柱塞泵是液壓系統(tǒng)的重要裝置，它依靠柱塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來改變密封工作室的容積，實(shí)現(xiàn)吸油增壓，柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。柱塞泵的種類有很多，比如軸向柱塞泵、變量柱塞泵、三缸柱塞泵、斜軸柱塞泵等等，不同類型的柱塞泵其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作原理等都是有所不同的。

　　一、柱塞泵工作原理

　　柱塞泵是通過柱塞桿在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生壓力差來輸入流體的。柱塞泵柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)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(shí)刻不隨供油行程的變化而變化。轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞可改變供油終了時(shí)刻，從而改變供油量。柱塞泵工作時(shí)，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(yùn)動(dòng)，從而完成泵油任務(wù)，泵油過程可分為進(jìn)油過程和回油過程兩個(gè)階段。

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二、柱塞泵結(jié)構(gòu)

　　柱塞泵主要由動(dòng)力端和液力端兩大部分組成，并附有皮帶輪、止回閥、安全閥、穩(wěn)壓器、潤滑系統(tǒng)等，具體的結(jié)構(gòu)如下：

　　1、動(dòng)力端

　?。?）曲軸：曲軸為此泵中關(guān)鍵部件之一。采用曲拐軸整體型式，它將完成由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵一步，為了使其平衡，各曲軸柄銷與中心成120°。

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　?。?）連桿：連桿將柱塞上的推力傳遞給曲軸，又將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其桿截面采取工字形，大頭為剖分式，軸瓦采用對(duì)分薄壁瓦形式，小頭瓦采用軸套式，并以其定位。

　?。?）十字頭：十字頭連接搖擺運(yùn)動(dòng)的連桿和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞，它具有導(dǎo)向作用，它與連桿為閉式連接，與柱塞卡箍相連。

　?。?）浮動(dòng)套：浮動(dòng)套固定在機(jī)座上，它一方面起隔絕油箱與污油池的作用，另一方面對(duì)十字頭導(dǎo)桿起一個(gè)浮動(dòng)支承點(diǎn)的作用，能提高運(yùn)動(dòng)密封部件的使用壽命。

　?。?）機(jī)座：機(jī)座是安裝動(dòng)力端和連接液力端部分的受力構(gòu)件，機(jī)座后部兩側(cè)有軸承孔，前部設(shè)有與液力端連接的定位銷孔保證滑道中心與泵頭中心的對(duì)中性，在機(jī)座的前部一側(cè)設(shè)有放液孔，用來排放滲漏的液體。

　　2、液力端

　?。?）泵頭：泵頭為不銹鋼整體鍛造而成，吸、排液閥垂直布置，吸液孔在泵頭底面，排液孔在泵頭的側(cè)面，同閥腔相通，簡化了排出管路系統(tǒng)。

　?。?）密封函：密封函與泵頭以法蘭連接，柱塞的密封形式為碳素纖維紡織的矩形軟填料，具有良好的高壓密封性能。

　?。?）柱塞：通過導(dǎo)柱中間的彈簧頂緊頭部滾珠進(jìn)行伸縮定位。

　?。?）進(jìn)液閥和排液閥：進(jìn)、排液閥及閥座，適合輸送黏度較大的液體的低阻尼、錐形閥結(jié)構(gòu)，具有降低黏度的特點(diǎn)。接觸面有較高的硬度和密封性能，以保證進(jìn)、排液閥具有足夠的使用壽命。

　　3、附屬配套部分

　?。?）止回閥：泵頭排出的液體，通過低阻尼止回閥流入高壓管道，液體反向流動(dòng)時(shí)，止回閥關(guān)閉，阻尼高壓液體流回泵體。

　?。?）穩(wěn)壓器：泵頭排出的高壓脈動(dòng)液體，經(jīng)過穩(wěn)壓器后，變?yōu)檩^平穩(wěn)的高壓液體流動(dòng)。

　?。?）潤滑系統(tǒng)：主要是由齒輪油泵從油箱中抽油，給曲軸、十字頭等轉(zhuǎn)動(dòng)部位潤滑。

　?。?）壓力表：壓力表有普通壓力表和電接點(diǎn)壓力表兩種。電接點(diǎn)壓力表屬儀表系統(tǒng)，它能夠達(dá)到自動(dòng)控制的目的。

　?。?）安全閥：在排出管路上安裝有彈簧微啟式安全閥，它能保證泵在額定工作壓力時(shí)的密封，超壓時(shí)自行開啟，起泄壓保護(hù)作用。

三、柱塞泵特點(diǎn)

　　1) 隨著泵內(nèi)排出量壓力增大，泵內(nèi)泄漏損失加大，泵的實(shí)際流量只略有下降;

　　2) 適用于較寬壓力、高粘度、較窄的流量范圍；

　　3) 隨著排出壓力增大，軸功率增大泵效率提高；

　　4) 柱塞往復(fù)次數(shù)底，有脈沖，平均流量恒定，吸入能力好；

　　5) 有摩擦件相對(duì)運(yùn)動(dòng)；

　　6) 泵效率高，配用功率較小，節(jié)約能源。

　　四、柱塞泵應(yīng)用

　　柱塞泵的作用主要是通過原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)將外界輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為使壓力變大的能量，它可以將能量以壓力或流量的方式傳到液壓系統(tǒng)中；由于柱塞泵可以在高壓的情況下輸送液體，因此廣泛應(yīng)用于石油勘探開發(fā)、石油化工的催化反應(yīng)、液相色譜分析、超臨界萃取、分離、原子能科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、工藝設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及各種液體的微量送液等方面。