痞子淺談20噸挖掘機系列（液壓泵的工作原理）

液壓泵是將機械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能，我們一般見到的只有齒輪泵和柱塞泵。共同點：都是通過容積改變來對液體產(chǎn)生壓力，區(qū)別：機構(gòu)不同，容積位置不同。齒輪泵的液體容積在兩齒輪之間，通過齒輪旋轉(zhuǎn)改變液體容積。而柱塞泵的容積在每一個柱塞缸內(nèi)。

裝載機上的齒輪泵

齒輪泵內(nèi)部
 
齒輪泵是靠兩個嚙合齒輪旋轉(zhuǎn)時形式的密閉移動來工作的。齒輪泵是齒輪傳動來提供動力，齒輪泵是定量泵，多用于低精度中低壓控制。齒輪泵是一種常用的泵。它的主要特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低，價格低廉，體積小，重量輕，自吸性能好，對油液污染不敏感和工作可靠等。其主要缺點是流量和壓力脈動大，噪音大，排量不可調(diào)節(jié)。它被廣泛應(yīng)用于各種低壓系統(tǒng)中。齒輪泵對油液的要求最低，最早的時候因為壓力低，所以一般用在低壓系統(tǒng)中，現(xiàn)在齒輪泵壓力可以做到25MPA左右，常用在壓力要求不高的機械上，但是他的油液脈動大，不能變量，好處是自吸性能好。

工作原理
外嚙合齒輪泵是裝載機和部分小型挖掘機液壓系統(tǒng)中常用的液壓泵。
泵體內(nèi)有一個相同模數(shù)，相同齒數(shù)的 齒輪，齒輪的兩個端面靠泵蓋密封。泵體，端蓋和齒輪的各齒槽組成了密封的容積，倆齒輪沿的嚙合把密閉容積空間分成吸油腔和壓油腔倆部分，并且在工作中彼此互不相通
由于齒輪的 嚙合，使密封的容積逐漸減小，齒槽中的油受到擠壓，從排油口排出。齒輪不斷旋轉(zhuǎn)，齒輪在嚙合時引起的吸油和排油腔的容積大小變化，來實現(xiàn)吸油腔不斷吸油，壓油腔不斷壓油。

川崎K3V泵
 
柱塞泵是靠活塞的往復(fù)運動提供動力，柱塞泵是變量泵，多用于高精度高壓控制，柱塞泵，工作壓力高，其工作壓力一般為了20～40MPa，最高可達(dá)1000MPa；結(jié)構(gòu)緊湊；效率高及流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點。柱塞泵壓力高，性能穩(wěn)定，成本高，脈動最小，可以變量，常用在高壓系統(tǒng)和工程工程機械上。但他的自吸性能最差。比如挖掘機主泵采用的一般都是雙泵，額定壓力為34MPA,瞬間最高壓力可達(dá)39MPA。之所以柱塞泵的泵油壓力比齒輪泵，是因為其做功和容積效率更高。目前大量使用的液壓挖掘機都采用斜盤式變量軸向柱塞泵。通常都采用雙泵，用一根通軸將兩個柱塞泵串聯(lián)在一起，所以也稱為通軸泵。使用在挖掘機上的通軸泵還可以再串一個小齒輪泵作為伺服泵(就是先導(dǎo)泵)使挖掘機的部局大為簡化。川琦的K3V泵在挖掘機上使用較多。

發(fā)動機帶動傳動軸轉(zhuǎn)動時，連桿推動柱塞在缸體中往復(fù)運動，同時連桿的側(cè)面帶動活塞連同缸體一同旋轉(zhuǎn)，配油盤是固定不動的。工作時在凸輪與柱塞彈簧的作用下，使柱塞上下反復(fù)運動，完成泵油任務(wù)。當(dāng)凸輪凸起部分轉(zhuǎn)過去，在柱塞彈簧的作用下，柱塞向下運動，柱塞上部份空間就是泵油室產(chǎn)生真空，這時柱塞上端柱塞套上的進(jìn)油口會打開，油泵上油道的液壓油經(jīng)進(jìn)油孔進(jìn)入泵油室，柱塞運動到最下面，進(jìn)油結(jié)束。
當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分頂起滾動體時，柱塞彈簧被壓縮，柱塞向上運動，液壓油受壓，一部分經(jīng)油孔流回上體油腔 。當(dāng)柱塞頂面遮住進(jìn)油孔時，由于柱塞和缸套的配合間隙很小使柱塞頂部的配油室成了一個密封空間，柱塞繼續(xù)上升，泵油室的油壓迅速升高，當(dāng)泵油壓力大于出油彈簧時，推出液壓泵，高壓液再通過主操作閥進(jìn)入油缸。
當(dāng)柱塞供油，與柱塞上的斜槽與缸套上的回油孔想通，泵油室低壓油路就和柱塞頭部的中孔和斜槽想通，油壓下降，出油閥在彈簧的作用下關(guān)閉停止供油。柱塞繼續(xù)上行 ，當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去，在彈簧的作用下，柱塞又下行開始下一個循環(huán)。

活塞、缸體、配流盤
 
挖掘機在不工作時，主操縱閥在中位，高壓油通過主操作閥中位，在負(fù)載敏感控制下回油，一部分控制泵繼續(xù)工作，一部分回油箱。我個人的理解是：主操縱閥的中位，就是一個大的回油管路。

從結(jié)構(gòu)上說，柱塞泵機構(gòu)復(fù)雜，可以產(chǎn)生更高的壓力，齒輪泵稍差一些。大中型挖掘機的主泵都是使用柱塞泵，有一些上面有聯(lián)動的齒輪泵來提供先到壓力！在壓力較大，要求定量時，選用柱塞泵。在壓力較小，不要求定量時，選用齒輪泵
 
本帖就到這，下帖繼續(xù)說說串聯(lián)泵和并聯(lián)泵還有常見的幾個液壓泵的。
注：以上屬個人理解與個人觀點，如有錯誤歡迎交流

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