械。直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型的自吸油型两种。压力供油型液压泵大都采用有气压的油箱，也有液压泵本身带有补油分泵向液压泵进油口提供压力油的。自吸油型液压泵的自吸油能力很强，无需外力供油。

 

柱塞泵
所述单柱塞泵中，凸轮使泵在半周内吸油，半周内排油。因此泵排出的流量:是脉动的，它所驱动的液压缸或液压马达的运动速度是不均匀的。所以无论是泵或马达总是做成多柱塞的。常用的多柱塞泵有径向式和轴向式两大类。
一、径向柱塞泵
1.径向柱塞泵的工作原理
图为径向柱塞泵的工作原理。之所以称为径向柱塞泵是因为有多个柱塞径向地配置在一个共同的缸体内。缸体由电动机带动旋转，柱塞要靠离心力耍出，但其顶部被定子的内壁所限制。定子是一个与缸体偏心放置的圆环。因此，当缸体旋转时柱塞就做往复运动。这里采用配流轴配油，又称径向配流。径向柱塞泵外形尺寸较大，目前生产中应用不广。
二、轴向柱塞泵
1、直轴式轴向柱塞泵原理
泵的工作原理。斜盘和配流盘固定不转，电机带动轴、缸体以及缸体内柱塞-起旋转。柱塞尾有弹簀，使其球头与斜盘保持接触。
配流盘
由于存在困油问题，为减少困油，因此在配油盘的槽I、II的起始点开. 上条小三角槽，且在二配流槽的两端都开有小三角槽。
2、流量
轴向柱塞泵的几何排量
q=(πd2/4) DZtg γ
平均理论流量为
Qn=(πd2/4) DZntg γ
式中d-柱塞直径; D~ -柱塞在缸体.上的分布直径; Z- -柱塞数; n-轴的转速;γ-斜盘倾斜角度。
从上式看出:泵的流量及每转排量可通过改变斜盘倾角γ而改变，所以轴向柱塞泵可很方便地做成变量泵。

叶片泵和叶片式马达
叶片泵具有结构紧凑、流量均匀、噪声小、运转平稳等优点，因而被广 泛用于中、低压液压系统中。但它也存在着结构复杂，吸油能力差，对油液污染比较敏感等缺点。
叶片泵有两类:双作用和单作用叶片泵，双作用叶片泵是定量泵，单作用泵往往做成变量泵。

一、
双作用叶片泵
1、结构和工作原理
双作用叶片泵结构。它主要由壳体、转子、定子、叶片、配流盘和主轴等组成。
双作用叶片泵工作原理可由下图说明。当转子和叶片一起按图示方向旋转时，由于离心力的作用，叶片紧贴在定子4的内表面，把定子内表面、转子外表面和两个配流盘形成的空间分割成八块密封容积。随着转子的旋转，每一块密封容积会周期性地变大和缩小。一转内密封容积变化两个循环。所以密封容积每转内吸油、压油两次，称为双作用泵。双作用使流量增加一倍,流量也相应增加。
2、排量和流量
如图所示，当不考虑叶片厚度时，双作用叶片泵的排量为Vo=2 (V;-V,)Z
Z为密封容腔的个数,V,和V,分别是完成吸油和压油后封油区内油液的体积。显然考虑到=2n/Z,所以V。= 2nB(R2 -r2)
式中，B一叶片的宽度, R、r一定子的长半径和短半径。
实际上叶片有一一定厚度，叶片所占的空间减小了密封工作容腔的容积。因此转子每转因叶片所占体积而造成的排量损失。
3、结构.上的若干特点
(1)保持叶片与定子内表面接触转子旋转时保证叶片与定子内表面接触时泵正常工作的必要条件。前文已指出叶片靠旋转时离心甩出，但在压油区叶片顶部有压力油作用，只靠离心力不能保证叶片与定子可靠接触。为此,将压力油也通至叶片底部。但这样做在吸油区时叶片对定子的压力又嫌过大，使定子吸油区过渡曲线部位磨损严重。减少叶片厚度可减少叶片底部的作用力，但受到叶片强度的限制，叶片不能过薄。这往往成为提高叶片泵工作压力的障碍。在高压叶片泵中采用各种结构来减小叶片对定子的作用力。
(2)端面间隙
为了使转子和叶片能自由旋转，它们与配油盘二端面间应保持一定间隙。 但间隙也不能过大，过大时将使泵的内泄漏增加，泵容积效率降低。-般中、小规格的泵其端面间隙为0.02~0.04mm。
(3)定子曲线
这里指的是连接四段圆弧的过渡曲线。较早期的泵采用阿基米德螺线。即ρ=r2+aφ及;p=r1-ap采用阿基米德螺线时，叶片径向速度不变，
不会引起泵流量脉动。
(4)叶片倾角
从前图中可看出叶片顶部顺转子旋转方向转过一角度θ。很明显，叶片顶部与定子曲线间是滑动摩擦。在压油区，叶片依靠定子内表面迫使叶片沿叶片槽向里运;动，其作用与凸轮相似，叶片与定子内表面接触时有一定压力角。
4、类型
前图所示叶片泵额定压力6.3MPa,转速有1000~1500r/min,流量有6~ 100r/min多种规格，容积效率90%左右，主要用于机床。

PARKER柱塞泵PV140R1K1T1NMR1

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泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的输出流量的大小是由密封工作腔的容积变化量的大小来决定的，单向阀起配流装置的作用。
液压泵的基本工作条件
有若干个作周期变化的密封工作容积,其容积变化能完成吸油和压油过程。
有相应的配流装置能分开吸、压油腔且有良好密封性
吸油时,油箱必须与大气相通;压油时泵的压力决定于油液排出时所遇到的阻力

按结构形式分:
齿轮式液压泵、叶片式、液压泵、柱塞式液压泵
按输出流量能否调节分:定量式和变量式液压泵

工作压力P:指液压泵出口处的实际压力值。工作压力值取决于液压泵输出到系统中的液体在流动过程中所受的阻力。阻力(负载)增大,则工作压力升高;反之则工作压力降低。
额定工作压力:指液压泵在连续工作过程中允许达到的高压力。额定压力值的大小由液压泵零部件的结构强度和密封性来决定。超过这个压力值,液压泵有可能发生机械或密封方面的损坏。

排量V :指在无泄漏情况下,液压泵转一转所能排出的油液体积。
可见,排量的大小只与液压泵中密封工作容腔的几何尺寸和个数有关。
排量的常用单位是( mI/r )

理论流量q指在无泄漏情况下,液压泵单位时间内输出的油液体积。其值等于泵的排量V和泵轴转数n的乘积,即qt=Vnm'Is )
实际流量q指单位时间内液压泵实际输出油液体积。由于工作中泵的出口压力不等于零,因而存在泄漏量△q=kp工作压力越高,泄漏量越大,使得泵的实际流量小于泵的理论流量即q=q,-Aq
显然当液压泵处于卸荷(非工作)状态时,这时输出的实际流量近似为理论流量
额定流量qn泵在额定转数和额定压力下输出的实际流量。
实际上泵在能量转换过程中有容积损失和机械损失
容积损失主要是液压泵内部泄漏造成的流量损失,其大小用容积效率来表示
机械损失指液压泵内流体粘性和机械摩擦造成的转矩损失其大小用机械效率来表示

1)齿轮泵的分类
属于结构简单,纳污能力强,工作压力相对较低,成本较低的一-种, 广
泛用于农业机械:拖拉机、收割机等。工程机械:叉车、自卸车等。
齿轮泵按照齿轮的啮合形式可分为外啮合式和内啮合式两种,按照齿形曲线有渐开线形、圆弧齿形和摆线齿形。
2)外啮合齿轮泵
( 1 )外啮合齿轮泵的结构。主要由主动齿轮、从动齿轮、壳体、前后泵体、密封圈和轴承等组成。
外啮合齿轮泵的结构
1-从动齿轮; 2-轴承套; 3-密封圈; 4一前端盖; 5-密封;6-传动轴;;7-主动齿轮;8- 壳体;9后端盖
( 2 )外啮合齿轮泵的工作原理
密封容腔由壳体、端盖和两对齿轮的啮合部位组成。配流装置由齿轮啮合线将吸油区和压油区隔开,起配流作用。
(3)外啮合齿轮泵的几个问题
①泄漏问题
端面泄露:齿轮端面和轴承套端面之间间隙占80% ,
径向泄露:齿顶与壳体之间间隙15%
啮合线泄露:两个齿轮互相啮合部位之间间隙。5%减小端面泄漏的方法:采用端面间隙自动补偿。
②径向不平衡力。
泵内压力腔的油液经过径向间隙逐渐渗漏到吸油腔,其压力逐渐减小,液压力作用在齿轮上的合力大致为图中力F的方向,此力由轴承来承受,因而影响了轴承的寿命,往往成为提高泵工作压力的限制因素。
消除方法:
1缩小压油C即压力的作用面积减小径向不平衡力
2.增泵体内表面与齿轮顶圆的间隙,使在径向不平衡力作用时齿顶和泵体不接触。
3.开压力平衡槽,但泄漏大,很少用
③流量脉动。随着啮合点位置的不断变化,吸、压油腔在每-瞬间的容积变化率是不均匀的,因此齿轮泵的瞬时流量是脉动的。
④困油现象及消除措施。由 ( a )旋转到 b )所示位置时,闭死容积由大变到小;由( b )旋转到( C )所示位置时,闭死容积从小变到大。这种现象称之为困油现象。
危害:减小时使被困油挤出产生高压,增大时会造成真空产生穴现象。
消除措施:在轴承套上开卸荷槽 , 当闭死容积由大变小时,借助卸荷槽与压油腔相通。当闭死容积由小变大时,借助卸荷槽与吸油腔相通。

美国派克PARKER柱塞泵，油泵，液压泵，叶片泵，齿轮泵：

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液压传动系统的组成
1、液压动力原件
将动力装置的机械能转换成为液压能的装置，其作用是为液压传动系统提供压力油,是液压传动系统的动力源。例如液压泵。
1.1液压泵
液压泵是液压系统的动力元件，其作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
1.2齿轮泵
齿轮泵即依靠密封在个壳体中的两个或两个以上齿轮,在相互啮合过程中所产生的工作空间容积变化来输送液体的泵。齿轮泵的概念是很简单的，即它的基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，后在两齿啮合时排出。困油现象齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重合度必须大于1, 于是总有两对齿轮同时啮合, :并有一部分油液被围困在两对轮齿所围成的封闭容腔之间。这个封闭的容腔开始随着
齿轮的转动逐渐减小，以后又逐渐加大。封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力，并且从缝隙中挤出，导致油液发热，并致使机件受到额外的负载，而封闭腔容积的增大又造成局部真空，使油液中溶解的气体分离，产生气穴现象。这些都将产生强烈的振动和噪音，这就是齿轮泵的困意现象。
危害：径向不平衡力很大时能使轴弯曲，齿顶与壳体接触，同时加速轴承的磨损，降低轴承的寿命。
消除困油现象方法:通常是在两侧盖板上开卸荷槽，使封闭腔容积诚小时通过左边的卸荷槽与压油腔相通，容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。
1.3叶片泵
叶片泵即通过叶轮的旋转，将动力机的机械能转换为水能(势能、动能、压能)的水力机械。
叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油与排油。
1.4柱塞泵
柱塞泵即利用柱塞在泵缸体内往复运动，使柱塞与泵壁间形成容积改变，反复吸入和排;出液体并增高其压力的泵。
柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。