ATOS柱塞泵機(jī)械性能如何

　　ATOS柱塞泵機(jī)械性能如何

　　ATOS柱塞泵是為液壓傳動(dòng)供給加壓液體的一種液壓元件，是泵的一種。它的功能是把動(dòng)力機(jī)(如電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能。圖中為單柱塞泵的工作原理。凸輪由電動(dòng)機(jī)股動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪推動(dòng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞和缸體構(gòu)成的密封體積減小，油液從密封體積中擠出，經(jīng)單向閥排到需要的當(dāng)?shù)厝ァ．?dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)至曲線的下降部位時(shí)，彈簧迫使柱塞向下，構(gòu)成必定真空度，油 箱中的油液在大氣壓力的效果下進(jìn)入密封容積。凸 輪使柱塞不斷地升降，密封容積周期性地減小和增 大，泵就不斷吸油和排油。

　　ATOS柱塞泵為液壓傳動(dòng)提供加壓液體的一種液壓元件，是泵的一種。液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，是靠發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，從液壓油箱中吸入油液，形成壓力油排出，送到執(zhí)行元件的一種元件。液壓泵按結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、柱塞泵、葉片泵和螺桿泵。

　　ATOS柱塞泵是往復(fù)泵的一種，屬于體積泵，其柱塞靠泵軸的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其吸入和排出閥都是單向閥。當(dāng)柱塞外拉時(shí)，工作室內(nèi)壓力降低，出口閥關(guān)閉，低于進(jìn)口壓力時(shí)，進(jìn)口閥打開(kāi)，液體進(jìn)入；柱塞內(nèi)推時(shí)，工作室壓力升高，進(jìn)口閥關(guān)閉，高于出口壓力時(shí)，出口閥打開(kāi)，液體排出。

　　ATOS柱塞泵帶滑靴結(jié)構(gòu)的軸向柱塞泵是目前使用泛的軸向柱塞泵，安放在缸體中的柱塞通過(guò)滑靴與斜盤(pán)相接觸，當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)，斜盤(pán)將柱塞從缸體中拉出或推回，完成吸排油過(guò)程。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液通過(guò)配油盤(pán)分別與泵的吸、排油腔相通。變量機(jī)構(gòu)用來(lái)改變斜盤(pán)的傾角，通過(guò)調(diào)節(jié)斜盤(pán)的傾角可改變泵的排量。

　　ATOS柱塞泵一般采用缸體轉(zhuǎn)動(dòng)、端面配流的形式。缸體端面上鑲有一塊由雙金屬板與鋼配油盤(pán)組成的摩擦副，而且大多數(shù)是采用平面配流的方法，所以維修比較方便。配油盤(pán)是軸向柱塞泵的關(guān)鍵部件之一，泵工作時(shí)，一方面工作腔的高壓油把缸體推向配油盤(pán)，另一方面配油盤(pán)和缸體間的油膜壓力形成對(duì)缸體的液壓反推力使缸體背離配油盤(pán)。缸體對(duì)配油盤(pán)的設(shè)計(jì)液壓壓緊力Fn略大于配油盤(pán)對(duì)缸體的液壓反推力Ff，即Fn/Ff=1.05~1.1，使泵工作正常并保持較高的容積效率。

　　實(shí)際上，由于油液的污染，往往使配油盤(pán)與缸體之間產(chǎn)生輕微磨損。特別是高壓時(shí)，即使輕微的磨損也可以使液壓反推力Ff增大，從而破壞Fn

　　常見(jiàn)故障處理

　　1．液壓泵輸出流量不足或不輸出油液

　　(1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力過(guò)大或補(bǔ)油量不足。如泵的轉(zhuǎn)速過(guò)大，油箱中液面過(guò)低，進(jìn)油管漏氣，濾油器堵塞等。

　　(2)泄漏量過(guò)大。原因是泵的間隙過(guò)大，密封不良造成。如配油盤(pán)被金屬碎片、鐵屑等劃傷，端面漏油；變量機(jī)構(gòu)中的單向閥密封面配合不好，泵體和配油盤(pán)的支承面有砂眼或研痕等。可以通過(guò)檢查泵體內(nèi)液壓油中混雜的異物判別泵被損壞的部位。

　　(3)傾斜盤(pán)傾角太小，泵的排量少，這需要調(diào)節(jié)變量活塞，增加斜盤(pán)傾角。

　　2．中位時(shí)排油量不為零

　　變量式軸向柱塞泵的斜盤(pán)傾角為零時(shí)稱為中位，此時(shí)泵的輸出流量應(yīng)為零。但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)中位偏離調(diào)整機(jī)構(gòu)中點(diǎn)的現(xiàn)象，在中點(diǎn)時(shí)仍有流量輸出。其原因是控制器的位置偏離、松動(dòng)或損傷，需要重新調(diào)零、緊固或更換。泵的角度維持力不夠、傾斜角耳軸磨損也會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象。

　　3．輸出流量波動(dòng)

　　輸出流量波動(dòng)與很多因素有關(guān)。對(duì)變量泵可以認(rèn)為是變量機(jī)構(gòu)的控制不佳造成，如異物進(jìn)入變量機(jī)構(gòu)，在控制活塞上劃出階痕、磨痕、傷痕等，造成控制活塞運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定。由于放大器能量不足或零件損壞、含有彈簧的控制活塞的阻尼器效能差，都會(huì)造成控制活塞運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定。流量不穩(wěn)定又往往伴隨著壓力波動(dòng)。這類故障一般要拆開(kāi)液壓泵，更換受損零部件，加大阻尼，提高彈簧剛度和控制壓力等。

　　4．輸出壓力異常

　　泵的輸出壓力是由負(fù)載決定的，與輸入轉(zhuǎn)矩近似成正比。輸出壓力異常有兩種故障。

　　(1)輸出壓力過(guò)低

　　當(dāng)泵在自吸狀態(tài)下，若進(jìn)油管路漏氣或系統(tǒng)中液壓缸、單向閥、換向閥等有較大的泄漏，均會(huì)使壓力升不上去。這需要找出漏氣處，緊固、更換密封件，即可提高壓力。溢流閥有故障或調(diào)整壓力低，系統(tǒng)壓力也上不去，應(yīng)重新調(diào)整壓力或檢修溢流閥。如果液壓泵的缸體與配流盤(pán)產(chǎn)生偏差造成大量泄漏，嚴(yán)重時(shí)，缸體可能破裂，則應(yīng)重新研磨配合面或更換液壓泵。

　　(2)輸出壓力過(guò)高

　　若回路負(fù)載持續(xù)上升，泵的壓力也持續(xù)上升，當(dāng)屬正常。若負(fù)載一定，泵的壓力超過(guò)負(fù)載所需壓力值，則應(yīng)檢查泵以外的液壓元件，如方向閥、壓力閥、傳動(dòng)裝置和回油管道。若最大壓力過(guò)高，應(yīng)調(diào)整溢流閥。

　　ATOS柱塞泵是使用較廣的機(jī)械部件之一，若在電動(dòng)液壓泵的出口管路上連接液壓馬達(dá)，則可通過(guò)液壓馬達(dá)將電動(dòng)液壓泵輸出的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在液壓馬達(dá)上連接某種加載裝置控制液壓馬達(dá)輸出機(jī)械能的大小，就能夠調(diào)節(jié)電動(dòng)ATOS柱塞泵的輸出壓力。

　　常見(jiàn)的加載裝置有非功率回收式和功率回收式兩種類型，前者包括如水力測(cè)功器、電磁加載器和發(fā)電機(jī)加電阻片等類型，其特點(diǎn)是將馬達(dá)輸出的淚L械能最終轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，系統(tǒng)中的動(dòng)力元件如驅(qū)動(dòng)電動(dòng)液壓泵的電機(jī)功率比液壓泵的輸出功率還要人，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低下，但不存在節(jié)流或溢流加載的油液嚴(yán)重發(fā)熱問(wèn)題團(tuán)。后者包括功率電力回收力-式、機(jī)械補(bǔ)償回收力一式和液壓補(bǔ)償回收力一式匡司。其中電力回收力一是利用發(fā)電機(jī)將液壓馬達(dá)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，二是利用一套變換裝置將其轉(zhuǎn)化成工頻交流電回饋。

　　容積效率或體積效率是一技術(shù)用語(yǔ)，在液壓領(lǐng)域是以單位體積的方式來(lái)比較性能或其他可量測(cè)的參數(shù)。

　　在液壓領(lǐng)域里容積效率表示液壓泵或液壓馬達(dá)抵抗泄露的能力，等于泵（馬達(dá)）的實(shí)際流量與泵（馬達(dá)）的理論流量之比。它與工作壓力、液壓泵或馬達(dá)腔中的摩擦副間隙大小、工作液體的粘度、工作液體的溫度以及轉(zhuǎn)速有關(guān)。

　　盡管引用傳統(tǒng)計(jì)算泵容積效率的公式來(lái)計(jì)算靜液傳動(dòng)系統(tǒng)的容積效率會(huì)有所偏差,但理論值與試驗(yàn)值之間的誤差對(duì)于靜液傳動(dòng)系統(tǒng)建模研究來(lái)說(shuō),精度已經(jīng)足夠,而且,當(dāng)泵工作轉(zhuǎn)速高于2 200r/min時(shí),不管在低油溫還是在高油溫,理論值與試驗(yàn)值都有很好的一致性,車(chē)輛靜液傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用研究來(lái)說(shuō),按照傳統(tǒng)柱塞泵容積效率計(jì)算公式去建立靜液傳動(dòng)系統(tǒng)容積效率模型可以滿足當(dāng)前研究的需要。