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液压泵是如何工作的,多年的疑惑被解开了

2019-07-02 10:20
制造原理
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在现代工程机械中,基本上都离不开液压工作装置,即便主要工作装置不使用液压设备,通常也需要液压系统来实现一些辅助性的工作,液压是如此的重要,与我们的生活工作非常近。

但对于非专业的普通人来说它仍然有一些神秘,各种原理也不是很好理解,对这个词很熟悉,其它就不得而知了。

说到液压系统就必须要说说最主要的泵,泵是液压系统的基础,泵是用来输送液体或给液体增压。

泵的诞生非常早,古代用于提水的器具就是最早的泵,如中国的水车,埃及的链泵。

工业革命以后,随着蒸汽机的广泛应用,从而对大流量,高速输送液体的需求增加,机械泵开始诞生,到现在泵在各行各业的应用越来越广,泵的种类也越来越多,泵作为动力设备扮演着重压的角色。

液压传动在各领域广泛应用,被称为“工业的肌肉”,而在液压传动中液压泵是动力元件,是其力量的”源泉“,特别是进入到机械化时代,到处都有它的身影,重要性也不言而喻。

一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件,执行元件,控制元件,辅助元件和液压油。

执行元件(液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能,带动机械作直线往复运动或回转运动。

控制元件(各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力,流量和方向。

辅助元件包括油箱,滤油器,密封圈,压力表等,液压油是液压系统中传递能量的介质,有矿物油,合成型液压油等。

液压泵是为液压传动提供液体加压的一种动力元件,是泵的一种,是一种能量转换装置,它的功能是把驱动它的动力机(如电动机或内燃机)的机械能,转换成输送到系统中去的液压压力能,类似抽水机的作用。

液压泵按结构主要可分为齿轮泵,叶片泵和柱塞泵三种。

齿轮泵具有体积小,结构简单,抗污染性强,价格便宜,以及泄漏大,噪声大,流量脉动大,排量不能调节等特点。

齿轮泵是由两个齿轮互相啮合,当马达或者引擎带动其中一个齿轮的时候,与之啮合的另一个齿轮会同时旋转。

这对齿轮相互旋转,在啮合齿的一侧轮齿逐渐脱开,密封腔容积增大,形成了局部真空,油箱当中的液压油在大气压的作用下被吸进来填补不断增大的容积,被吸进来的液压油将齿槽填满,并随着齿槽旋转,将油液带到啮合区另一侧的压油腔中,两个齿轮啮合线将吸油腔和压油腔分隔开,使得吸油区和压油区之间不会产生液压油泄漏,齿轮不断旋转完成一次次的吸油压油过程。

齿轮泵还有一种叫内啮合齿轮泵,在液压设备中也有应用。

这种泵具有一对相互内啮合的齿轮,形成一种偏心结构,其中内齿轮的轮齿向外伸出,并由电机驱动,与之啮合的外齿轮轮齿向泵中心伸出。

当小齿轮旋转时,带动与它相互啮合的外齿轮旋转,吸油口一侧齿轮退出啮合,容积增大,形成局部的真空进行吸油,压油口一侧齿轮进入啮合容积减小进而压油,泵体中的月牙板将吸油区和压油区分隔开。

叶片泵具有流量均匀,运转平稳,噪音小,工作压力和容积效率较高,结构较复杂等特点。

叶片泵是由转子与叶片形成一个偏心的结构,随着转子在驱动轴的带动下旋转,叶片低端由于弹簧或液压油的作用,始终保持足够的压力,使得叶片顶端能够贴紧泵的内壁,在旋转过程中,任意相邻两个叶片与泵体围成了密闭的空间,密闭空间逐渐变大时,液压油被吸入到里面,当密闭空间的体积由大变小时,里面的液压油从液压区压出。

柱塞泵具有容积效率高,泄漏小,可在高压下工作,大多用于大功率液压系统,但结构复杂,材料和加工精度要求高,价格贵,对油的清洁度要求高等特点。

柱塞泵有一个传动轴,与缸体连接在一起,柱塞延圆周均匀的分布在缸体内,柱塞一端压紧在固定的斜盘上,另一端与泵体底面间装有压缩弹簧,斜盘相对于泵体轴线有一个倾角,活塞会始终压在倾盘上。

缸体一侧的活塞与缸体周围的密封容积逐渐增大为吸油区,另一侧由于周围的密封容积逐渐减小为压油区。

以单个柱塞为例,缸体转角0°到180°时,柱塞逐渐伸出,柱塞底部缸孔的密封工作容积增大,此过程吸油,转角在180°到360°时缸孔容积减小,此过程压油,斜盘的倾角越大,活塞底部缸孔容积差就越大,泵的排量就越大,也可以通过调节倾盘的倾斜角度,来改变斜盘式柱塞泵的排量。

液压泵是各种设备的关键性元件,它们的性能和寿命在很大程度上决定着整个液压系统的工作能力,随着技术的进步,液压泵的性能越来越完善,在工业设备及各领域都在广泛应用。

液压油缸是如何工作的?多年的疑惑被解开了

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