四柱油压机液压泵和液压马达属于容积式液压机械,它们都是利用密闭容积的变化来工作的。因此,抓住密封容积是如何构成的,以及密封容积是如何变化的问题,是理解液压泵和液压马达工作原理与结构特点的关键。
四柱油压机液压泵的工作原理
如图3. 1所示为单柱塞液压泵的工作原理图。图3. 1中,柱、塞2装在缸体3中形成密封容积α,柱塞2在弹簧4的作用下始终压紧在偏心轮1上。当原动机驱动偏心轮1旋转时,柱塞便在缸体中作往复运动.使得密封容积a的大小随之发生周期性的变化。当柱塞外伸时,密封容积α由小变大,形成真空,油箱中的油撞在大气压力的作用下,经吸油管顶开吸油单向阀6进入Q腔而实现吸袖,此时排油单向阀5在系统管道油液压力的作用下关闭;反之,当柱塞被偏心轮压进缸体时,密封容积α白大变小,α腔中吸满的油掖将顶开排袖单向阀5,流入系统而实现排油,此时吸油单向阀6关闭。原动机驱动偏心轮不断旋转,液压泵就不断地吸油和排袖。
液压泵排叶,油液的压力取决于油液流动需要克服的阻力,排出油液的流量取决于密封容积变化的大小和变化频率。
由此可见,容积式擅压泵靠密封油腔容积的变化实现吸油和排油,从而将原动机输入的机械功率Tω(T为输入的转矩,ω为输入的角速度)转换成液压功率问(ρ为输出压力,q为输出流量)。
四柱油压机液压泵和液压马达实现吸、排袖的方式称为配流。这里,单向阀5、6组成阀配流机构,使吸、排油过程相互隔开,从而使系统能随负载建立起相应的压力。
四柱四柱油压机内啮合齿轮泵
四柱四柱油压机内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵两种,如图3.9所示。一对相互啃合的小齿轮和内齿轮与侧板所围成的密闭油腔被轮齿啃合线和月牙板分隔成两部分,如图3.9(a)所示,图3.9(b)为不设月牙板的摆线齿轮泵。当传动轴带动小齿轮按图示方向旋转时,图中左侧轮齿逐渐脱开啃合,密闭油腔容积增大,为吸油腔;右侧轮齿逐渐进入啃合,密闭怕腔容积减小,为压油腔。
四柱四柱油压机内内啮合齿轮泵的最大优点是:无困油现象、流量脉动较外啃合齿轮泵小、噪声低。当采用轴向和径向间隙补偿措施后,泵的额定压力可达30MPa,容积效率和总效率均较高。其缺点是齿形复杂,加大精度要求高,价格较贵。
提高齿四柱四柱油压机轮泵压力的措施
要提高齿轮泵的工作压力,必须减小端面泄漏,可以采用浮动轴套或浮动侧板,使轴向间隙能自动补偿。图3.8所示是采用浮动轴套的结构,利用特制的通道把压力油引入右腔,在油压的作用下,浮动轴套以-定的压紧力压向窗轮端面,压力愈大、压得愈紧,轴向间隙就愈小,因而减少了泄漏。当泵在较低压力下工作日才,压紧力随之减小,泄漏也不会增加。采用了浮动轴套结构以后,浮动轴套在压力油的作用下可以自动补偿端面间隙的增大.从而限制l了地漏,提高了压力,同时具有较高的容积效率与较长的使用寿命.因此在高压齿轮泵中应用得十分广泛。