德國HAWE柱塞泵工作原理及分類

德國HAWE柱塞泵工作原理及分類

德國HAWE柱塞泵工作原理和分類
德國HAWE柱塞泵工作原理及分類
德國HAWE柱塞泵有軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。可分為：
一、徑向柱塞泵
徑向柱塞泵是將柱塞徑向排列在缸體內，缸體由原動機帶動連同柱塞一起轉動，周期性改變密閉容積的大小，達到吸、排油的目的。
二、軸向柱塞泵
德國HAWE結構和原理
軸向柱塞泵是將多個柱塞軸向配置在一個共同缸體的圓周上，並使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵，軸向柱塞泵有兩種形式，直軸式（斜盤式）和斜軸式（擺缸式），所示的為直軸式軸向柱塞泵的工作原理，這種泵主要由缸體1、配油盤2、柱塞3和斜盤4組成。柱塞沿圓周均勻分佈在缸體內。斜盤與缸體軸線傾斜一角度γ，柱塞靠機械裝置或低壓油作用下壓緊在斜盤上（圖中為彈簧），配油盤2和斜盤4固定不轉，當原動機通過傳動軸使缸體轉動時，由於斜盤的作用，迫使柱塞在缸體內作往複運動，並通過配油盤的配油窗口進行吸油和壓油。迴轉方向，當缸體轉角在π～2π範圍內，柱塞向外伸出，柱塞底部的密封工作容積增大，通過配油盤的吸油窗口吸油；在0～π範圍內，柱塞被斜盤推入缸體，使密封容積減小，通過配油盤的壓油窗口壓油。缸體每轉一周，每個柱塞各完成吸、壓油一次，如改變斜盤傾角γ，可改變液壓泵的排量，改變斜盤傾角方向，就能改變吸油和壓油的方向，成為雙向變數泵。
2.排量和流量計算：
D：分佈圓直徑 d:柱塞直徑 z:柱塞數
柱塞泵-高壓泵，對元件的精度要求高，製造成本高
3.德國HAWE柱塞泵特點：
（1）柱塞和缸體配合間隙容易控制，密封性好，容積斜率高0.93-0.95。
（2）採用滑履與回程盤裝置，避免球頭的頭接觸。
（3）高壓泵，結構複雜，價格貴，使用環境要求高。
（4）柱塞數通常為7、9、11個，單數，減小脈動。
（5）排量取決於泵的斜盤傾角γ。
德國HAWE柱塞泵是利用柱塞和柱塞套的相對滑動改變容積來實現吸油和排油的，尾部有兩個單向閥，塞和套之間靠間隙和油的粘度來密封。
柱塞泵工作原理,柱塞泵的工作原理
德國HAWE柱塞泵工作原理:柱塞泵往複運動的總行程L是由凸輪的升級所決定的，所以總行程是不變的。柱塞每一次循環的供油量的大小取決於供油行程，供油行程是可變的，供油開始是時刻不隨供油行業的變化而變化，轉動柱塞可以改變供油終了時刻，從而改變供油量。在柱塞泵工作時，在凸輪和柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞上下往複運動，從而完成柱塞泵的三個工作過程，即：進油過程、供油過程、回油過程。
進油過程：當凸輪的凸起部分轉過去以後，在柱塞彈簧的作用力下，柱塞會向下運動，這時柱塞的上部空間產生真空度，當柱塞上端面把柱塞套上的進油孔打開以後，充滿在柱塞泵上體油道內的液體經進油孔進入柱塞上部空間，（上部真空空間也叫泵油室），當柱塞運動到下卡點時，進油過程結束。
供油過程：當凸輪軸轉到凸輪的凸起部分時，凸輪體被頂起，柱塞彈簧被壓縮，柱塞受彈簧的反作用力後向上運動，燃油受壓，這時會有一部分燃油經油孔流回噴油泵上體油腔。當柱塞頂面遮住套筒上的進油孔上緣時，由於柱塞和套筒之間的配合間隙很小很小，（在0.0015到0.0025mm之間）使柱塞頂部的柱塞泵油室成為一個密封的油腔，這時柱塞在彈簧的作用力下繼續上升，柱塞泵油室內的油壓迅速升高，當柱塞泵油壓力大於出油閥彈簧力和高壓油管剩餘壓力時，出油閥被推開，高壓油經過出油閥進入高壓油管，然後通過噴油器噴入燃燒室。供油過程結束。
回油過程：當柱塞向上供油上升到柱塞的斜槽與套筒上的回油孔相通時，柱塞泵油室低壓油路便和柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通，油壓突然下降，這時出油閥在彈簧力的作用下迅速關閉，回油過程結束。然後柱塞還要上行，當凸輪的凸起部分轉過去以後，在柱塞彈簧的作用力下柱塞再次下行。這時又開始了下一個循環。
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軸向柱塞泵的工作原理和性能特點
軸向柱塞泵一般都由缸體、配油盤、柱塞和斜盤等主要零件組成。缸體內有多個柱塞，柱塞是軸向排列的，即柱塞的中心線平行於傳動軸的軸線，因此稱它為軸向柱塞泵。但它又不同於往複式柱塞泵，因為它的柱塞不僅在泵缸內做往複運動，而且柱塞和泵缸與斜盤相對有旋轉運動。柱塞以一球形端頭與斜盤接觸。在配油盤上有高低壓月形溝槽，它們彼此由隔牆隔開，保證一定的密封性，它們分別與泵的進油口和出油口連通。斜盤的軸線與缸體軸線之間有一傾斜角度。
軸向柱塞泵的工作原理所示，當電動機帶動傳動軸旋轉時，泵缸與柱塞一同旋轉，柱塞頭永遠保持與斜盤接觸，因斜盤與缸體成一角度，因此缸體旋轉時，柱塞就在泵缸中做往複運動。以下一柱塞為例，它從0°轉到180°，即轉到上面柱塞的位置，柱塞缸容積逐漸增大，因此液體經配油盤的吸油口a吸人油缸；而該柱塞從180°轉到360°時，柱塞缸容積逐漸減小，因此油缸內液體經配油盤的出口排出液體。只要傳動軸不斷旋轉，泵便不斷地工作。
改變傾斜元件的角度，就可以改變柱塞在泵缸內的行程長度，即可改變泵的流量。傾斜角度固定的稱為定量泵，傾斜角度可以改變的便稱為變數泵。
軸向柱塞泵根據傾斜元件的不同，有斜盤式和斜軸式兩種。
斜盤式是斜盤相對迴轉的缸體有一傾斜角度，而引起柱塞在泵缸中往複運動。傳動軸軸線和缸體軸線是一致的。這種結構較簡單，轉速較高，但工作條件要求高，柱塞端部與斜盤的接觸部往往是薄弱環節。斜軸式的斜盤軸線與傳動軸軸線是一致的。它是由於柱塞缸體相對傳動軸傾斜一角度而使柱塞作往複運動。流量調節依靠擺動柱塞缸體的角度來實現，故有的又稱擺缸式。它與斜盤式相比，工作可靠，流量大，但結構複雜。
軸向柱塞泵與徑向柱塞泵比較，排出壓力高，它一般可在20～50MPa範圍內工作，效率也高，徑向尺寸小、結構緊湊、體積小、重量輕。但結構較徑向柱塞泵複雜，加工製造要求高，價格較貴。
軸向柱塞泵一般用於機床、冶金、鍛壓、礦山及起重機械的液壓傳動系統中，特別廣泛地應用於大功率的液壓傳動系統中。為了提高效率，在應用時還通常用齒輪泵或滑片泵作為輔助油泵，用來給油，彌補漏損及保持油路中有一定的壓力。