人體心臟,泵車「油泵」

輸送液體或使液體增壓的機械。廣義上的泵是輸送流體或使其增壓的機械,包括某些輸送氣體的機械。泵把原動機的機械能或其他能源的能量傳給液體,使液體的能量增加。

水的提升對於人類生活和生產都十分重要。古代已有各種提水器具,如埃及的鏈泵(前17世紀)、中國的桔槔(前17世紀)、轆轤(前11世紀)、水車(公元1世紀) ,以及公元前3世紀古希臘阿基米德發明的螺旋桿等。公元前200年左右,古希臘工匠克特西比烏斯發明了最原始的活塞泵-滅火泵。早在1588年就有了關於4葉片滑片泵的記載, 以後陸續出現了其他各種迴轉泵 。1689年,法國的D.帕潘發明了4葉片葉輪的蝸殼離心泵。1818年 ,美國出現了具有徑向直葉片? 、半開式雙吸葉輪和蝸殼的離心泵。1840~1850年,美國的H.R.沃辛頓發明了泵缸和蒸汽缸對置的蒸汽直接作用的活塞泵,標誌著現代活塞泵的形成。1851~1875年,帶有導葉的多級離心泵相繼發明,使發展高揚程離心泵成為可能。隨後,各種泵相繼問世。隨著各種先進技術的應用,泵的效率逐步提高,性能範圍和應用也日漸擴大。

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液壓油泵有葉片泵、齒輪泵、柱塞泵及螺桿泵,在市場中一般用的都是葉片泵、齒輪泵和柱塞泵。而葉片泵又可分為變數葉片泵、散熱變數葉片泵、變數葉片泵附冷卻泵及定量葉片泵等。

液壓油泵是由泵體、長方形油箱、壓把、超高壓鋼絲編織膠管四大部分組成,液壓系統的動力元件,其作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。液壓油泵接頭有直通式,自封式、快速接頭三種型式。

液壓油泵是液壓系統中的動力源,我們在選用的液壓油泵要滿足液壓系統對壓力和流量的需求,同時也要充分考慮到可靠性、壽命、維修性等以便選擇的液壓油泵能在液壓系統中長期運行。液壓油泵的種類非常多其特性也有很大差別。

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油泵要有動力源才能運轉。噴油泵的關鍵零件是柱塞,如果以醫院常見的注射器做比喻,那麼可移動的塞子就稱為柱塞,針筒就稱為柱塞套,假設在針筒裡面安裝一隻彈簧頂著柱塞一端,柱塞另一端接觸凸輪軸,當凸輪軸迴轉一周,柱塞就會在柱塞套內上下移動一次,這就是油泵柱塞的基本運動方式。

柱塞與柱塞套是加工十分精密的配套件。柱塞身上有一道傾斜槽,柱塞套上有小孔稱為吸入口,這個吸入口充滿著液壓油,當柱塞傾斜槽對著吸入口時,油液壓進入柱塞套內,柱塞被凸輪軸頂至一定高度時,柱塞傾斜槽與吸入口錯開,吸入口被封閉,使液壓油既不能吸入也不能被壓出,柱塞繼續上升時壓迫液壓油,液壓油壓力到一定程度就會頂開單向閥蜂擁而出進入工作區域 。大部分進入工作區域,其餘部分則由回油孔泄走,並利用增減泄走的回油量來調節壓油量。

當柱塞上升至「上上點」后往下移動,柱塞傾斜槽又會與吸入口相遇,液壓油又被吸進柱塞套裡面,再次重複上述的動作。

油泵排量

控制電控狀態:與排量變化相關的控制液壓信號是前泵油流,后泵油流和先導油及負流量,其中前後泵的油流直接控制油泵,先導油經過電比例閥節流后控制油泵,我們可以稱之為先導二次壓力。下面我們以後泵的控制為例來分析排量的變化情況。

控制元件是

滑閥:是一個三位三通閥,它由閥芯和滑套組成,兩者之間能相對運動。閥芯的移動由閥芯右端的一級活塞和二級活塞與閥芯左端的彈簧構成平衡。滑套的移動由斜盤活塞控制,隨著斜盤活塞的移動而移動,其移動距離和方向跟斜盤活塞一致。

②二級活塞:在電控狀態下,先導二次油流單獨控制二級活塞,負流量不參與直接控制,而是由負壓感測器採集其壓力參數,提供給電腦,經電腦計算作為控制電比例閥電流的一個參數來控制先導二次油流;在液控狀態下,先導二次油流被液改電控閥截斷,不參與對二級活塞的控制,由負流量單獨對二級活塞進行直接控制。二級活塞的工作方向為推動滑閥閥芯向左運動,由自帶彈簧回位構成平衡。

③一級活塞:由前泵油流,后泵油流及先導一次油流(僅在液控狀態下)進行控制,其工作方向為推動滑閥閥芯向左運動,由自帶彈簧回位,構成平衡。

.執行元件是變數活塞:

變數活塞由固定的活塞套和一個兩端截面積大小不一樣的柱塞構成,柱塞與斜盤和滑閥套連接,當兩個端面受壓產生壓差時,柱塞帶動其他兩個一起運動。

下面我們來分析液壓系統中壓力和流量控制在油泵中間的具體的變化關係。

指導思想:1.壓力取決於負載.2..油泵輸出的壓力與流量成反比。

在電控狀態下,當外界的負載增加時,系統壓力增大,當系統壓力增大時,進入后泵的前泵油流和后泵油流的壓力增大,電腦檢測相關信號控制電比例閥出口的先導二次壓力也越大,前者作用在一級活塞上,後者作用在二級活塞上,二者推動活塞克服彈簧力向左運動,活塞向左推動滑閥閥芯克服滑閥閥芯彈簧力向左運動,使滑閥閥芯處於左位,這時候后AY油泵油流即可通過滑閥閥芯左位作用到變數活塞的大端,此處油道由常閉變常開,因活塞兩端的截面積不等,作用在斜盤變數活塞大端的壓力大於變數活塞柱塞小端壓力,柱塞向左移動,同時帶動斜盤和滑閥套位置變動:使斜盤擺角逐漸變小,降低了油泵的排量,同時滑閥滑套向左移動,逐漸截斷變數活塞大腔與后泵油流之間連通的油道,當油口完全截斷後,斜盤活塞靜止,此時斜盤不再擺動,油泵完成變數,流量輸出穩定。當外界負載變小時,系統壓力變小,作用在一二級活塞上的三個油流壓力變小,油流壓力與彈簧力之間的平衡被打破,彈簧逐漸回推,推動滑閥閥芯向右運動,使斜盤活塞大腔油道與泄油口連通,開始降低變數活塞大腔壓力,當變數活塞小腔壓力大於大腔壓力后,柱塞向右移動,同時帶動斜盤和滑閥套變動:使斜盤角度逐漸變大,增大了油泵的排量;同時滑閥滑套向右運動,逐步關閉斜盤活塞大腔與泄油口之間的油道,當彈簧力與油流壓力形成新的平衡和活塞大腔與泄油口之間的油道完全截斷後,柱塞不再移動,此時斜盤不再擺動,油泵完成變數,流量輸出穩定。外界負載變化時油流壓力與彈簧力之間的平衡再次打破,排量也隨之變化,兩者總是隨著負載的變化而變化,處於一個動態的平衡中。

液控狀態

在液控狀態下其工作原理同上,只不過作用在一級活塞上的有先導一次壓力,二級活塞上的動作只由是負流量進行控制。

我們通常把油泵分為冷油泵和熱油泵,那怎樣區分冷油泵和熱油泵呢?具體說來它們有以下八個區別:

1、熱油泵的型號一般用字母R表示,冷油泵用字母J表示。

2、熱油泵口環的間隙較大,冷卻泵較小。

3、熱油泵泵體採用垂直分段式,而冷油泵的泵體採用水平中開式,有的熱油泵有防止泵體中心線移動的結構。

4、一般熱油泵密封機構都注封油,而冷油泵就不注。

5、熱油泵的用材多用碳鋼、合金鋼,而冷油泵則可採用鑄鐵。(泵車)

6、熱油泵的支座、軸承箱、盤根箱機械密封都需要用水冷卻,而冷油泵就可以不採用。

7、熱油泵啟動前需要預熱,而冷油泵同、則冷油泵則不必要。

8、使用溫度200攝氏度以下為冷油泵,200攝氏度以上為熱油泵。

從泵的性能範圍看,巨型泵的流量每小時可達幾十萬立方米以上,而微型泵的流量每小時則在幾十毫升以下;泵的壓力可從常壓到高達19.61Mpa (200kgf/cm2)以上;被輸送液體的溫度最低達-200攝氏度以下,最高可達800攝氏度以上。泵輸送液體的種類繁多,諸如輸送水(清水、污水等)、油液、酸鹼液、懸浮液、和液態金屬等。

通過了解泵的性能知道泵具體應用範圍:

1.在礦業和冶金工業中,泵也是使用最多的設備。礦井需要用泵排水,在選礦、冶鍊和軋制過程中,需用泵來供水先等。

2.在電力部門,核電站需要核主泵、二級泵、三級泵、熱電廠需要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環水泵和灰渣泵等。

3.在國防建設中,飛機襟翼、尾舵和起落架的調節、軍艦和坦克炮塔的轉動、潛艇的沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體,有的還要求泵無任何泄漏等。

4.在農業生產中,泵是主要的排灌機械。我國農村幅原廣闊,每年農村都需要大量的泵,一般來說農用泵占泵總產量一半以上。

5.在化工和石油部門的生產中,原料、半成品和成品大多是液體,而將原料製成半成品和成品,需要經過複雜的工藝過程,泵在這些過程中起到了輸送液體和提供化學反應的壓力流量的作用,此外,在很多裝置中還用泵來調節溫度。

6.在船舶製造工業中,每艘遠洋輪上所用的泵一般在百台以上,其類型也是各式各樣的。其它如城市的給排水、蒸汽機車的用水、機床中的潤滑和冷卻、紡織工業中輸送漂液和染料、造紙工業中輸送紙漿,以及食品工業中輸送牛奶和糖類食品等,都需要有大量的泵。

總之,無論是飛機、火箭、坦克、潛艇、還是鑽井、採礦、火車、船舶,或者是日常的生活,到處都需要用泵,到處都有泵在運行。正是這樣,所以把泵列為通用機械,它是機械工業中的一類生要產品。

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