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在設(shè)計(jì)REXROTH柱塞泵時(shí)設(shè)計(jì)者需要克服哪些問題

更新時(shí)間:2019-04-08 點(diǎn)擊量:798

    在設(shè)計(jì)REXROTH柱塞泵時(shí)設(shè)計(jì)者需要克服哪些問題
    REXROTH柱塞泵在設(shè)計(jì)軸向柱塞泵時(shí),設(shè)計(jì)者需要克服許多問題。一個(gè)是能夠制造具有有效操作所需的精細(xì)公差的泵。旋轉(zhuǎn)活塞 - 缸組件和固定泵體之間的配合面必須幾乎是的密封,而旋轉(zhuǎn)部件可能以3000rpm 轉(zhuǎn)動(dòng)?;钊睆酵ǔP∮诎胗⒋纾?3毫米),行程長度相似。使壁與活塞密封保持緊密意味著涉及非常小的間隙,并且材料必須緊密匹配以獲得類似的膨脹系數(shù)?;钊仨毻ㄟ^某種方式在其氣缸中向外拉出。在小型泵上,這可以通過氣缸內(nèi)的彈簧來完成,該彈簧迫使活塞上升到氣缸。
    REXROTH柱塞泵也可以設(shè)置入口流體壓力,使得流體將活塞推向汽缸。通常,葉片泵位于同一驅(qū)動(dòng)軸上以提供該壓力,并且還允許泵組件將流體從儲(chǔ)存器吸入一些吸頭,這不是無輔助軸向活塞泵的屬性。將活塞拉到氣缸上的另一種方法是將氣缸蓋連接到旋轉(zhuǎn)斜盤的表面上。以這種方式,活塞沖程是*機(jī)械的。
    然而,設(shè)計(jì)者潤滑旋轉(zhuǎn)斜盤面(滑動(dòng)接觸)的問題變得更加困難。通過使用工作流體(通常稱為液壓液體)實(shí)現(xiàn)泵的內(nèi)部潤滑。
    大多數(shù)工作溫度受流體限制,約為120°C(250°F),因此使用該流體作為潤滑劑會(huì)帶來其自身的問題。
    輸出壓力小于調(diào)定恒壓力時(shí),全排量輸出壓力油,即定量輸出,在輸出油液的壓力達(dá)到調(diào)定壓力時(shí),就自動(dòng)地調(diào)節(jié)泵流量,以保持該恒壓力,滿足系統(tǒng)的要求。變量柱塞泵的輸出恒壓值,根據(jù)需要,在調(diào)壓范圍內(nèi)可以無級(jí)調(diào)定。泵的結(jié)構(gòu)見上圖,該結(jié)構(gòu)將輸出壓力油同時(shí)通變量活塞下腔和恒壓閥的控制油入口,當(dāng)輸出壓力小于調(diào)定恒壓力時(shí),作用在恒壓閥芯上的油壓推力小于調(diào)定彈簧力,恒壓閥處于開啟狀態(tài),壓力油進(jìn)入變量活塞上腔,變量活塞壓在低位置,泵全排量輸出壓力油:當(dāng)柱塞泵在調(diào)定壓力工作時(shí),作用在恒壓閥芯上的油壓推力等于調(diào)定彈簧力,恒壓閥的進(jìn)排油口同時(shí)處于開啟狀態(tài),使變量活塞上下腔的油壓推力相等,變量活塞平衡在某一位置工作,若液壓阻尼(負(fù)載)加大,油壓瞬時(shí)升高,恒壓閥排油口開大、進(jìn)油口關(guān)小,變量活塞上腔比較下腔壓力降低、變量活塞向上移動(dòng),泵的流量減小,直壓力下降到調(diào)定恒壓力,這時(shí)變量活塞在新的平衡位置工作。反之,若液壓阻尼(負(fù)載)減小,油壓瞬時(shí)下降,恒壓閥進(jìn)油口開大,排油口關(guān)小,變量活塞上腔比較下腔油壓升高,變量活塞向下移動(dòng),柱塞泵的流量增大,直壓力上升調(diào)定恒壓力。
    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大或補(bǔ)油量不足。如泵的轉(zhuǎn)速過大,油箱中液面過低,進(jìn)油管漏氣,濾油器堵塞等。(2)泄漏量過大。原因是泵的間隙過大,密封不良造成。如配油盤被金屬碎片、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,泵體和配油盤的支承面有砂眼或研痕等??梢酝ㄟ^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)傾斜盤傾角太小,泵的排量少,這需要調(diào)節(jié)變量活塞,增加斜盤傾角。2.中位時(shí)排油量不為零  變量式軸向柱塞泵的斜盤傾角為零時(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產(chǎn)生偏差造成泄漏,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,泵的壓力過負(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。若大壓力過高,應(yīng)調(diào)整溢流閥。5.振動(dòng)和噪聲振動(dòng)和噪聲是同時(shí)出現(xiàn)的。它們不僅對(duì)機(jī)器的操作者造成危害,也對(duì)環(huán)境造成污染。
    (1)機(jī)械振動(dòng)和噪聲如泵軸和電機(jī)軸不同心或頂死,旋轉(zhuǎn)軸的軸承、聯(lián)軸節(jié)損傷,彈性墊破損和裝配螺栓松動(dòng)均會(huì)產(chǎn)生噪聲。對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)或傳輸大能量的泵,要定期檢查,記錄各部件的振幅、頻率和噪聲。如泵的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率與壓力閥的固有頻率相同時(shí),將會(huì)引起共振,可改變泵的轉(zhuǎn)速以消除共振。
    (2)管道內(nèi)液流產(chǎn)生的噪聲進(jìn)油管道太細(xì)、進(jìn)油濾油器通流能力過小或堵塞、進(jìn)油管吸入空氣、油液豁度過高、油面過低吸油不足和高壓管道中產(chǎn)生液擊等,均會(huì)產(chǎn)生噪聲。因此,必須正確設(shè)計(jì)油箱,正確選擇濾油器、油管和方向閥。6.液壓泵過熱液壓泵過度發(fā)熱有兩個(gè)原因,一是機(jī)械摩擦生熱。由于運(yùn)動(dòng)表面處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài),運(yùn)動(dòng)部件相互摩擦生熱。
    二是液體摩擦生熱。高壓油通過各種縫隙泄漏到低壓腔,的液壓能損失轉(zhuǎn)為熱能。所以正確選擇運(yùn)動(dòng)部件之間的間隙、油箱容積和冷卻器,可以杜絕泵的過度發(fā)熱和油溫過高的現(xiàn)象。另外,回油過濾器堵塞造成回油背壓過高,也會(huì)引起油溫過高和泵體過熱。

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