轴向活塞泵的关键点

创建于05.17

轴向柱塞泵的关键点

(l) 应用领域合作是一种带壳体的非承压液压元件。轴向活塞泵具有高压抗性、高效率、大传输功率、宽速度范围、长使用寿命和良好的双向可变能力等优点。其缺点是对工作介质的清洁度要求严格、流量脉动和噪音大、结构复杂、价格高和维护困难。在现代液压工程中，轴向活塞泵主要用作中高压（轻系列和中系列泵，最大压力为16 ~ 35MPa）和高压（重系列泵，最大压力为40 ~ 56mpa）系统中的液压泵。柱塞泵一般用作“主泵”以传递一定的功率。由于其价格高，通常不作为仅用于控制压力或补充油的辅助油源。

直轴轴向活塞泵具有高允许工作压力和速度，优良的可变性能，紧凑的结构和高功率密度。它可以更方便地安装各种辅助泵或形成双泵或多泵组。因此，它可以广泛应用于工程、农业机械、提升运输和其他行走机械以及各种车辆。特别是在使用闭式油系统并需要双向可变排量泵的“液压驱动”装置中，轴驱动斜盘泵占据了市场的绝大部分。该泵还广泛应用于航海、航空、航天等高科技领域和军用产品。在T行业生产设备的固定安装中，直轴轴向活塞泵主要用于各种材料压力加工机械和冶金机械等需要更高工作压力的设备的液压油源。

在行走机械领域，以前，封闭油系统通常使用双向可变倾斜轴轴向活塞泵，但由于其结构笨重和价格高昂，越来越多地被在包括大中型液压挖掘机的开放液压系统中具有更好性价比的通轴活塞泵所取代。在需要高压和高功率液压系统的工业设备领域，倾斜轴泵的使用量大于直轴泵。除了行业习惯外，紧凑型单向可变倾斜轴泵的优势，如更强的自吸能力和更长的使用寿命，也是重要原因。

在以矿物基液压油作为工作介质的常见液压系统中，由于市场规则的影响，带有间隙密封口对的径向活塞泵正逐渐被直轴或倾斜轴活塞泵所取代。座阀型轴向活塞泵的传统应用领域是各种高压和超高压液压工具（如各种压力机、材料试验机、钢材预应力张拉机、千斤顶、铆钉机、切割钳以及各种液压工具等）。它们的另一个重要用途是在矿业、冶金、化工等需要使用耐火工作液体的设备中。近年来，这种泵广泛应用于汽车液压动力转向系统和一些农业拖拉机的液压悬挂系统，其中许多利用其对油吸收的控制来实现可变特殊性能。

(2) 参数选择和类型选择

① 压力轴向柱塞泵的额定压力应大于主机系统的工作压力，但允许在瞬间或短时间内偶尔使用最大压力。同一柱塞泵的额定压力因工作介质和转速不同而不同。应根据系统的工作介质、转速和工作压力选择合适的泵。

② 泵的排量根据主机的速度要求确定。在选择时，应了解泵的无负载排量和有效排量。同时，长期使用效率会降低，一般为5%；

③ 最大速度不应与最大压力同时使用。轴向柱塞泵和电机的转速应严格按照产品技术规格表中规定的数据进行选择，不得超过最大转速；在正常使用条件下，最低转速没有严格限制，但在某些要求高均匀性和稳定性的场合，最低转速不得低于50R/min。

④ 驱动功率定量轴向柱塞泵可以根据齿轮泵和叶片泵的方法进行选择。对于可变排量柱塞泵，其驱动功率与可变模式和流量压力特性曲线有关。此时，应根据说明进行选择。

⑤ 油排压泵壳体内的油压取决于轴封的最大允许压力，必须严格遵循产品手册的规定。壳体内油压过高会导致轴封的提前损坏。

⑥ 噪音应在主机的噪音控制值范围内。低噪音泵适合室内使用。

⑦ 服务寿命和价格应考虑泵的服务寿命（在大修期间泵在额定条件下的运行时间总和）和价格因素。一般来说，车辆泵和电动机的大修周期超过2000小时，室内泵的大修周期超过5000小时。一般来说，直轴轴向柱塞泵（电动机）的价格低于倾斜轴轴向柱塞泵（电动机），而定量泵的价格低于变量泵。与其他泵相比，活塞泵的价格高于叶片泵和齿轮泵，但其性能和服务寿命优于它们。

⑧ 在选择泵的结构时，应考虑主机的流量需求变化程度、主机的特性、液压回路的循环方式、油源的数量以及原动机转速的变化程度。

有两种类型的定量泵和变量泵：定量泵结构简单，价格低廉，主要被大多数主机液压系统采用；变量泵能量利用率高，在越来越多的场合发挥作用。一般来说，如果功率小于10kW，工作周期为切换型，泵在不使用时可以完全卸载，主机在大多数工作条件下的油供应流量没有固定或变化很小，可以考虑定量泵；如果液压功率大于10kw，流量变化频繁且幅度大，可以考虑变量泵。如果介于两者之间，我们应该根据功率损失和变量泵成本、油温控制等因素进行选择。

可变排量泵的可变模式可以根据主机和系统的特性、工作条件要求、控制模式及其他因素进行选择。如果压力保持时间在工作周期中占比较大，则适合采用恒压控制。

当主发动机系统采用开路时，变量排量泵的摆盘摆角或传动轴与缸体之间的摆角只能向一个方向摆动（γ = 0 → γ Max 或 γ = γ Max → 0），因此泵的自吸性能较高。如果是闭环，变量排量泵的摆角应为双向（γ = - γ Max → + γ Max 或 γ = + γ Max → - γ max），并且辅助泵、集成单向阀、辅助泵安全阀等应串联在变量排量泵上。一些高压泄压阀集成在电机中，一些集成在泵中，因此选择同一系列的液压传动装置是合适的。

当两个不同的油源同时用于主发动机系统时，最好在可能的情况下串联使用双泵，特别是在移动设备上。

如果变量排量泵由内燃机驱动，则变速范围大，角加速度大，扭矩振动大。

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