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ATOS柱塞泵機(jī)械性能如何

瀏覽次數(shù):648更新日期:2023-09-12

  ATOS柱塞泵機(jī)械性能如何

  ATOS柱塞泵是為液壓傳動(dòng)供給加壓液體的一種液壓元件,是泵的一種。它的功能是把動(dòng)力機(jī)(如電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能。圖中為單柱塞泵的工作原理。凸輪由電動(dòng)機(jī)股動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪推動(dòng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí),柱塞和缸體構(gòu)成的密封體積減小,油液從密封體積中擠出,經(jīng)單向閥排到需要的當(dāng)?shù)厝?。?dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)至曲線的下降部位時(shí),彈簧迫使柱塞向下,構(gòu)成必定真空度,油 箱中的油液在大氣壓力的效果下進(jìn)入密封容積。凸 輪使柱塞不斷地升降,密封容積周期性地減小和增 大,泵就不斷吸油和排油。

  ATOS柱塞泵為液壓傳動(dòng)提供加壓液體的一種液壓元件,是泵的一種。液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件,是靠發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),從液壓油箱中吸入油液,形成壓力油排出,送到執(zhí)行元件的一種元件。液壓泵按結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、柱塞泵、葉片泵和螺桿泵。

  ATOS柱塞泵是往復(fù)泵的一種,屬于體積泵,其柱塞靠泵軸的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng),往復(fù)運(yùn)動(dòng),其吸入和排出閥都是單向閥。當(dāng)柱塞外拉時(shí),工作室內(nèi)壓力降低,出口閥關(guān)閉,低于進(jìn)口壓力時(shí),進(jìn)口閥打開,液體進(jìn)入;柱塞內(nèi)推時(shí),工作室壓力升高,進(jìn)口閥關(guān)閉,高于出口壓力時(shí),出口閥打開,液體排出。

  ATOS柱塞泵帶滑靴結(jié)構(gòu)的軸向柱塞泵是目前使用泛的軸向柱塞泵,安放在缸體中的柱塞通過滑靴與斜盤相接觸,當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)時(shí),斜盤將柱塞從缸體中拉出或推回,完成吸排油過程。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液通過配油盤分別與泵的吸、排油腔相通。變量機(jī)構(gòu)用來(lái)改變斜盤的傾角,通過調(diào)節(jié)斜盤的傾角可改變泵的排量。

  ATOS柱塞泵一般采用缸體轉(zhuǎn)動(dòng)、端面配流的形式。缸體端面上鑲有一塊由雙金屬板與鋼配油盤組成的摩擦副,而且大多數(shù)是采用平面配流的方法,所以維修比較方便。配油盤是軸向柱塞泵的關(guān)鍵部件之一,泵工作時(shí),一方面工作腔的高壓油把缸體推向配油盤,另一方面配油盤和缸體間的油膜壓力形成對(duì)缸體的液壓反推力使缸體背離配油盤。缸體對(duì)配油盤的設(shè)計(jì)液壓壓緊力Fn略大于配油盤對(duì)缸體的液壓反推力Ff,即Fn/Ff=1.05~1.1,使泵工作正常并保持較高的容積效率。

  實(shí)際上,由于油液的污染,往往使配油盤與缸體之間產(chǎn)生輕微磨損。特別是高壓時(shí),即使輕微的磨損也可以使液壓反推力Ff增大,從而破壞Fn

  常見故障處理

  1.液壓泵輸出流量不足或不輸出油液

  (1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力過大或補(bǔ)油量不足。如泵的轉(zhuǎn)速過大,油箱中液面過低,進(jìn)油管漏氣,濾油器堵塞等。

  (2)泄漏量過大。原因是泵的間隙過大,密封不良造成。如配油盤被金屬碎片、鐵屑等劃傷,端面漏油;變量機(jī)構(gòu)中的單向閥密封面配合不好,泵體和配油盤的支承面有砂眼或研痕等。可以通過檢查泵體內(nèi)液壓油中混雜的異物判別泵被損壞的部位。

  (3)傾斜盤傾角太小,泵的排量少,這需要調(diào)節(jié)變量活塞,增加斜盤傾角。

  2.中位時(shí)排油量不為零

  變量式軸向柱塞泵的斜盤傾角為零時(shí)稱為中位,此時(shí)泵的輸出流量應(yīng)為零。但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)中位偏離調(diào)整機(jī)構(gòu)中點(diǎn)的現(xiàn)象,在中點(diǎn)時(shí)仍有流量輸出。其原因是控制器的位置偏離、松動(dòng)或損傷,需要重新調(diào)零、緊固或更換。泵的角度維持力不夠、傾斜角耳軸磨損也會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象。

  3.輸出流量波動(dòng)

  輸出流量波動(dòng)與很多因素有關(guān)。對(duì)變量泵可以認(rèn)為是變量機(jī)構(gòu)的控制不佳造成,如異物進(jìn)入變量機(jī)構(gòu),在控制活塞上劃出階痕、磨痕、傷痕等,造成控制活塞運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定。由于放大器能量不足或零件損壞、含有彈簧的控制活塞的阻尼器效能差,都會(huì)造成控制活塞運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定。流量不穩(wěn)定又往往伴隨著壓力波動(dòng)。這類故障一般要拆開液壓泵,更換受損零部件,加大阻尼,提高彈簧剛度和控制壓力等。

  4.輸出壓力異常

  泵的輸出壓力是由負(fù)載決定的,與輸入轉(zhuǎn)矩近似成正比。輸出壓力異常有兩種故障。

  (1)輸出壓力過低

  當(dāng)泵在自吸狀態(tài)下,若進(jìn)油管路漏氣或系統(tǒng)中液壓缸、單向閥、換向閥等有較大的泄漏,均會(huì)使壓力升不上去。這需要找出漏氣處,緊固、更換密封件,即可提高壓力。溢流閥有故障或調(diào)整壓力低,系統(tǒng)壓力也上不去,應(yīng)重新調(diào)整壓力或檢修溢流閥。如果液壓泵的缸體與配流盤產(chǎn)生偏差造成大量泄漏,嚴(yán)重時(shí),缸體可能破裂,則應(yīng)重新研磨配合面或更換液壓泵。

  (2)輸出壓力過高

  若回路負(fù)載持續(xù)上升,泵的壓力也持續(xù)上升,當(dāng)屬正常。若負(fù)載一定,泵的壓力超過負(fù)載所需壓力值,則應(yīng)檢查泵以外的液壓元件,如方向閥、壓力閥、傳動(dòng)裝置和回油管道。若最大壓力過高,應(yīng)調(diào)整溢流閥。

  ATOS柱塞泵是使用較廣的機(jī)械部件之一,若在電動(dòng)液壓泵的出口管路上連接液壓馬達(dá),則可通過液壓馬達(dá)將電動(dòng)液壓泵輸出的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,在液壓馬達(dá)上連接某種加載裝置控制液壓馬達(dá)輸出機(jī)械能的大小,就能夠調(diào)節(jié)電動(dòng)ATOS柱塞泵的輸出壓力。

  常見的加載裝置有非功率回收式和功率回收式兩種類型,前者包括如水力測(cè)功器、電磁加載器和發(fā)電機(jī)加電阻片等類型,其特點(diǎn)是將馬達(dá)輸出的淚L械能最終轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉,系統(tǒng)中的動(dòng)力元件如驅(qū)動(dòng)電動(dòng)液壓泵的電機(jī)功率比液壓泵的輸出功率還要人,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低下,但不存在節(jié)流或溢流加載的油液嚴(yán)重發(fā)熱問題團(tuán)。后者包括功率電力回收力-式、機(jī)械補(bǔ)償回收力一式和液壓補(bǔ)償回收力一式匡司。其中電力回收力一是利用發(fā)電機(jī)將液壓馬達(dá)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,二是利用一套變換裝置將其轉(zhuǎn)化成工頻交流電回饋。

  容積效率或體積效率是一技術(shù)用語(yǔ),在液壓領(lǐng)域是以單位體積的方式來(lái)比較性能或其他可量測(cè)的參數(shù)。

  在液壓領(lǐng)域里容積效率表示液壓泵或液壓馬達(dá)抵抗泄露的能力,等于泵(馬達(dá))的實(shí)際流量與泵(馬達(dá))的理論流量之比。它與工作壓力、液壓泵或馬達(dá)腔中的摩擦副間隙大小、工作液體的粘度、工作液體的溫度以及轉(zhuǎn)速有關(guān)。

  盡管引用傳統(tǒng)計(jì)算泵容積效率的公式來(lái)計(jì)算靜液傳動(dòng)系統(tǒng)的容積效率會(huì)有所偏差,但理論值與試驗(yàn)值之間的誤差對(duì)于靜液傳動(dòng)系統(tǒng)建模研究來(lái)說,精度已經(jīng)足夠,而且,當(dāng)泵工作轉(zhuǎn)速高于2 200r/min時(shí),不管在低油溫還是在高油溫,理論值與試驗(yàn)值都有很好的一致性,車輛靜液傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用研究來(lái)說,按照傳統(tǒng)柱塞泵容積效率計(jì)算公式去建立靜液傳動(dòng)系統(tǒng)容積效率模型可以滿足當(dāng)前研究的需要。


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