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(fù)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。

柱塞泵被廣泛應(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(jī)、工程機(jī)械和船舶中。

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。

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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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)運動所產(chǎn)生的容積變化來進(jìn)行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，可以達(dá)到很高的精度配合，因此容積效率高。

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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(jī)器之后，必須等液壓油箱達(dá)到使用氣壓后，才能操作機(jī)械。如果液壓油箱的氣壓不足時就啟動機(jī)器，會對液壓泵內(nèi)的滑靴造成拉脫現(xiàn)象，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、效率低等缺點。國際上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，而定于的最大偏心距為 5—9mm（根據(jù)排量大小不同），變量行程很短。且變量機(jī)構(gòu)設(shè)計為高壓操縱，由控制閥進(jìn)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(jī)器后，必須等液壓油箱達(dá)到使用氣壓后，才能操作機(jī)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(jìn)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。

柱塞泵結(jié)構(gòu)形式

柱塞泵分為兩種有代表性的結(jié)構(gòu)形式的軸向柱塞泵和徑向柱塞泵；由于徑向柱塞泵

屬于一種新型的技術(shù)含量比較高的高效泵，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；徑向柱塞泵是活塞或柱塞的往復(fù)運動方向與驅(qū)動軸垂直的柱塞泵。徑向柱塞泵工作原理:驅(qū)動扭矩由驅(qū)動軸 通過十字聯(lián)軸器 傳遞給星形的液壓缸體轉(zhuǎn)子，定子不受其它橫向作用力。轉(zhuǎn)子裝在配流軸上。位于轉(zhuǎn)子中的徑向布置的柱塞，通過靜壓平衡的滑靴緊貼著偏心行程定子。柱塞與滑靴球鉸相連，并通過卡簧鎖定。二個保持環(huán)將滑靴卡在行程定子上。泵轉(zhuǎn)動時，它依靠離心力和液壓力壓在定于內(nèi)表面上。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，由于定于的偏心作用，柱塞將作往復(fù)運動，它的行程為定于偏心距的2倍。定子的偏心距可由泵體上的徑向位置相對的兩個柱塞來調(diào)節(jié)。油液的進(jìn)出通過泵體和配流軸上的流道，并由配流軸上吸油口控制，泵體內(nèi)產(chǎn)生的液壓力被靜壓平衡的表面所吸收。摩擦副的靜壓平衡采取了過平衡壓力補償方法，形成了開環(huán)控制。支承驅(qū)動軸的軸承只起支承作用，不受其他外力的作用。液壓系統(tǒng)中: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(fù)運動所產(chǎn)生的容積變化來進(jìn)行工作的。由于柱塞泵的柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時可以達(dá)到很高的精度配合;

柱塞泵工作階段

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(fù)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(fù)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(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和泵體

為微處理器智能控制，液晶屏顯示，可與電腦進(jìn)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。

柱塞泵機(jī)械原理

柱塞泵概述

柱塞泵柱塞往復(fù)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(fù)運動，從而完成泵油任務(wù)，泵油過程可分為以下兩個階段。

柱塞泵進(jìn)油過程

當(dāng)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(dāng)柱塞上端面把柱塞套上的進(jìn)油孔打開后，充滿在油泵上體油道內(nèi)的柴油經(jīng)油孔進(jìn)入泵油室，柱塞運動到下止點，進(jìn)油結(jié)束

柱塞泵回油過程

柱塞向上供油，當(dāng)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(dāng)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(fù)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 。

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柱塞泵行業(yè)發(fā)展

柱塞泵應(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(dá)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(jìn)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(jī)械的大部分利潤被配套件拿走的事實，既讓主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)痛苦不堪，又無可奈何�；�于這種情況，主機(jī)廠以及其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的資金正不斷進(jìn)入液壓產(chǎn)業(yè)。就投資十多億元進(jìn)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(jī)械，由原動機(jī)驅(qū)動，把輸入的機(jī)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。

柱塞泵的工作原理

高壓柱塞泵目前大多為三柱塞泵，其主要結(jié)構(gòu)是電動機(jī)通過減速箱和曲柄連桿機(jī)構(gòu)與泵頭連接，將柱塞做往復(fù)運動產(chǎn)生的液壓能，通過三對進(jìn)排液閥片的互鎖開啟動作，將常壓水流變?yōu)楦邏核�流，也就是我們常說的高壓水射流，高壓水射流具有沖刷、楔劈、剪切、磨削等復(fù)合破碎作用，可立即將結(jié)垢物打碎脫落并沖走，從而實現(xiàn)垢層與本體的分離。下面主要介紹高壓柱塞泵的結(jié)構(gòu)及工作原理。

高壓柱塞泵的結(jié)構(gòu)及工作原理：
按照各個部件的功能，高壓柱塞泵組一般可分為供水系統(tǒng)、動力端、液力端和電氣控制及監(jiān)測裝置等。

• 供水系統(tǒng)
  為了避免高壓柱塞泵產(chǎn)生吸空、氣蝕等現(xiàn)象，通常采用一臺供液水泵持續(xù)穩(wěn)定地供給一定壓力和流量的液體。
  2、動力端
  動力端是給液力端泵頭提供動力的裝置，通過聯(lián)軸器將電機(jī)動力傳遞給減速箱帶動的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，三個等分的曲拐相位差為120°，在曲柄旋轉(zhuǎn)過程中經(jīng)連桿帶動十字頭形成往復(fù)運動。動力端多為飛濺式潤滑，保證箱體內(nèi)油位在與油位之間。
  3、液力端(泵頭)的工作原理

液力端就是泵頭上的三個閥室。每個閥室包括壓板、壓蓋、上閥罩、彈簧、排液閥座、中間彈簧、下閥罩、彈簧、閥片和進(jìn)液閥座等。填料函中裝有密封填料，為了防止泄漏采用正壓密封(即大氣壓壓力大于工作腔的吸入壓力，柱塞吸入過程中泄漏到填料密封腔隔環(huán)部的液體返回到吸入腔)。
高壓泵泵頭的工作原理是陶瓷柱塞向前運動時，壓縮泵頭內(nèi)的液體，進(jìn)液閥關(guān)閉，排液閥的上閥體被推開，高壓液體沿著上閥體密封面和閥座上密封面直接形成的流道，其壓力必須克服排液閥上閥體上部的壓力形成的作用力，因此排液閥流過的液體壓力高。柱塞向后運動，泵頭內(nèi)的壓力下降，排液閥關(guān)閉，進(jìn)液閥上閥體克服外部進(jìn)液管線液體壓力和泵頭內(nèi)的壓力差的作用，向上移動，液體流入泵頭。
在了解了高壓柱塞泵的結(jié)構(gòu)及工作原理之后，相關(guān)人員可以制定日常運行監(jiān)測的方法和內(nèi)容，以及定期維護(hù)保養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，希望本文對此類設(shè)備的日常運行和維護(hù)有所幫助。