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      開路式串聯高壓柱塞泵 發布時間:2019-01-14 09:43  瀏覽次數:

               高壓柱塞泵混合型多級開路式軸向柱塞泵的所有的開路式柱塞泵均具有可串性,也就是說可以將三種泵任意組合串聯起來,組成混合型串聯多級開路式柱塞泵。任意一種泵均可作為任意一級泵,但需要指出的是第一級象即初級泵可以是開路式高壓泵,也可以是現有的閉路式泵。軸向柱塞泵的新分類由于開路式高壓泵的出現,應對軸向柱塞泵進行新的分類。

         高壓柱塞泵可分為:閉路式軸向柱塞泵、開路式軸向柱塞泵及兩種混合型的。

      (1)閉路式軸向柱塞泵又可分為:閥配流式、軸配流式,端面配流式。

      (2)開路式軸向柱塞泵分為:聯合配流開路式(單級,多級,多輸出、變量),端面配流半開路式(單級、多級、變量),端面配流全開路式(單級、多級、變量),開路式混合型多級泵。

       

      (3)軸向開、閉路汛合式多級泵。

            在液壓技術領域中,一般將壓力大于32MP,稱為超高壓。隨著鍛壓、軋鋼、工程、礦山機械的飛速發展,越來越要求液壓傳動的高壓化,于是對液壓泵的流量和壓力提出了越來越高的要求。目前,超高壓范圍內,國內外應用的泵的壓力是63MPa,70MPa,80MPa。在英、美、日、德等國家,都已有這一壓力等級的泵、缸、閥系列產品,泵的流量大都在0.4—10L/rain的范圍內。近幾年來國內也陸續有超高壓小流量泵問世,且已形成系列。由于超高壓在技術上有一定難度,故到目前為止還沒有超高壓、大流量的液壓泵間世。 眾所周知,到目前為止,在各種容積式液壓泵中,唯有柱塞泵是實現高壓,高速化較為理想的泵結構之一。但超高壓、大流量的要求給柱塞泵的滑靴的承載能力。隨著工作壓力的增加,柱塞泵中柱塞副對滑靴的作用力隨之增大,另一方面,隨著流量的磧加,柱塞直徑隨之增大(在轉速和柱塞行程一定的情況下),因此柱塞副對滑靴的作用力隨之增大。所以滑靴的承載能力是發展超高壓大流量液壓泵的關鍵環節之一。同樣道理,配流盤與缸體這對摩擦副,隨著高壓大流量化的發展,本來就易燒盤的地方,就更難于解決了。因此,這也是液壓泵實現高壓、高速、大流量化的一個關鍵。隨著壓力的增加,對各零件的強度要求增加,因此尺寸將逐漸加大,即體積、重量增大,有時即使增大了強度,也不一定能達到越高壓的目的。泄漏問題.超高壓泵壓力可達到0一100MPa,根據泄漏公式可知泄漏量與壓力成正比,隨著壓力的增大,泄漏量將大大增力口。
            目前,國內生產的天津高壓大流量泵,如第一章所述,最高壓力40MPa,流量250L/rain左右。泵在實際工作時,一般壓力為20—25MPa。為了得到超高壓油液,液壓機大都采用多臺柱塞泵供應增壓器,由增壓器傳動液壓缸工作。增壓器工作,可產生80MPa以上的壓力,這樣雖然解決了液壓機上超高壓油源的壓力供應問題,但不能解決大流量超高壓問題。同時還會使液壓機上液壓缸的工作行程、速度受到限制,并導致液壓機能源復雜,液壓泵遍地,使占地面積增大,泄漏嚴重,故障點增多,整個設備價格上升等。

       

            我國的超高壓小流量液壓泵近十幾年來才逐步發展起來,產品規格少,基本上沒有形戚自己的系列產品,大多只是參照國外樣機研制成功的產品。目前國內生產的超高壓小流量泵均屬于閥配流定量柱塞泵,規格范圍是:壓力63、70、80MPa,流量為0.4—10L/min。如機電部自動化所配合德州液壓機具廠從德國引進的RK系列超高壓徑向高壓柱塞泵,上海華光工具廠生產的CZB6302及英國托靴爾公司生產的FCM系列閥式軸向柱塞泵等。這些超高壓小流量液壓泵均采用閥配流。徑向高壓柱塞泵采用套有滾針軸承的偏心軸驅動柱塞,軸向柱塞泵采用有推力軸承的斜盤驅動柱塞,柱塞頭部直接作用于滾針軸承外套或斜盤上,為線接觸或面接觸,呈擠壓狀態,承載能力有限。這些超高壓泵結構僅能適應超高壓小流量,不能滿足超高壓大流量的要求。 到目前為止,容積式泵中為使泵的壓力成倍提高,已有串聯的齒輪泵,葉片泵,就是沒有串聯的柱塞泵,如能實現串聯柱塞泵,超高壓大流量的供應問題就能迎刃而解了。為了解決液壓機上多臺泵供液的問題,滿足軋鋼,鍛壓,工程、礦山機械對液壓泵的超高壓大流量的要求,國外一直有入想搞柱塞泵直傳,即取消增壓器,實現軸向柱塞泵的串聯。

      雙級葉片泵原理及符號簡圖

            也就是說齒輪泵和葉片泵都是一個進油管,一個出油管,沒有其它管路,而現有的閉路式軸向柱塞泵不但有進油管路和出油管路,而且還多了一條泄漏回油管路,成為三條管路的泵。所以不易形成柱塞泵的串聯。而開路式軸向柱塞泵正好和齒輪泵、葉片泵一樣,只有進、出油口,所以也完全可以實現柱塞泵的串聯,并可以增壓。
      聯合配流開路式串聯多級泵原理
            由兩個聯合配流開路式軸向柱塞泵串聯而成的??梢允怯靡粋€通軸使串聯泵成為一體,也可以是分體的,即分兩個泵,分別由管路聯接起來,只要二級泵軸處可以密封(這里假定可以密封),塞泵的串聯了。 聯合配流開路式軸向柱塞泵和齒輪泵、葉片泵一樣,只有進油和出油管路,沒有閉路式軸向柱塞泵的泄漏回油管路,故與齒輪泵和葉片泵一樣具有可串聯性??谶M入第一級泵,然后由第一級泵將壓力提高后進入第二級泵的吸油腔,第二級泵吸入后,將壓力再提高,則使泵成為超高壓輸出,即成倍地提高壓力,這是雙級聯合配流開路式軸向柱塞泵原理,依此類推,可得到多級聯合配流開路式軸向柱塞泵,從而使壓力更高。
      端面配流半開路式串聯多級泵為端面配流半開路式串聯雙級軸向柱塞泵原理簡圖。這種開路式軸向柱塞泵原理與聯合配流開路式軸向柱塞泵原理一樣,同樣具有可串性。這里的關鍵在于第二級泵殼內為吸入壓力(即第一級輸出壓力),所以可以實現端面配流半開路式串聯雙雙級泵的串聯,當然可以是通級軸向柱塞泵原理簡圖 軸的,也可以是分體軸的。

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