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开路式串联高压柱塞泵 发布时间:2019-01-14 09:43  浏览次数:

         高压柱塞泵混合型多级开路式轴向柱塞泵的所有的开路式柱塞泵均具有可串性,也就是说可以将三种泵任意组合串联起来,组成混合型串联多级开路式柱塞泵。任意一种泵均可作为任意一级泵,但需要指出的是第一级象即初级泵可以是开路式高压泵,也可以是现有的闭路式泵。轴向柱塞泵的新分类由于开路式高压泵的出现,应对轴向柱塞泵进行新的分类。

   高压柱塞泵可分为:闭路式轴向柱塞泵、开路式轴向柱塞泵及两种混合型的。

(1)闭路式轴向柱塞泵又可分为:阀配流式、轴配流式,端面配流式。

(2)开路式轴向柱塞泵分为:联合配流开路式(单级,多级,多输出、变量),端面配流半开路式(单级、多级、变量),端面配流全开路式(单级、多级、变量),开路式混合型多级泵。

 

(3)轴向开、闭路汛合式多级泵。

      在液压技术领域中,一般将压力大于32MP,称为超高压。随着锻压、轧钢、工程、矿山机械的飞速发展,越来越要求液压传动的高压化,于是对液压泵的流量和压力提出了越来越高的要求。目前,超高压范围内,国内外应用的泵的压力是63MPa,70MPa,80MPa。在英、美、日、德等国家,都已有这一压力等级的泵、缸、阀系列产品,泵的流量大都在0.4—10L/rain的范围内。近几年来国内也陆续有超高压小流量泵问世,且已形成系列。由于超高压在技术上有一定难度,故到目前为止还没有超高压、大流量的液压泵间世。 众所周知,到目前为止,在各种容积式液压泵中,唯有柱塞泵是实现高压,高速化较为理想的泵结构之一。但超高压、大流量的要求给柱塞泵的滑靴的承载能力。随着工作压力的增加,柱塞泵中柱塞副对滑靴的作用力随之增大,另一方面,随着流量的碛加,柱塞直径随之增大(在转速和柱塞行程一定的情况下),因此柱塞副对滑靴的作用力随之增大。所以滑靴的承载能力是发展超高压大流量液压泵的关键环节之一。同样道理,配流盘与缸体这对摩擦副,随着高压大流量化的发展,本来就易烧盘的地方,就更难于解决了。因此,这也是液压泵实现高压、高速、大流量化的一个关键。随着压力的增加,对各零件的强度要求增加,因此尺寸将逐渐加大,即体积、重量增大,有时即使增大了强度,也不一定能达到越高压的目的。泄漏问题.超高压泵压力可达到0一100MPa,根据泄漏公式可知泄漏量与压力成正比,随着压力的增大,泄漏量将大大增力口。
      目前,国内生产的天津高压大流量泵,如第一章所述,最高压力40MPa,流量250L/rain左右。泵在实际工作时,一般压力为20—25MPa。为了得到超高压油液,液压机大都采用多台柱塞泵供应增压器,由增压器传动液压缸工作。增压器工作,可产生80MPa以上的压力,这样虽然解决了液压机上超高压油源的压力供应问题,但不能解决大流量超高压问题。同时还会使液压机上液压缸的工作行程、速度受到限制,并导致液压机能源复杂,液压泵遍地,使占地面积增大,泄漏严重,故障点增多,整个设备价格上升等。

 

      我国的超高压小流量液压泵近十几年来才逐步发展起来,产品规格少,基本上没有形戚自己的系列产品,大多只是参照国外样机研制成功的产品。目前国内生产的超高压小流量泵均属于阀配流定量柱塞泵,规格范围是:压力63、70、80MPa,流量为0.4—10L/min。如机电部自动化所配合德州液压机具厂从德国引进的RK系列超高压径向高压柱塞泵,上海华光工具厂生产的CZB6302及英国托靴尔公司生产的FCM系列阀式轴向柱塞泵等。这些超高压小流量液压泵均采用阀配流。径向高压柱塞泵采用套有滚针轴承的偏心轴驱动柱塞,轴向柱塞泵采用有推力轴承的斜盘驱动柱塞,柱塞头部直接作用于滚针轴承外套或斜盘上,为线接触或面接触,呈挤压状态,承载能力有限。这些超高压泵结构仅能适应超高压小流量,不能满足超高压大流量的要求。 到目前为止,容积式泵中为使泵的压力成倍提高,已有串联的齿轮泵,叶片泵,就是没有串联的柱塞泵,如能实现串联柱塞泵,超高压大流量的供应问题就能迎刃而解了。为了解决液压机上多台泵供液的问题,满足轧钢,锻压,工程、矿山机械对液压泵的超高压大流量的要求,国外一直有入想搞柱塞泵直传,即取消增压器,实现轴向柱塞泵的串联。

双级叶片泵原理及符号简图

      也就是说齿轮泵和叶片泵都是一个进油管,一个出油管,没有其它管路,而现有的闭路式轴向柱塞泵不但有进油管路和出油管路,而且还多了一条泄漏回油管路,成为三条管路的泵。所以不易形成柱塞泵的串联。而开路式轴向柱塞泵正好和齿轮泵、叶片泵一样,只有进、出油口,所以也完全可以实现柱塞泵的串联,并可以增压。
联合配流开路式串联多级泵原理
      由两个联合配流开路式轴向柱塞泵串联而成的。可以是用一个通轴使串联泵成为一体,也可以是分体的,即分两个泵,分别由管路联接起来,只要二级泵轴处可以密封(这里假定可以密封),塞泵的串联了。 联合配流开路式轴向柱塞泵和齿轮泵、叶片泵一样,只有进油和出油管路,没有闭路式轴向柱塞泵的泄漏回油管路,故与齿轮泵和叶片泵一样具有可串联性。口进入第一级泵,然后由第一级泵将压力提高后进入第二级泵的吸油腔,第二级泵吸入后,将压力再提高,则使泵成为超高压输出,即成倍地提高压力,这是双级联合配流开路式轴向柱塞泵原理,依此类推,可得到多级联合配流开路式轴向柱塞泵,从而使压力更高。
端面配流半开路式串联多级泵为端面配流半开路式串联双级轴向柱塞泵原理简图。这种开路式轴向柱塞泵原理与联合配流开路式轴向柱塞泵原理一样,同样具有可串性。这里的关键在于第二级泵壳内为吸入压力(即第一级输出压力),所以可以实现端面配流半开路式串联双双级泵的串联,当然可以是通级轴向柱塞泵原理简图 轴的,也可以是分体轴的。

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