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柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。
柱塞泵被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場合，諸如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中。
機(jī)械分類
柱塞泵一般分為單柱塞泵、臥式柱塞泵、軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。
單柱塞泵
結(jié)構(gòu)組成主要有偏心輪、柱塞、彈簧、缸體、兩個單向閥。柱塞與缸體孔之間形成密閉容積。偏心輪旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，柱塞上下往復(fù)運(yùn)動一次，向下運(yùn)動吸油，向上運(yùn)動排油。泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)排出的油液體積稱為排量，排量只與泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。
臥式柱塞泵
臥式柱塞泵是由幾個柱塞（一般為3個或6個）并列安裝，用1根曲軸通過連桿滑塊或由偏心軸直接推動柱塞做往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)吸、排液體的液壓泵。它們也都采用閥式配流裝置，而且大多為定量泵。煤礦液壓支架系統(tǒng)中的乳化液泵一般都是臥式柱塞泵。乳化液泵用于采煤工作面，為液壓支架提供乳化液，工作原理靠曲軸的旋轉(zhuǎn)帶動活塞做往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)吸液和排液。
工作階段
工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復(fù)運(yùn)動，從而完成泵油任務(wù)，泵油過程可分為以下三個階段。結(jié)論：通過上述討論，得出下列結(jié)論① 柱塞往復(fù)運(yùn)動總行程L是不變的，由凸輪的升程決定。② 柱塞每循環(huán)的供油量大小取決于供油行程，供油行程不受凸輪軸控制是可變的。③ 供油開始時刻不隨供油行程的變化而變化。④ 轉(zhuǎn)動柱塞可改變供油終了時刻，從而改變供油量。3. 國產(chǎn)系列柱塞式噴油泵國產(chǎn)系列柱塞泵主要有A、B、P、Z和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號等系列。系列化是根據(jù)柴油機(jī)單缸功率范圍對供油量的要求不同，以柱塞行程，泵缸距和結(jié)構(gòu)型式為基礎(chǔ)，再分別配以不同尺寸的柱塞直徑，組成若干種在一個工作循環(huán)內(nèi)供油量不等的噴油泵，以滿足各種柴油機(jī)的需要。國產(chǎn)系列噴油泵的工作原理和結(jié)構(gòu)型式基本相同，以A型泵為例介紹柱塞式噴油泵的構(gòu)造和工作原理。柱塞泵由四大部分組成：分泵、油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和泵體
為微處理器智能控制，液晶屏顯示，可與電腦進(jìn)行通訊，具有工作壓力穩(wěn)定、脈動小、操作方便等特點(diǎn)。廣泛用于生化、醫(yī)藥、化工、環(huán)保等行業(yè)，滿足以上行業(yè)需要連續(xù)恒壓、恒流輸送液體的要求。
機(jī)械原理
概述
柱塞泵柱塞往復(fù)運(yùn)動總行程L是不變的，由凸輪的升程決定。柱塞每循環(huán)的供油量大小取決于供油行程,供油行程不受凸輪軸控制是可變的。供油開始時刻不隨供油行程的變化而變化。轉(zhuǎn)動柱塞可改變供油終了時刻，從而改變供油量。柱塞泵工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復(fù)運(yùn)動，從而完成泵油任務(wù)，泵油過程可分為以下兩個階段。
進(jìn)油過程
當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后，在彈簧力的作用下，柱塞向下運(yùn)動，柱塞上部空間（稱為泵油室）產(chǎn)生真空度，當(dāng)柱塞上端面把柱塞套上的進(jìn)油孔打開后，充滿在油泵上體油道內(nèi)的柴油經(jīng)油孔進(jìn)入泵油室，柱塞運(yùn)動到下止點(diǎn)，進(jìn)油結(jié)束
回油過程
柱塞向上供油，當(dāng)上行到柱塞上的斜槽（停供邊）與套筒上的回油孔相通時，泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通，油壓驟然下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關(guān)閉，停止供油。此后柱塞還要上行，當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后，在彈簧的作用下，柱塞又下行。此時便開始了下一個循環(huán)。柱塞泵以一個柱塞為原理介紹，一個柱塞泵上有兩個單向閥，并且方向相反，柱塞向一個方向運(yùn)動時缸內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，這時一個單向閥打開液體被吸入缸內(nèi)，柱塞向另一個方向運(yùn)動時，將液體壓縮后另一個單向閥被打開，被吸入缸內(nèi)的液體被排出。這種工作方式連續(xù)運(yùn)動后就形成了連續(xù)供油 。
已至架壑舟，仰見虛舟宛然，較前溪中所見更悉更清楚細(xì)致。大藏之西，其路漸窮。向荊棘中捫壁面上，還瞰大藏西巖，亦架一舟，但兩崖對峙，不能至其地也。忽一舟自二曲逆流而至，急下山招之。其人以舟來受，亦游客初至者，約余返更衣臺，同覽一線天、虎嘯巖諸勝。過余泊舟處，并棹順流而下，欲上幔亭，問大王峰。抵一曲之水光石，約舟待溪口，余復(fù)登涯，少入，至止止庵。望庵后有路可上，遂趨之，得一巖，僧誦經(jīng)其中，乃禪巖也。登峰之路，尚在止止庵西。仍下庵前西轉(zhuǎn)，登山二里許，抵峰下，從亂箐qìng樹木中尋登仙石。石旁峰突起，作仰企狀，鶴模石在峰壁罅間，霜瓴朱頂，裂紋如繪。旁路窮，有梯懸絕壁間，躡而上，搖搖欲墮。梯窮得一巖，則張仙遺蛻尸體也。巖在峰半，覓徐仙巖，皆石壁不可通；下梯尋別道，又不可得；躡石則峭壁無階，投莽則深密莫辨。傭夫在前，得斷磴，大呼得路。余裂衣不顧，趨就之，復(fù)不能前。日已西薄，遂以手懸棘，亂墜而下，得道已在萬年宮右。趨入宮，宮甚森敞。羽士迎言，“大王峰頂久不能到，惟張巖梯在。峰頂六梯及徐巖梯俱已朽壞。徐仙蛻已移入會真廟矣?！背鰧m右轉(zhuǎn)，過會真廟。廟前大楓扶疏繁茂，蔭數(shù)畝，圍數(shù)十抱。別羽士，歸舟。
HA16-L-R-04-B-S-K-32-V***臺灣海特克柱塞泵
二十三日 登陸，覓換骨巖、水簾洞諸勝。命移舟十里，候于赤石街，余乃入會真觀，謁武彝君及徐仙遺蛻。出廟，循幔亭東麓北行二里，見幔亭峰后三峰駢文，異而問之，三姑峰也。換骨巖即在其旁，望之趨。登山里許，飛流汩然下瀉。俯瞰其下，亦有危壁，泉從壁半突出，疏竹掩映，殊有佳致。然業(yè)已上登，不及返顧，遂從三姑又上半里，抵換骨巖，巖即幔亭峰后崖也。巖前有庵。從巖后懸梯兩層，更登一巖。巖不甚深，而環(huán)繞山巔如疊嶂。土人新以木板循巖為室，曲直高下，隨巖宛轉(zhuǎn)。循巖隙攀躋而上，幾至幔亭之頂，以路塞而止。返至三姑峰麓，繞出其后，復(fù)從舊路下，至前所瞰突泉處。從此越嶺，即水簾洞路；從此而下，即突泉壁也。余前從上瞰，未盡其妙，至是復(fù)造其下。仰望突泉又在半壁之上，旁引水為碓，有梯架之，鑿壁為溝以引泉。仰望突泉又在半壁之上，旁引水為碓，有梯架之，鑿壁為溝以引泉。余循梯攀壁，至突泉下。其坳僅二丈，上下俱危壁，泉從上壁墮坳中，復(fù)從坳中溢而下墮。坳之上下四旁，無處非水，而中有一石突起可坐。坐久之，下壁循竹間路，越嶺三重，從山腰約行七里，乃下塢。穿石門而上，半里，即水簾洞。危崖千仞，上突下嵌，泉從巖頂墮下。巖既雄擴(kuò)，泉亦高散，千條萬縷，懸空傾瀉，亦大觀也！其巖高矗上突，故巖下構(gòu)室數(shù)重，而飛泉猶落檻外。
先在途聞睹閣寨頗奇，道流指余仍舊路，越山可至。余出石門，愛塢溪之勝，誤走赤石街道。途人指從此度小橋而南，亦可往。從之，登山入一隘，兩山夾之，內(nèi)有巖有室，題額乃“杜轄巖”，土人訛誤傳為睹閣耳。再入，又得一巖，有曲檻懸樓，望赤石街甚近。遂從舊道，三里，渡一溪，又一里，則赤石街大溪也。下舟，掛帆二十里，返崇安。
機(jī)械使用
柱塞泵缸體鑲裝銅套的，可以采用更換銅套的方法安裝。首先把一組柱塞桿外徑修整到統(tǒng)一尺寸，再用1000#以上的砂紙拋光外徑。
缸體安裝銅套的三種方法：（a）缸體加溫?zé)嵫b或銅套低溫冷凍擠壓，過盈裝配；（b）采有樂泰膠粘著裝配，這咱方法要求銅外套外徑表面有溝槽；（c）缸孔攻絲，銅套外徑加工螺紋，涂樂泰膠后，旋入裝配。
熔燒結(jié)合方式的缸體與銅套，安裝方法如下：
（a）采用研磨棒，手工或機(jī)械方法研磨修復(fù)缸孔；（b）采用坐標(biāo)鏜床，重新鏜缸體孔；（c）采用鉸刀修復(fù)缸體孔。
采用“表面工程技術(shù)”，方法如下：（a）電鍍技術(shù)：在柱塞表面鍍一層硬鉻；（b）電刷鍍技術(shù)：在柱塞表面刷鍍耐磨材料；（c）熱噴涂或電弧噴涂或電噴涂：噴涂高碳馬氏體耐磨材料；（d）激光熔敷：在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。（4）缸體孔無銅套的缸體材料大都是球墨鑄鐵的，在缸體內(nèi)壁上制備非晶態(tài)薄膜或涂層。因?yàn)楦左w孔內(nèi)壁有了這種特殊物質(zhì)，所以才能組成硬—硬配對的磨擦副。
行業(yè)發(fā)展
應(yīng)用概述
柱塞泵是水泵中的一種，而整個水泵行業(yè)是典型的投資拉動型產(chǎn)業(yè)，市場需求受國家宏觀政策，特別是受水利、建筑、能源等行業(yè)的宏觀政策影響很大。液壓柱塞泵屬于柱塞泵的一種，液壓行業(yè)還沒有年產(chǎn)值達(dá)10億元以上的企業(yè)，即使是年產(chǎn)值超過5億元的企業(yè)也屈指可數(shù)，全行業(yè)的年銷售總額還不及一家的年銷售總額。在配套行業(yè)不具備與國外企業(yè)相競爭的能力時，產(chǎn)品對國內(nèi)市場的人為控制手段就會是強(qiáng)勢和無所顧及的。工程機(jī)械的大部分利潤被配套件拿走的事實(shí)，既讓主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)痛苦不堪，又無可奈何?；谶@種情況，主機(jī)廠以及其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的資金正不斷進(jìn)入液壓產(chǎn)業(yè)。就投資十多億元進(jìn)入液壓行業(yè)。而這種態(tài)勢無疑將加大行業(yè)內(nèi)的競爭強(qiáng)度，改變原有的產(chǎn)業(yè)格局和秩序。柱塞泵是一種典型的容積式水力機(jī)械，由原動機(jī)驅(qū)動，把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為液體的壓力能，再以壓力、流量的形式輸入到系統(tǒng)中去，它是液壓系統(tǒng)的動力源，由于它能在高壓下輸送液體，因此在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的各個行業(yè)都得到廣泛的應(yīng)用。
市場情況
柱塞泵等泵類在造船、石油開采、載重機(jī)等方面廣泛應(yīng)用。2008年船舶產(chǎn)量達(dá)到15000噸，載重噸數(shù)量占世界市場的21%，到2015年將成為世界第一造船大國。為了保證船的正常航行或系泊，滿足船員和旅客的生活需要，每條船都要配有一定數(shù)量的、能起相應(yīng)作用的船用采，船用泵是重要的輔機(jī)之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，在各種船舶輔助機(jī)械設(shè)備中，各種類型和不同用途的船用泵的總數(shù)量，約占船舶機(jī)械設(shè)備總量的20%-30%，船用泵的價格在船舶設(shè)備費(fèi)用中所占的比重也比較大。在總的造價中，船用泵約占全船設(shè)備費(fèi)用的4%-8%，一般情況下.一條中型以上船舶的船用泵采購可達(dá)1000萬元以上。
軸向式
軸向柱塞泵（英文名：Piston pump）是活塞或柱塞的往復(fù)運(yùn)動方向與缸體軸平行的柱塞泵。軸向柱塞泵利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動所產(chǎn)生的容積變化來進(jìn)行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，可以達(dá)到很高的精度配合，因此容積效率高。
直軸斜盤式
直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油型和自吸油型兩種。壓力供油型液壓泵大都是采用有氣壓的油箱，靠氣壓供油的液壓油箱，在每次啟動機(jī)器之后，必須等液壓油箱達(dá)到使用氣壓后，才能操作機(jī)械。如果液壓油箱的氣壓不足時就啟動機(jī)器，會對液壓泵內(nèi)的滑靴造成拉脫現(xiàn)象，會造成泵體內(nèi)回程板與壓板的非正常磨損。
徑向式
徑向柱塞泵可分為閥配流與軸配流兩大類。閥配流徑向柱塞泵存在故障率高、效率低等缺點(diǎn)。國際上70、80年代發(fā)展的軸配流徑向柱塞泵克服了閥配流徑向柱塞泵的不足。由于徑向泵結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，固定了軸配流徑向柱塞泵比軸向柱塞泵耐沖擊、壽命長、控制精度高。變量行程短泵的變量是在變量柱塞和限位柱塞作用下，改變定子的偏心距實(shí)現(xiàn)的，而定于的最大偏心距為 5—9mm（根據(jù)排量大小不同），變量行程很短。且變量機(jī)構(gòu)設(shè)計為高壓操縱，由控制閥進(jìn)行控制。故該泵的響應(yīng)速度快。徑向結(jié)構(gòu)設(shè)計克服了如軸向柱塞泵滑靴偏磨的問題。使其抗沖擊能力大幅度提高。
液壓式
液壓柱塞泵靠氣壓供油的液壓油箱，在每次啟動機(jī)器后，必須等液壓油箱達(dá)到使用氣壓后，才能操作機(jī)械。直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油型的自吸油型兩種。壓力供油型液壓泵大都采用有氣壓的油箱，也有液壓泵本身帶有補(bǔ)油分泵向液壓泵進(jìn)油口提供壓力油的。自吸油型液壓泵的自吸油能力很強(qiáng)，無需外力供油。
結(jié)構(gòu)形式
柱塞泵分為兩種有代表性的結(jié)構(gòu)形式的軸向柱塞泵和徑向柱塞泵；由于徑向柱塞泵屬于一種新型的技術(shù)含量比較高的高效泵，隨著國產(chǎn)化的不斷加快，徑向柱塞泵必然會成為柱塞泵應(yīng)用領(lǐng)域的重要組成部分；徑向柱塞泵是活塞或柱塞的往復(fù)運(yùn)動方向與驅(qū)動軸垂直的柱塞泵。徑向柱塞泵工作原理:驅(qū)動扭矩由驅(qū)動軸 通過十字聯(lián)軸器 傳遞給星形的液壓缸體轉(zhuǎn)子，定子不受其它橫向作用力。轉(zhuǎn)子裝在配流軸上。位于轉(zhuǎn)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(huán)將滑靴卡在行程定子上。泵轉(zhuǎn)動時，它依靠離心力和液壓力壓在定于內(nèi)表面上。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，由于定于的偏心作用，柱塞將作往復(fù)運(yùn)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(diào)節(jié)。油液的進(jìn)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(nèi)產(chǎn)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(bǔ)償方法，形成了開環(huán)控制。支承驅(qū)動軸的軸承只起支承作用，不受其他外力的作用。液壓系統(tǒng)中:軸向柱塞泵是利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動所產(chǎn)生的容積變化來進(jìn)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(dá)到很高的精度配合;
