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柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場合，諸如液壓機、工程機械和船舶中。
機械分類
柱塞泵一般分為單柱塞泵、臥式柱塞泵、軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。
單柱塞泵
結(jié)構(gòu)組成主要有偏心輪、柱塞、彈簧、缸體、兩個單向閥。柱塞與缸體孔之間形成密閉容積。偏心輪旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，柱塞上下往復運動一次，向下運動吸油，向上運動排油。泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)排出的油液體積稱為排量，排量只與泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。
臥式柱塞泵
臥式柱塞泵是由幾個柱塞（一般為3個或6個）并列安裝，用1根曲軸通過連桿滑塊或由偏心軸直接推動柱塞做往復運動，實現(xiàn)吸、排液體的液壓泵。它們也都采用閥式配流裝置，而且大多為定量泵。煤礦液壓支架系統(tǒng)中的乳化液泵一般都是臥式柱塞泵。
乳化液泵用于采煤工作面，為液壓支架提供乳化液，工作原理靠曲軸的旋轉(zhuǎn)帶動活塞做往復運動，實現(xiàn)吸液和排液。
軸向式
軸向柱塞泵（英文名：Piston pump）是活塞或柱塞的往復運動方向與缸體中心軸平行的柱塞泵。軸向柱塞泵利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復運動所產(chǎn)生的容積變化來進行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時可以達到很高的精度配合，因此容積效率高。
直軸斜盤式
直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油型和自吸油型兩種。壓力供油型液壓泵大都是采用有氣壓的油箱，靠氣壓供油的液壓油箱，在每次啟動機器之后，必須等液壓漬箱達到使用氣壓后，才能操作機械。如液壓油箱的氣壓不足時就啟動機器，會對液壓泵內(nèi)的與滑靴造成拉脫現(xiàn)象，出會造成泵體內(nèi)回程板與壓板的非正常磨損。
徑向式
徑向柱塞泵可分為閥配流與軸配流兩大類。閥配流徑向柱塞泵存在故障率高、效率
柱塞泵
低等缺點。上70、80年代發(fā)展的軸配流徑向柱塞泵克服了閥配流徑向柱塞泵的不足。由于徑向泵結(jié)構(gòu)上的特點，固定了軸配流徑向柱塞泵比軸向柱塞泵耐沖擊、壽命長、控制精度高。變量行程短泵的變量是在變量柱塞和限位柱塞作用下，改變定子的偏心距實現(xiàn)的，而定于的zui大偏心距為 5—9mm（根據(jù)排量大小不同），變量行程很短。且變量機構(gòu)設(shè)計為高壓操縱，由控制閥進行控制。故該泵的響應(yīng)速度快。徑向結(jié)構(gòu)設(shè)計克服了如軸向柱塞泵滑靴偏磨的問題。使其抗沖擊能力大幅度提高。
液壓式
液壓柱塞泵靠氣壓供油的液壓油箱，在每次啟動機器后，必須等液壓油箱達到使用氣壓后，才能操作機械。直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油型的自吸油型兩種。壓力供油型液壓泵大都采用有氣壓的油箱，也有液壓泵本身帶有補油分泵向液壓泵進油口提供壓力油的。自吸油型液壓泵的自吸油能力很強，無需外力供油。
結(jié)構(gòu)形式編輯
柱塞泵分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種代表性的結(jié)構(gòu)形式；柱塞缸由于徑向柱塞泵
柱塞泵
屬于一種新型的技術(shù)含量比較高的泵，隨著國產(chǎn)化的不斷加快，徑向柱塞泵必然會成為柱塞泵應(yīng)用領(lǐng)域的重要組成部分；具體詳見徑向柱塞泵百科，以下僅以軸向柱塞泵為例進行解釋。
軸向柱塞泵是利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復運動所產(chǎn)生的容積變化來進行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時可以達到很高的精度配合，因此具有容積效率高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，流量均勻性好，噪聲低，工作壓力高等優(yōu)點，但對液壓油的污染較敏感，結(jié)構(gòu)較復雜，造價較高。
MCY14-1B：定量柱塞泵
SCY14-1B：手動變量柱塞泵
YCY14-1B：壓力變量柱塞泵
BCY14-1B：電液控制柱塞泵
PCY14-1B：恒壓變量柱塞泵
柱塞泵的泵油機構(gòu)包括兩套精密偶件：柱塞（plunger）+柱塞套(barrel)構(gòu)成柱塞偶件(plunger and barrel assembly)（圖5-11）、出油閥（delivery valve）和出油閥座(delivery valve seat)構(gòu)成出油閥偶件(delivery valve assembly
柱塞和柱塞套是一對精密偶件，經(jīng)配對研磨后不能互換，要求有高的精度和光潔度和好的耐磨性，其徑向間隙為0.002～0.003mm
柱塞頭部圓柱面上切有斜槽，并通過徑向孔、軸向孔與頂部相通，其目的是改變循環(huán)供油量；柱塞套上制有進、回油孔，均與泵上體內(nèi)低壓油腔相通，柱塞套裝入泵上體后，應(yīng)用定位螺釘定位。
柱塞頭部斜槽的位置不同，改變供油量的方法也不同。
出油閥和出油閥座也是一對精密偶件，配對研磨后不能互換，其配合間隙為0.01mm 。
出油閥是一個單向閥，在彈簧壓力作用下，閥上部圓錐面與閥座嚴密配合，其作用是在停供時，將高壓油管與柱塞上端空腔隔絕，防止高壓油管內(nèi)的油倒流入噴油泵內(nèi)。
出油閥的下部呈十字斷面，既能導向，又能通過柴油。出油閥的錐面下有一個小的圓柱面，稱為減壓環(huán)帶，其作用是在供油終了時，使高壓油管內(nèi)的油壓迅速下降，避免噴孔處產(chǎn)生滴油現(xiàn)象。當環(huán)帶落入閥座內(nèi)時則使上方容積很快增大，壓力迅速減小，停噴迅速。
工作階段編輯
工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務(wù)，泵油過程可分為以下三個階段。
結(jié)論：通過上述討論，得出下列結(jié)論
① 柱塞往復運動總行程L是不變的，由凸輪的升程決定。
② 柱塞每循環(huán)的供油量大小取決于供油行程，供油行程不受凸輪軸控制是可變的。
③ 供油開始時刻不隨供油行程的變化而變化。
④ 轉(zhuǎn)動柱塞可改變供油終了時刻，從而改變供油量。
3. 國產(chǎn)系列柱塞式噴油泵
國產(chǎn)系列柱塞泵主要有A、B、P、Z和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號等系列。系列化是根據(jù)柴油機單缸功率范圍對供油量的要求不同，以柱塞行程，泵缸中心距和結(jié)構(gòu)型式為基礎(chǔ)，再分別配以不同尺寸的柱塞直徑，組成若干種在一個工作循環(huán)內(nèi)供油量不等的噴油泵，以滿足各種柴油機的需要。
國產(chǎn)系列噴油泵的工作原理和結(jié)構(gòu)型式基本相同，以A型泵為例介紹柱塞式噴油泵的構(gòu)造和工作原理。柱塞泵由四大部分組成：分泵、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、傳動機構(gòu)和泵體
國產(chǎn)智能柱塞泵為微處理器智能控制，液晶屏顯示，可與電腦進行通訊，具有工作壓力穩(wěn)定、脈動小、操作方便等特點。廣泛用于生化、醫(yī)藥、化工、環(huán)保等行業(yè)，滿足以上行業(yè)需要連續(xù)恒壓、恒流輸送液體的要求。
主要特點
采用雙柱塞結(jié)構(gòu)，壓力脈動小，寶石球壽命長；
采用進口寶石柱塞和寶石球，確保流量
通過 RS232 接口與電腦通訊，可直接由電腦進行控制 ；
接觸介質(zhì)材料耐有機溶劑腐蝕；
內(nèi)建過壓保護和流量校正系統(tǒng) ；
大屏幕液晶顯示；
精心設(shè)計的排氣裝置有效除去輸送液體中的氣泡。
流量與壓力設(shè)定可記憶 可與PLC實現(xiàn)通訊（定制）
軟件功能
實時顯示當前壓力、設(shè)定壓力、設(shè)定流量 ； 實時曲線顯示泵工作壓力 可按兩種方式設(shè)定流量和壓力，快捷實用 ； 具有定時功能，方便設(shè)定泵的工作時間 ； 可保存當前工作壓力，便于查看 ； 可打印當前壓力等重要參數(shù) 。
平流泵（柱塞泵）產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油勘探開發(fā)評價實驗、石油化工的催化反應(yīng)、聚合反應(yīng)、食品、制藥、液相色譜分析、超臨界萃取、分離、原子能科學、環(huán)境科學、工藝設(shè)備、實驗設(shè)備以及各種液體的微量送液等方面。TBP系列平流泵（柱塞泵）的各項性能指標能夠滿足油田流體滲流流變特性研究的要求，*我國在相關(guān)實驗技術(shù)領(lǐng)域裝備制造上的空白，達到同類儀器的較高水平。
機械原理編輯
概述
柱塞泵柱塞往復運動總行程L是不變的，由凸輪的升程決定。柱塞每循環(huán)的供油量大小取決于供油行程,供油行程不受凸輪軸控制是可變的。供油開始時刻不隨供油行程的變化而變化。轉(zhuǎn)動柱塞可改變供油終了時刻，從而改變供油量。柱塞泵工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務(wù)，泵油過程可分為以下兩個階段。
進油過程
當凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后，在彈簧力的作用下，柱塞向下運動，柱塞上部空間（稱為泵油室）產(chǎn)生真空度，當柱塞上端面把柱塞套上的進油孔打開后，充滿在油泵上體油道內(nèi)的柴油經(jīng)油孔進入泵油室，柱塞運動到下止點，進油結(jié)束
回油過程
柱塞向上供油，當上行到柱塞上的斜槽（停供邊）與套筒上的回油孔相通時，泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通，油壓驟然下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關(guān)閉，停止供油。此后柱塞還要上行，當凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后，在彈簧的作用下，柱塞又下行。此時便開始了下一個循環(huán)。
柱塞泵以一個柱塞為原理介紹，一個柱塞泵上有兩個單向閥，并且方向相反，柱塞向一個方向運動時缸內(nèi)出現(xiàn)負壓，這時一個單向閥打開液體被吸入缸內(nèi)，柱塞向另一個方向運動時，將液體壓縮后另一個單向閥被打開，被吸入缸內(nèi)的液體被排出。這種工作方式連續(xù)運動后就形成了連續(xù)供油 。
機械使用編輯
柱塞泵缸體鑲裝銅套的，可以采用更換銅套的方法安裝。首先把一組柱塞桿外徑修整到統(tǒng)一尺寸，再用1000#以上的砂紙拋光外徑。
缸體安裝銅套的三種方法：
（a）缸體加溫熱裝或銅套低溫冷凍擠壓，過盈裝配；
（b）采有樂泰膠粘著裝配，這咱方法要求銅外套外徑表面有溝槽；
（c）缸孔攻絲，銅套外徑加工螺紋，涂樂泰膠后，旋入裝配。
熔燒結(jié)合方式的缸體與銅套，安裝方法如下：
（a）采用研磨棒，手工或機械方法研磨修復缸孔；
（b）采用坐標鏜床，重新鏜缸體孔；
（c）采用鉸刀修復缸體孔。
（3）采用“表面工程技術(shù)"，方法如下：
（a）電鍍技術(shù)：在柱塞表面鍍一層硬鉻；
（b）電刷鍍技術(shù)：在柱塞表面刷鍍耐磨材料；
（c）熱噴涂或電弧噴涂或電噴涂：噴涂高碳馬氏體耐磨材料；
（d）激光熔敷：在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。
（4）缸體孔無銅套的缸體材料大都是球墨鑄鐵的，在缸體內(nèi)壁上制備非晶態(tài)薄膜或涂層。因為缸體孔內(nèi)壁有了這種特殊物質(zhì)，所以才能組成硬—硬配對的磨擦副。
機械維護
采用補油泵供油的柱塞泵，使用3000h后，操作人員每日需對柱塞泵檢查1-2次，檢查液壓泵運轉(zhuǎn)聲響是否正常。如發(fā)現(xiàn)液壓缸速度下降或悶車時，就應(yīng)該對補油泵解體檢查，檢查葉輪邊沿是否有刮傷現(xiàn)象，內(nèi)齒輪泵間隙是否過大。對于自吸油型柱塞泵，液壓油箱內(nèi)的油液不得低于油標下限，要保持足夠數(shù)量的液壓油。液壓油的清潔度越高，液壓泵的使用壽命越長。
柱塞泵zui重要的部件是軸承，如果軸承出現(xiàn)游隙，則不能保證液壓泵內(nèi)部三對磨擦副的正常間隙，同時也會破壞各磨擦副的靜液壓支承油膜厚度，降低柱塞泵軸承的使用壽命。據(jù)液壓泵制造廠提供的資料，軸承的平均使用壽命為10000h，超過此值就需要更換新口。拆卸下來的軸承，沒有專業(yè)檢測儀器是無法檢測出軸承的游隙的，只能采用目測，如發(fā)現(xiàn)滾柱表面有劃痕或變色，就必須更換。
在更換軸承時，應(yīng)注意原軸承的英文字母和型號，柱塞泵軸承大都采用大載荷容量軸承，購買原廠家，原規(guī)格的產(chǎn)品，如果更換另一種品牌，應(yīng)請教對軸承有經(jīng)驗的人員查表對換，目的是保持軸承的精度等級和載荷容量。
柱塞泵使用壽命的長短，與平時的維護保養(yǎng)，液壓油的數(shù)量和質(zhì)量，油液清潔度等有關(guān)。避免油液中的顆粒對柱塞泵磨擦副造成磨損等，也是延長柱塞泵壽命的有效途徑。在維修中更換零件應(yīng)盡量使用原廠生產(chǎn)的零件，這些零件有時比其它仿造的零件價格要貴，但質(zhì)量及穩(wěn)定性要好，如果購買售價便宜的仿造零件，短期內(nèi)似乎是節(jié)省了費用，但由此出帶來了隱患，也可能對柱塞泵的使用造成更大的危害。
配流盤有平面配流和球面配流兩種形式。球面配流的磨擦副，在缸體配流面劃痕比較淺時，通過研磨手段修復；缸體配流面溝槽較深時，應(yīng)先采用“表面工程技術(shù)"手段填平溝槽后，再進行研磨，不可盲目研磨，，以防銅層變薄或漏油出鋼基。
柱塞泵也可用變頻器節(jié)約電能，上海正藝的工程師指出：柱塞泵在實際生產(chǎn)過程中，通常運行的情況下都是以壓力或流量來調(diào)節(jié)工作狀態(tài)。當實際壓力大于需要壓力時，都是通過溢流閥來調(diào)節(jié)，使其工作壓力保持穩(wěn)定讓溢流閥施放超出部分。而電機一直處于全速運行反復動作，功耗不變。
當采用溢流來調(diào)節(jié)壓力和流量時，有部分的余量溢流回原系統(tǒng)，從而造成柱塞泵存在無用功率，工作效率低，若使用創(chuàng)杰節(jié)能變頻器后，溢流閥可定它封閉，通過節(jié)能變頻器本身自動調(diào)整工作壓力，保持工作壓力的穩(wěn)定，自動追蹤設(shè)備的壓力。實現(xiàn)自動化控制，從而節(jié)省能耗。這種調(diào)節(jié)方式zui大優(yōu)點就是能降低柱塞泵的運行能耗，節(jié)電效果可達30%以上。
主要特點及功能
1、節(jié)電效果達30-70%。
2、電機軟啟動，減少對機械的沖擊。
3、無高壓節(jié)流能量損失。
4、具有欠壓、過壓、過載、短路、缺相等自動保護。
5、代替原來系統(tǒng)。降低采購產(chǎn)品成本（新設(shè)備購買）。
6、減少機械的維修成本。
7、操作簡單、可實現(xiàn)遠程控制。
檢修
(1)檢查柱塞有無傷痕和銹蝕現(xiàn)象，必要時應(yīng)更換新品。
(2)檢查柱塞副配合情況。將柱塞端頭插人柱塞套內(nèi)，傾斜約60°，若柱塞能在自身作用下緩慢地下滑為配合良好。
(3)檢查柱塞副的密封性。用手握住柱塞套，兩個手指堵住柱塞頂端和側(cè)面的進油口。用另一只手拉出柱塞，感到有較大的吸力，放松柱塞立即縮回原位，表明柱塞副密封良好，否則應(yīng)更換柱塞副。
(4)檢查出油閥副減壓環(huán)帶是否磨損有臺階或傷痕現(xiàn)象，必要時應(yīng)予以更換。
(5)檢查出油閥副的配合情況。用手指堵住出油閥下孔，用另一手指將出油閥輕輕向下壓，當手指離開出油閥上端時，它能自動彈回原位，表明出油閥副密封良好，否則應(yīng)更換出油閥副。
(6)檢查挺柱體。噴油泵體和挺柱體之間的標準間隙為0～0.03mm，如超過0.2mm ，則應(yīng)更換零件。
(7)檢查柱塞凸緣和控制套的凹槽之間的間隙，應(yīng)為0.02～0.08mm，如超過0.12mm，必須更換控制套。
行業(yè)發(fā)展
應(yīng)用概述
柱塞泵是水泵中的一種，而整個水泵行業(yè)是典型的投資拉動型產(chǎn)業(yè)，市場需求受國家宏觀政策，特別是受水利、建筑、能源等行業(yè)的宏觀政策影響很大。液壓柱塞泵屬于柱塞泵的一種，液壓行業(yè)還沒有年產(chǎn)值達10億元以上的企業(yè)，即使是年產(chǎn)值超過5億元的企業(yè)也，全行業(yè)的年銷售總額還不及一家的年銷售總額。在配套行業(yè)不具備與國外企業(yè)相競爭的能力時，進口產(chǎn)品對國內(nèi)市場的人為控制手段就會是強勢和無所顧及的。工程機械的大部分利潤被配套件拿走的事實，既讓主機生產(chǎn)企業(yè)痛苦不堪，又無可奈何。基于這種情況，主機廠以及其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的資金正不斷進入液壓產(chǎn)業(yè)。就投資十多億元進入液壓行業(yè)。而這種態(tài)勢無疑將加大行業(yè)內(nèi)的競爭強度，改變原有的產(chǎn)業(yè)格局和秩序。柱塞泵是一種典型的容積式水力機械，由原動機驅(qū)動，把輸入的機械能轉(zhuǎn)換成為液體的壓力能，再以壓力、流量的形式輸入到系統(tǒng)中去，它是液壓系統(tǒng)的動力源，由于它能在高壓下輸送液體，因此在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的各個行業(yè)都得到廣泛的應(yīng)用。
市場情況
柱塞泵等泵類在造船、石油開采、載重機等方面廣泛應(yīng)用。2008年船舶產(chǎn)量達到15000噸，載重噸數(shù)量占世界市場的21%，到2015年將成為世界*造船大國。為了保證船的正常航行或系泊，滿足船員和旅客的生活需要，每條船都要配有一定數(shù)量的、能起相應(yīng)作用的船用采，船用泵是重要的輔機之一。據(jù)不*統(tǒng)計，在各種船舶輔助機械設(shè)備中，各種類型和不同用途的船用泵的總數(shù)量，約占船舶機械設(shè)備總量的20%-30%，船用泵的價格在船舶設(shè)備費用中所占的比重也比較大。在總的造價中，船用泵約占全船設(shè)備費用的4%-8%，一般情況下.一條中型以上船舶的船用泵采購可達1000萬元以上。
