更新時間:2019-10-29
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柱塞泵分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種代表性的結構形式;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。
柱塞泵是往復泵的一種,屬于體積泵 ,其柱塞靠泵軸的偏心轉動驅動往復運動,其吸入和排出閥都是單向閥。當柱塞外拉時,工作室內壓力降低,出口閥關閉,低于進口壓力時,進口閥打開,液體進入;柱塞內推時,工作室壓力升高,進口閥關閉,高于出口壓力時,出口閥打開,液體排出。
內帶滑靴結構的軸向柱塞泵是目前使用較廣泛的軸向柱塞泵,安放在缸體中的柱塞通過滑靴與斜盤相接觸,當傳動軸帶動缸體旋轉時,斜盤將柱塞從缸體中拉出或推回,完成吸排油過程。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液通過配油盤分別與泵的吸、排油腔相通。變量機構用來改變斜盤的傾角,通過調節斜盤的傾角可改變泵的排量。
柱塞泵(液壓馬達)由于構成密封工作腔的構件一一柱塞和缸體內孔均為圓柱表面,加工方便,容易得到較高的配合精度,密封性好,故容積效率高,工作壓力高。同時這種泵只要改變柱塞的行程就可以很方便的改變其流量,易于實現變量。因此柱塞泵在高壓、大流量、大功率的液壓系統中和流量需要調節的場合,如龍門刨床、拉床、液壓機、工程機械、礦山機械、船舶機械等場合得到廣泛應用。
柱塞泵(液壓馬達)按其柱塞的排列方式和運動方向的不同,可分為軸向柱塞泵(液壓馬達)和徑向柱塞泵(液壓馬達)兩大類。軸向柱塞泵的優點是結構緊湊,徑向尺寸小,質量輕,轉動慣量小且易于實現變量,壓力高(可達到40MPa或更高),可在高壓高速下工作,并具有較高的容積效率。因此這種泵在高壓系統中應用較多。不足的是該泵對油液的污染十分敏感,一般需要精過濾。同時該泵自吸能力差,常需要由低壓泵供油。
軸向柱塞泵具有可逆性,當輸入高壓油時就可以作液壓馬達使用。軸向柱塞液壓馬達轉矩小,轉速較高,因此多用于小轉矩、高轉速的工作場合。
和軸向柱塞泵比,徑向柱塞泵的徑向尺寸較大,結構較復雜,且配油軸受到徑向不平衡力作用,易于磨損,因而限制了轉速和壓力的提高(壓力在2OMPa左右),故目前生產中應用不多。該泵的容積效率較高,一般可達~。
與軸向柱塞液壓馬達相反,徑向柱塞液壓馬達多應用于低速大轉矩液壓系統。該馬達的主要特點是排量大(柱塞直徑大,行程長、數目多)、壓力高、密封性好。但其尺寸及體積大,不能用于反應靈敏、頻繁換向的系統中。在礦山機械、采煤機械、工程機械、建筑機械、起重運輸機械及船舶方面,低速大轉矩液壓馬達得到了廣泛虛用。
綜上所述,從使用角度看,上述三大類泵的優劣次序是柱塞泵、葉片泵、齒輪泵。從結構的復雜程度、價格,及抗污染能力等方面來看,齒輪泵好,而柱塞泵結構復雜、價格高、對油液的清潔度要求也較苛刻。因此,每種泵(馬達)都有自己的特點和使用范圍,使用時應根據具體工況,結合各類泵的性能、特點及適用場合,合理選擇。
液壓傳動是一種可達到傳遞動力、增加動力、改變速比等目的的傳動方式。液壓傳動是以液體為工作介質,靠處于密閉容器內的液體靜壓力來傳遞力的傳動方式,靜壓力的大小取決于負載,而負載速度的傳遞是按液體容積變化相等的原則進行的,其速度大小取決于流量;如果忽略損失,液壓傳動所傳遞的力與速度無關。
液壓傳動相比其他傳統傳動方式優勢較為明顯:1)功率重量比大,能以較輕的設備重量取得更大的力和轉矩;2)慣性小,啟動、制動迅速;3)無級調速,調速范圍大,低速性能好;4)高響應速度;5)高負載剛度;6)可控性好,易于實現自動化,液壓元件位臵可以根據設備需要進行調整。
REXROTH軸向柱塞泵A2FO63/61R-VBB05
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液壓傳動已成為現代機械裝備與機電產品的重要基礎技術,在工業機械領域有著極為廣泛的應用。液壓系統的應用領域包括:工業生產(鍛壓機械、注塑機、機床、加工中心、機器人、礦山機械、包裝機械等)、行走機械(工程機械、建筑機械、農業機械、汽車等)、航空航天(飛機、宇宙飛船、衛星發射裝臵等)、艦船(船舶及艦艇甲板機械、操作及控制系統)、海洋工程(海洋開發平臺、海底鉆探、水下作業等)。以國外為例,約95%的工程機械、90%的數控加工中心、95%的自動化生產線均采用液壓傳動。此外,根據工業機械設備使用的液壓系統壓力條件不同,可按其額定壓力分為低壓系統(<6.3MPa)、中壓系統(6.3-10MPa)、中高壓系統(10-20MPa)和高壓系統(>20MPa)。
液壓系統主要由5個部分組成,泵、閥、油缸、馬達為核心元件。典型的液壓系統由動力元件(主要是液壓泵)、控制元件(主要是液壓閥)、執行元件(包括液壓油缸、液壓馬達)、輔助元件(包括油箱、過濾器、蓄能器、熱交換器)、工作介質(包括礦物油、乳化液、液壓油等)5個部分組成,其中泵、閥、油缸、馬達的技術難度大、產品附加值高、價值占比較高,是液壓系統的核心元件。
液壓泵:主要有柱塞泵、齒輪泵、葉片泵和螺桿泵。其中,柱塞泵、葉片泵屬于高壓泵,齒輪泵屬于低壓泵。以柱塞泵為例,其密封工作腔構件為圓柱形的柱塞和缸體,容易得到較高的配合精度,特點是泄漏量小,容積效率高,可以在高壓下工作;由于柱塞泵壓力高、結構緊湊、效率高、流量調節方便,故在需要高壓、大流量、大功率的系統中和流量需要調節的場合,如工程機械、礦山冶金機械、船舶、重型刨床及液壓機等設備上廣泛應用。
液壓閥:主要分為方向閥、流量閥、壓力閥。方向閥用于控制系統中的油流方向,包括換向閥、單向閥等;流量控制閥,用于控制液壓系統中油的流量,包括節流閥、調速閥等;壓力控制閥,用于控制系統中的油壓,包括溢流閥、減壓閥、順序閥等;上述三類閥可組成各種復合閥。
液壓油缸:液壓缸由缸體、可移動的活塞和連接活塞的活塞桿組成,缸體兩端用端蓋進行封閉,端蓋可采用螺紋、卡圈、拉桿或焊接等方式與缸體連接;分為雙作用式、單作用式、伸縮式。
液壓馬達:分為單向、雙向液壓馬達,也分為定量馬達與變量馬達。
液壓件的批量穩定生產需要企業具有多學科、全方面的技術實力和較為雄厚的資金實力。液壓件為精密制造產品,生產工藝復雜、流程工序多、管理難度大,涉及材料力學、機械設計、金屬材料、金屬工藝學、熱處理技術、自動化控制技術等多個學科,需要企業具備較高的研發測試水平、生產工藝控制和過程控制能力,才能大批量生產,并保證產品的質量穩定性。另一方面,液壓產品的生產需要前期大規模的固定資產投入,特別是精密加工設備、熱處理設備、高壓液壓件的鑄件生產設備、檢測設備等,且大量精密生產設備依賴進口,對企業有較高的資金要求。
液壓件制造主要分為鑄件生產、機械加工和裝配測試三大環節:1)精密鑄件的鑄造工序:砂處理、制芯→造型→合箱→熔化→澆注→落砂→去冒口→拋丸→打磨→熱處理→拋丸等;2)鑄件、鍛件、棒材的加工工序:粗機械加工→熱處理→精機械加工→去毛刺→清洗→防銹等;3)使用標準件及調節元件對液壓元件進行組裝成品工序:清洗→裝配→測試→清洗→噴涂等。
力士樂REXROTH柱塞泵,軸向柱塞泵,液壓油泵:
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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。柱塞泵噪聲低,工作壓力高等優點,但柱塞泵對液壓油的污染較敏感,造價較高。
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。
驅動扭矩由驅動軸 通過十字聯軸器 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。
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。
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。
柱塞泵是液壓系統的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動,使密封工作容腔的容積發生變化來實現吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節方便等優點,被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節的場合,諸如液壓機、工程機械和船舶中。
博世力士樂在斜板和斜軸設計軸向柱塞泵是專為中高壓力范圍。許多變化的設計,性能范圍和調整選項提供*的解決方案,移動和固定的應用范圍