JGH久岡SBSG-03-1NP-2-L-30-Y-G12-20溢流閥

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四款葉片泵優(yōu)劣技術(shù)分析與性能比較

在當(dāng)今的機(jī)械行業(yè)里，上流通著幾款常用葉片泵，比如普及率高的美國威格士子母葉片泵，檔次較高的法國丹尼遜柱銷式葉片泵，意大利阿托斯柱銷式葉片泵及日本油研單葉片式的葉片泵，還有一款名不見經(jīng)傳的德國力士樂子母葉片泵。

這四款葉片泵占據(jù)著世界各個(gè)領(lǐng)域，俗稱為葉片泵的四大家族，它統(tǒng)領(lǐng)著液壓行業(yè)，幾十年長盛不衰，至今為止，還沒有一家突破了這四款結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而液壓行業(yè)的眾多精英曾做了無數(shù)次的設(shè)計(jì)變更與創(chuàng)新也是萬變不離其宗，沒有新意。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，可能是液壓專業(yè)設(shè)計(jì)人員水平有限，也可能是實(shí)在沒必要改變它什么，已經(jīng)是非常的了。

細(xì)心的人可能看到了，明明是五家葉片泵怎么就只說四家呢？因?yàn)椋聡κ繕繁旧頉]有葉片泵，他只是抄襲了美國威格士葉片泵而已，改頭換面成了力士樂葉片泵，其內(nèi)部尺寸與威格士的一模一樣。

筆者從事葉片泵的生產(chǎn)制造與應(yīng)用已有近五十年的歷史，見證了上四大家族葉片泵的優(yōu)勝略汰，用比較簡單易懂的方式說明一下四種葉片泵的特點(diǎn)與優(yōu)、缺點(diǎn)。

一、日本油研型單葉片式葉片泵的特點(diǎn)：

油研型葉片泵主要面向輕工機(jī)械，它具有低噪音、低價(jià)格、低壓力等特點(diǎn)，從設(shè)計(jì)角度上看，這款葉片泵是四大家族葉片泵里簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)為，“葉片"底部的壓力與油泵出口壓力直接接通，沒有任何降壓的措施，這樣，“葉片"對(duì)“定子"的頂力是非常強(qiáng)大的，壓力*面積=推力，由于葉片頂力（也可叫推力）過于大，使得定子內(nèi)曲面早期磨損而降低了使用壽命，壓力越大“定子"的壽命就越短，所以，油研泵的高額定壓力只能局限為17兆帕。

為了克服“葉片"對(duì)“定子"強(qiáng)大推力帶來的損壞，設(shè)計(jì)者選用了Cr12MoV模具鋼材料做“定子"，而這種材料相當(dāng)?shù)碾y加工，材料價(jià)格也很昂貴，熱處理也比較繁瑣，與定子親密接觸的葉片的厚度也就成了一個(gè)瓶頸，葉片的厚度越厚頂力就越大，而葉片薄了雖然頂力小了可剛性也就差了，為此，經(jīng)過反復(fù)推算與選擇，葉片選擇了超薄型，犧牲了壓力級(jí)別換取了使用壽命，可葉片選擇了超薄設(shè)計(jì)，新的問題又出現(xiàn)了，由于葉片超薄重量減少離心力不夠，天冷油粘時(shí)上油困難就成了致命缺陷。

以上就是油研型葉片泵的特點(diǎn)，因設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致了油泵壓力不高，因設(shè)計(jì)缺陷降低了油研泵的使用壽命，但因葉片的超薄吸油也非常困難。

二、美國威格士型子母葉片泵的特點(diǎn)：

美國威格士系列葉片泵主要面對(duì)的是兩大產(chǎn)業(yè)，一是輕工業(yè)的V系列，二是工程機(jī)械的VQ系列，這兩款葉片泵的一個(gè)共同特點(diǎn)就是“葉片"底部的壓力得到了改善，一部分來自出口壓力，一部分來自經(jīng)過阻尼和配流而降低或阻斷了葉片底部的壓力，它重要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將葉片底部的面積被人為的縮小了，設(shè)計(jì)者采用了子、母葉片的結(jié)構(gòu)，讓出口壓力與“子葉片"頂部貫通，而母葉片底部壓力較低，這樣，葉片頂部對(duì)定子的推力由于“子葉片"的面積縮小了2/3而大大的降低了推力。采用了這樣的設(shè)計(jì)，“葉片"的厚度可以加厚提高剛性，定子的材料也可以換成普通易加工的GCr15軸承鋼了，威格士葉片泵具有了壓力高、壽命長、易上油等優(yōu)點(diǎn)，但噪音不如油研泵的低。

三、意大利阿托斯柱銷式葉片泵的特點(diǎn)：

意大利的阿托斯柱銷式葉片泵與美國威格士子母葉片泵的設(shè)計(jì)原理一樣，就是設(shè)法將“葉片"底部的壓力降低來實(shí)現(xiàn)較高的油泵壓力，它的設(shè)計(jì)*，更簡單更實(shí)用，采用直徑5毫米的圓柱銷來頂葉片，圓柱銷底部直接和油泵出口的壓力接通，而葉片底部的其他部位則沒有壓力，阿托斯的圓柱銷設(shè)計(jì)直接將面積縮小到了1/10之多,讓出了更大的空間將葉片的厚度加厚到了4.5毫米，而油泵的額定壓力輕松的達(dá)到了21-26兆帕。

采用了圓柱銷的設(shè)計(jì)雖然提高了油泵壓力但也增加了轉(zhuǎn)子的加工難度，在轉(zhuǎn)子中心位置加工12個(gè)小圓孔就成了技術(shù)瓶頸，小圓孔的精度直接影響了油泵的噪音與壽命，這款意大利阿托斯柱銷式葉片泵的的質(zhì)量好與壞，都與小圓孔的制作精度有關(guān)。

四、法國丹尼遜柱銷式葉片泵的特點(diǎn)：

法國丹尼遜由于經(jīng)營問題被美國帕克收購，丹尼遜柱銷式葉片泵就成了美國產(chǎn)品，這款葉片泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與意大利的柱銷式一模一樣，圓柱銷的直徑比阿托斯還小，4-4.8毫米，加工難度更高，這款葉片泵除了圓柱銷設(shè)計(jì)外，還增加了“葉片"三個(gè)接觸面變凹槽的設(shè)計(jì)，這一改進(jìn)降低了葉片與側(cè)板的磨合面積從而提高了使用壽命。

丹尼遜的柱銷式葉片泵與阿托斯的柱銷式葉片泵原理一樣，轉(zhuǎn)子的加工難度也一樣，圓柱銷小孔的加工精度影響了泵本身的噪音與壽命，但它的壓力高是它的優(yōu)勢，而加工難度整體比阿托斯還要難。

五、這四款泵的優(yōu)缺點(diǎn)與普及率：

在使用條件較好的前提下進(jìn)行比較：

1、威格士系列的葉片泵，壓力高、壽命長、適用面廣，有V、VQ、VQH、VQT四大系列，壓力17、21、26兆帕，可供各種不同的行業(yè)選擇，世界覆蓋率一。

2、丹尼遜系列的葉片泵檔次高，壓力21、26、32兆帕，但價(jià)格太貴，交貨期太長，質(zhì)量不穩(wěn)定，尤其是國內(nèi)制作水平太低影響了丹尼遜葉片泵的聲譽(yù)，世界市場覆蓋率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如威格士。

3、油研型單葉片式葉片泵噪音低，價(jià)格也不高，但壓力偏低，壽命偏短，做工又簡單，制作普及率就很高，在中國已被做爛了，上檔次的主機(jī)廠一般都不選擇油研泵，在中國及亞洲地區(qū)覆蓋率較高，可以和威格士平分秋色，在世界上尤其是美洲、非洲等地幾乎為零。

4、阿托斯柱銷式葉片泵結(jié)構(gòu)*性能好，但面對(duì)威格士、丹尼遜葉片泵無能為力，成為擺設(shè)，缺乏競爭力，再加上國內(nèi)做工不好影響了聲譽(yù)，市場覆蓋率是低的一款。

電磁溢流閥常見的故障有先導(dǎo)電磁閥工作失靈、主閥調(diào)壓失靈和卸荷時(shí)的沖擊噪聲等。后者可通過調(diào)節(jié)加置的緩沖器來減少或消除。如不帶緩沖器，則可在主閥溢流口加一背壓閥。(壓力一般調(diào)至5kgf/cm2左右，即0.5MPa)。

安全閥.

溢流閥和安全閥是溢流閥起溢流穩(wěn)壓作用和限壓保護(hù)作用時(shí)的兩個(gè)不同稱謂，當(dāng)溢流閥起溢流穩(wěn)壓作用時(shí)稱溢流閥，起限壓保護(hù)作用時(shí)稱安全閥。怎么區(qū)分呢? 從以下兩個(gè)方面來判別:

1.看液壓回路的構(gòu)成

在定量泵調(diào)速系統(tǒng)中，由于泵的供油流量是一定的，當(dāng)通過節(jié)流閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)(節(jié)流調(diào)速過程)時(shí)，多余的流量則從溢流閥溢流回油箱，這時(shí)溢流閥一方面起調(diào)定系統(tǒng)壓力的作用，另一方面在節(jié)流閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時(shí)起溢流穩(wěn)壓作用，溢流閥在這類工作過程中是開啟的(常開)。

而在變量泵系統(tǒng)中，速度的調(diào)節(jié)是通過改變泵的流量來實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)過程中，沒有多余的流量從溢流閥溢出，溢流閥不開啟(常閉)。只有當(dāng)負(fù)載壓力達(dá)到或超過溢流閥的調(diào)定壓力時(shí)，溢流閥才開啟、溢流，使系統(tǒng)壓力不再升高，起限定系統(tǒng)高壓力，保護(hù)液壓系統(tǒng)的作用，像這種情況下溢流閥我們稱作為安全閥。

由上分析可知，在調(diào)速回路中，如果是定量泵供油系統(tǒng)，則溢流閥起溢流穩(wěn)壓作用，如果是變量泵供油系統(tǒng)，溢流閥起限壓保護(hù)作用，作安全閥用。

2.看液壓系統(tǒng)的動(dòng)作過程

定量泵供油系統(tǒng)中，執(zhí)行元件一般有快進(jìn)、工進(jìn)，在快進(jìn)和快退工作過程中，一般負(fù)載小，壓力低，溢流閥是不開啟的。只有當(dāng)快進(jìn)或快退時(shí)遇到不正常超大負(fù)載，溢流閥才開啟，起限制系統(tǒng)壓力、保護(hù)液壓系統(tǒng)的作用，作安全閥用。而在工進(jìn)階段，一般負(fù)載大，壓力大，溢流閥起調(diào)定系統(tǒng)壓力和穩(wěn)定系統(tǒng)壓力的作用，一般構(gòu)成調(diào)壓回路，作溢流閥用。

電磁閥是由電磁線圈和磁芯組成，是包含一個(gè)或幾個(gè)孔的閥體。當(dāng)線圈通電或斷電時(shí)，磁芯的運(yùn)轉(zhuǎn)將導(dǎo)致流體通過閥體或被切斷，以達(dá)到改變流體方向的目的。電磁閥的電磁部件由固定鐵芯、動(dòng)鐵芯、線圈等部件組成；閥體部分由滑閥芯、滑閥套、彈簧底座等組成。電磁線圈被直接安裝在閥體上，閥體被封閉在密封管中，構(gòu)成一個(gè)簡潔、緊湊的組合。我們在生產(chǎn)中常用的電磁閥有二位三通、二位四通、二位五通等。這里先說說二位的含義：對(duì)于電磁閥來說就是帶電和失電，對(duì)于所控制的閥門來說就是開和關(guān)。

電磁閥的故障將直接影響到切換閥和調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作，常見的故障有電磁閥不動(dòng)作，應(yīng)從以下幾方面排查：

1、電磁閥接線頭松動(dòng)或線頭脫落，電磁閥不得電，可緊固線頭。

2、電磁閥線圈燒壞，可拆下電磁閥的接線，用萬用表測量，如果開路，則電磁閥線圈燒壞。原因有線圈受潮，引起絕緣不好而漏磁，造成線圈內(nèi)電流過大而燒毀，因此要防止雨水進(jìn)入電磁閥。此外，彈簧過硬，反作用力過大，線圈匝數(shù)太少，吸力不夠也可使得線圈燒毀。緊急處理時(shí)，可將線圈上的手動(dòng)按鈕由正常工作時(shí)的“0"位打到“1"位，使得閥打開。

3、電磁閥卡?。弘姶砰y的滑閥套與閥芯的配合間隙很小（小于0.008mm），一般都是單件裝配，當(dāng)有機(jī)械雜質(zhì)帶入或潤滑油太少時(shí)，很容易卡住。處理方法可用鋼絲從頭部小孔捅入，使其彈回。根本的解決方法是要將電磁閥拆下，取出閥芯及閥芯套，用CCI4清洗，使得閥芯在閥套內(nèi)動(dòng)作靈活。拆卸時(shí)應(yīng)注意各部件的裝配順序及外部接線位置，以便重新裝配及接線正確，還要檢查油霧器噴油孔是否堵塞，潤滑油是否足夠。

4、漏氣：漏氣會(huì)造成空氣壓力不足，使得強(qiáng)制閥的啟閉困難，原因是密封墊片損壞或滑閥磨損而造成幾個(gè)空腔竄氣。在處理切換系統(tǒng)的電磁閥故障時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，等該電磁閥處于失電時(shí)進(jìn)行處理，若在一個(gè)切換間隙內(nèi)處理不完，可將切換系統(tǒng)暫停，從容處理。