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力士樂柱塞泵，德國力士樂

上海穎哲工業自動化設備有限公司
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力士樂柱塞泵，德國力士樂

柱塞泵是依靠柱塞與缸體內孔面來形成密封工作容積的。由于柱塞與缸體內孔均為圓柱表面，因此加工方便，配合精度高，密封性能好。故柱塞泵常做成高壓泵。柱塞泵按柱塞排列方向的不同，分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。在此，簡要介紹軸向柱塞泵和回轉式徑向柱塞泵。
軸向柱塞泵。圖6-13所示為斜盤式軸向柱塞泵的工作原理圖，軸向柱塞泵由配流盤、缸體（轉子）、柱塞和斜盤等主要零件組成。在配流盤上開有兩個弧形溝槽，分別與泵的吸、壓油口連通，形成吸油腔和壓油腔。斜盤、配流盤均與泵體相固定，柱塞在彈簧的作用下以球形端頭與斜盤接觸。兩個弧形溝槽彼此隔開，保持一定的密封性。斜盤相對于缸體的夾角為γ。原動機通過傳動軸帶動缸體旋轉，柱塞就在柱塞孔內作軸向往復滑動。處于π～2π范圍內的柱塞向外伸出，使其底部的密封容積增大，將油吸入；處于0～π范圍內的柱塞向缸體內壓入，使其底部的密封容積減小，把油壓往系統中。
顯然，泵的輸油量決定于柱塞往復運動的行程長度，也就是決定于斜盤的傾角γ。如果γ角可以調整，就成為變量泵。γ角越大，輸油量也就越大。徑向柱塞泵。如圖6-14所示當轉子旋轉時，柱塞在離心力作用下，它的頭部與定子內表面緊緊接觸，由于轉子與定子之間有一個偏心量е，所以柱塞在隨轉子轉動的同時，又在柱塞孔內作徑向往復滑動。當轉子按圖中箭頭所示方向旋轉時，上半周的柱塞皆往外滑動，柱塞孔內的密封容積增大，于是通過軸向孔吸油；下半周的柱塞皆往里滑動，柱塞孔內的密封容積減少，于是通過軸向孔壓油。
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。
如圖2所示，當傳動軸帶動柱塞缸體旋轉時，柱塞也一起轉動。由于柱塞總是壓緊在斜盤上，且斜盤相對剛體是傾斜的。因此，柱塞在隨缸體旋轉運動的同時，還要在柱塞缸體內的柱塞孔中往復直線運動。8cs&e€gCR5
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柱塞從缸體柱塞塞孔中向外拉出時，缸體柱塞孔中的密閉容積便增大，通過配流盤的進油口將液壓油吸進缸體柱塞孔中；當柱塞被斜盤壓入缸體柱塞孔時，缸體柱塞孔內的容積便減小，液壓油在一定的壓力下，經配油盤的出油口排出。如此循環，連續工作。pvh泵的控制系統能調節液壓泵的工況，使排出液壓油滿足工作裝置需要。v/kx*=cSk!]
如圖3所示，工作時，載荷或系統壓力總是作用于斜盤活塞上，斜盤活塞總保持液壓泵的流量趨于zui大。同時，載荷或系統壓力也為補償閥腔提供壓力，使補償閥腔壓力與補償的彈簧里保持平衡。* ,PUs
一般情況下，載荷或系統壓力升高，是因為液壓泵流量大于載荷所需的流量，造成過量供油而引起的。所以，控制系統通過減少液壓泵排量來降低壓力。9R）{UP[z8%當載荷或系統壓力低于補償彈簧設定壓力時，補償閥保持關閉，液壓泵繼續做zui大排量運轉。當載荷或系統壓力達到補償閥設定壓力時，補償閥芯將克服彈簧力開始向右移動，液壓油將按比例流進控制活塞腔。由于控制活塞面積比斜盤活塞面積大，所以控制活塞就推動斜盤向減少液壓泵排量的方向移動。補償控制系統繼續按比例給控制活塞供油。并且調節液壓泵的排量直到系統壓力恒定。此時，液壓泵僅提供載荷需要的液壓油流量。:EE%?7M  力士樂柱塞泵，德國力士樂
時，作用在載荷感應彈簧腔的載荷壓力pload與載荷感應彈簧力ps的合力大于左右在載荷感應閥芯右側的液壓泵出油口的油壓力ppump，即使載荷感應閥芯向右移動，打開液壓泵出油口通往控制活塞腔的通道，控制活塞腔的油壓升高到液壓泵出油口的壓力。由于控制活塞的面積比斜盤活塞的面積大，控制活塞推動斜盤傾角大，液壓泵流量增加，滿足液壓工作裝置對流量的需求。隨著流量的增加，流速的提高，主控制閥（流量與方向閥）兩端的壓差p又逐漸增加。當流量增加到一定程度時，壓差p與載荷感應彈簧力相等。此時，在感應閥芯兩端的作用力達到平衡，載荷感應閥芯回復到中間的關閉位置。控制活塞的壓力不再提高，斜盤停止移動，液壓泵的流量保持恒定而不再增加。 dRC9%
當流量與方向閥）主控制閥的開度被調小時，主控制閥的阻尼效應增強，兩端的壓差p變大： C*b&pL21
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那么，作用在載荷感應閥芯右側的液壓泵出口壓力ppump克服載荷感應彈簧力和載荷壓力（pload+ps），推動載荷感應閥芯向左移動，打開控制活塞通往油箱的通道，控制活塞的壓力油向油箱排放，控制活塞腔的壓力降低。在斜盤活塞的推動下，斜盤傾角變小，液壓泵流量降低。隨著液壓泵流量的降低，主控制閥兩側的壓差p也在逐漸減小。當液壓泵的流量降低到一定程度時，壓差值與設定的載荷感應彈簧力相等。此時，載荷感應閥芯兩端的作用力達到平衡，閥芯回復到中間的關閉位置，控制活塞的壓力不再下降，斜盤不再移動，液壓泵流量保持在與主控制閥開度相對應的新的恒定值不再減少。tzt aYu
當系統流量與方向閥開度保持不變，載荷或工作壓力變化時：若主控制閥（流量與方向閥）的開度調定，則因載荷的不穩定性，經常會發生工作壓力的波動。此時的載荷感應和壓力限制控制系統也有很好的特性。m f（yyv{
當載荷突然變大時，載荷壓力pload瞬間升高，作用在載荷感應閥芯兩側的作用力失去平衡，載荷壓力與載荷感應彈簧的壓力之和大于液壓泵出油口壓力，即：pload+ ps>ppump,載荷感應閥芯向右移動，打開液壓泵出油口通往控制活塞的通道。同時，載荷壓力升高，很快通過油路到達液壓泵的出油口，反應到壓力補償閥的壓力控制閥芯的右側。如果此載荷壓力值超過壓力補償彈簧設定的zui高工作壓力值，壓力補償彈簧將被壓縮，壓力限制閥芯向左移動，關閉載荷感應閥通往控制活塞的通道，使載荷感應閥暫時失去作用，而打開控制活塞通往油箱的通道，控制活塞卸壓，斜盤傾角變小，液壓泵排量降低，以達到保持zui高工作壓力和保護液壓泵不被超負荷的壓力損傷的目的。壓力峰值過后，出現壓力較低的載荷值時，載荷感應閥芯兩側的壓力失去平衡。由于此時的液壓泵出口壓力瞬間會高于載荷壓力與載荷感應彈簧之和，載荷感應閥芯向左移動，接通油箱與通往控制活塞的通道仍然被壓力補償閥芯關閉著，所以載荷感應閥芯此時不起作用。在載荷壓力低于壓力補償設定的液壓泵工作壓力時，壓力補償設定的液壓泵工作壓力時，壓力補償彈簧推動壓力控制閥芯向右移動，接通液壓泵出口到控制活塞的通道。液壓泵為控制活塞供油，瞬間有少量液壓油通過載荷感應閥流到油箱中。隨著系統壓力的升高，載荷感應閥很快便關閉通往油箱的通道。控制活塞在得到液壓泵壓力油后推動斜盤向增加排量的方向移動。液壓泵排量增加，工作壓力提高，直至達到設定的工作壓力并保持主控制閥調定的流量。I&$tVB"U當系統流量為零時的液壓泵待命狀態：當逐漸關閉液壓系統的主控制閥（流量與方向閥）時，液壓泵會在保持系統工作壓力情況下逐漸降低排量，其原理前面已經介紹。但當*將主控制閥關閉時，載荷感應閥芯兩側的壓差達到zui大，與液壓泵出油口壓力相等，即    ，而    此時，載荷感應彈簧在液壓泵出油口壓力作用下，載荷感應閥芯向左移動，接通油箱通往控制活塞的通道。同時，壓力補償彈簧在主控制閥關閉瞬間所產生液壓泵壓力高峰值的作用下，被壓縮，壓力限制閥芯將壓力感應閥通往控制活塞的通道關閉，控制活塞與油箱直接接通，控制活塞腔卸壓，斜盤傾角變小，液壓泵排量減少，壓力也降低。液壓泵降低到低于壓力補償閥設定的工作壓力后，在壓力補償彈簧的作用下，壓力限制閥芯向右移動，將控制活塞在壓力補償閥通往油箱的通道，控制活塞繼續卸壓，直到由載荷感應閥彈簧設定的壓力值（ppump=3.5mpa）為止。此時，液壓泵的工作狀態為待命狀態：壓力接近3.5mpa，流量為0。

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