往复式泵的主要结构Word文档下载推荐.docx

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单缸往复式泵的工作原理

当活塞受到外力（由动力部分曲轴连杆机构的运动而带动）的作用向一边移动时，泵体内工作室容积变大，压力下降，泵上端的排出阀自动关闭（靠弹簧或者重力），泵下端的吸入式自动打开，将液体吸入泵内。

当活塞反方向移动时，泵体内容积变小，造成高压，吸入阀自动关闭，排出阀被顶开，将液体排出泵外。

活塞往复一次，即两个行程时，泵只吸入或排出液体一次，交替进行，输送液体不连续，这种泵称为单动泵，也叫单缸往复泵。

柱塞泵工作原理

输出流量的大小取决于驱动端的冲程速度、柱塞尺寸和冲程长度，无论泵在运行或者停止状态均可通过调节调量手轮来改变冲程长度。

驱动端根据偏心机构工作原理，电机通过蜗轮蜗杆带动主轴，与主轴相连的偏心机构将蜗轮的旋转运动转换成滑杆的往复运动，当冲程为“0”时主轴的轴线与偏心轮轴线对齐，柱塞不做往复运动；

当冲程在0~100％时，偏心机构与主轴轴线之间产生偏心距，导致柱塞产生往复运动。

吸入冲程：

柱塞往后运动时，柱塞缸套之间容积增加，产生负压，吸入管路的单向阀打开，进口管路中的介质进入泵头腔内，当吸入冲程结束，柱塞运动瞬间停止，泵头内压力与进口管内压力平衡，吸入单向阀复位。

排出冲程：

柱塞向前运动，泵头内压力立刻升高，当泵头内压力高于出口压力时，打开排出口单向阀，泵头内介质排出管线，当排出冲程结束时，柱塞运动再次瞬间停止，泵头内的压力与出口压力相等，出口单向阀复位，进入下一个循环。

1、缸体：

缸体是构成压缩容积实现液体压缩的主要部件，为了能承受液体的压力，缸体要有足够的强度，由于活塞在其中运动，内壁承受摩擦，所以其应有良好的润滑性和耐磨性。

2、活塞组件：

活塞组件包括活塞、活塞杆及活塞环等。

他们在缸体中作往复运动，起着压缩液体的作用。

通常要求活塞组件的结构与材料在保证强度、刚度、连接可靠的条件下，尽量减轻重量，减少摩擦，并要求有良好的密封性。

3、填料函：

是阻止缸体内液体经活塞杆与缸体之间的间隙泄露的组件，要求其有良好的密封性和耐磨性。

4、阀门：

阀门包括吸入阀和排出阀。

其作用是控制液体及时地吸入和排出缸体，阀门的好坏，直接关系到往复式泵运转的经济性和可靠性。

5、曲轴：

是往复式泵中的重要运动部件，它将驱动机轴的自身旋转运动，转变成为曲柄销（曲轴的组成部分）的圆周运动。

由于其承受较大的交变载荷和摩擦磨损，所以对曲轴的疲劳强度和耐磨性要求较高。

6、连杆：

连杆是连接曲轴与十字头（或活塞）的部件。

它将曲轴的旋转运动转换成为活塞的往复运动，并将外界输入的功率传递给活塞组件。

7、十字头：

它是连接活塞杆与连杆的部件，十字头在导轨里作往复运动，并将连杆的动力传递给活塞部件。

对十字头的基本要求是重量轻、耐磨并有足够的强度。

1、动力端总成:

a、曲轴b、连杆总成c、十字头总成d、联接卡子e、柱塞

五、往复泵的主要技术参数：

1、冲程S：

指往复一次柱塞所移动的距离。

2、冲次n：

指柱塞每分钟往复的次数。

3、缸数Z：

指每台泵所有工作柱塞数。

4、流量Q：

指泵的平均流量。

5、压力P：

指泵的最高排出压力，由负载所决定。

注水泵铭牌上所给的压力是允许的最高工作压力，单位是MPa。

6、功率N

7、平衡率K：

K=C×

（P排/P吸）×

100％

C=S环/S大

S:

指阶梯式柱塞面积

一般：

60％≤K≤100%（特指增压泵）

往复泵特点

1具有较强的自吸能力：

启动时不需要灌水，几何安装高度较大

2具有较高的压头：

压头与负载、轴功率、零件强度和密封条件有关，与流量无关。

启动前应把排出阀完全打开，同时设有安全阀

3理论流量与工作压头无关

4高压头、小流量下效率较高

5流量不均匀（有脉动），工作时会产生振动、冲击和噪音。

不宜输送含有固体颗粒的液体（必需安装滤器）

隔膜泵的特点

1）无泄漏，特别适用于输送危险的介质；

2）液压隔膜泵在吸入过程中为克服隔膜的弹性变形，还需消耗一定的能量，因此吸入性能较柱塞泵低；

3）隔膜泵的余隙容积较大，同时由于隔膜在压力下的变形，使流量系数较低；

4）为保证隔膜寿命和提高容积效率，隔膜泵的往复次数较低，多数情况下n≤100min-1；

5）隔膜泵缸头的径向尺寸较大，当流量过大时，结构布置困难，因此隔膜泵的流量较小；

6）受隔膜强度的限制，排出压力不能很高；

1、预防性维护

1、新启用的泵，运行500小时后需更换机箱润滑油，以后每运行5000小时或半年更换一次润滑油。

2、油封每年更换一次

3介质为清水时单向阀每工作3500~4500小时，更换单向球阀、阀座、垫圈和“O”型圈。

常见故障分析及排除方法

计量泵机壳温度过高

1、填料压得过紧2、轴承磨损严重或装配间隙不对

3、润滑油杂质或润滑不良4、联轴器对中性差

1、调整填料松紧2、更换轴承并调整间隙

3、更换润滑油并改善润滑4、检查联轴器的同轴度

计量泵精度不达标

1、阀球磨损失效2填料受损泄露量大3、液体内有空气4、柱塞磨损

1、更换阀球2、更换填料3、排除液体内空气4、更换柱塞

第二章油泵基础知识及维护保养

齿轮泵属于回转泵属于容积式具有容积式泵的共性和特点。

与往复泵相比，具有下列优点：

1.转速范围大；

2.结构紧凑；

3.易损件少，无须设吸排阀；

4.供液较为均匀。

齿轮泵的类型

1.外齿轮泵（正齿轮泵、斜齿轮泵、人字形齿轮泵）

2.内齿轮泵（渐开线形、摆线形—转子泵）

.基本组成：

内齿轮（齿环），外齿轮、月牙形隔板、泵体、端盖。

齿轮泵工作原理：

泵轴带动一对互相啮合的齿轮方向转动，退出啮合的一侧，容积空间逐渐增大，形成真空，油液便被吸入；

而进入啮合的一侧，容积空间逐渐减小，油压升高，就将油液推入压力管路。

（退出啮合的是吸油腔，进入啮合的是压油腔转动方向改变，吸排油方向也就跟着改变。

）

困油现象危害：

轴承负荷增大、功率损失增加、油液发热、引起噪音和振动、影响油泵的工作性能、平稳性和寿命。

解决方法（消除、减轻的基点是泄压）：

①修正齿形使封闭空间的容积变化减到最小，该法应用较少。

②泄压孔法在从动齿轮的齿顶到齿根钻径向通孔，在从动齿轮轴上铣出两条沟槽（加工复杂）。

③泄压槽（卸荷槽）法在泵两侧盖的内侧，沿轮齿节圆的公切线方向，开出四个长方形的凹槽（在每个侧盖的进排油方向各开一个）。

凹槽的距离，必须大于一个轮齿齿间的厚度，以免使吸排腔直接沟通。

泄压槽法分为

对称泄压槽法：

泵能正反转，能大大减轻困油现象，但不完善；

非对称泄压槽法：

即向吸入侧方向移过一个适当距离，该法能多回收一部分高压液体，噪音显著下降，但泵不允许反转。

消减困油现象应用最多最广是泄压槽法

齿轮泵的径向力产生原因①作用在齿轮外圆上的压力分布是不相同的，从压油腔到吸油腔油液的压力分布是逐步分级降低，有压差存在而产生的径向力；

②齿顶与泵体内表面有径向间隙；

油液的不均匀力的合力作用在泵轴上，使轴承受到单向压力而产生的径向力。

减少径向力的措施①减少径向力的作用面积；

②采用缩小排出口的方法；

③在泵的端盖上开平衡槽。

齿轮泵容积效率的影响因素分析：

1. 

密封间隙存在径向间隙（齿顶间隙）、轴向间隙（端面间隙）和齿侧间隙，齿轮泵的轴向间隙（端面间隙）漏泄量最大，占总漏泄量的70～80％。

2.吸入压力：

吸入压力降低，气体析出，ηv下降

3.排出压力：

排出压力升高，漏泄增加，ηv下降

4.温度和粘度：

油温升高，粘度下降，气体析出，漏泄增加，ηv下降

5.转速漏泄量与转速关系不大，但也不能太高或太低。

转速太高，油液的离心力大，油液难于充满齿腔，齿根会出现真空而汽化，影响吸入，产生振动、噪音，ηv下降（最高转速限制在3000r/min以下）；

转速太低ηv下降（转速应在200~300r/min以上）

5.齿轮泵的特点

⑴自吸性能好但自吸能力不如往复泵，因为排送气体时密封性差。

摩擦部位较多，间隙小，线速度较高，启动前齿轮表面必须有油，不允许干转。

适合作为油泵，输送带有油性的液体；

⑵吸排方向完全取决于泵轴的回转方向；

⑶泵的流量不大、连续，但有小脉动

噪音较大；

脉动率在11%~27%，其不均匀度与齿轮齿数、形状有关，斜齿轮比直齿轮不均匀度小，而人字齿轮又比斜齿轮不均匀度小，齿数越少脉动率越大

⑷理论流量由工作部件的尺寸和转速决定，与排出压力无关；

排出压力与工作部件的尺寸和转速无关，仅取决于泵的密封性能和轴承承载能力、泵及系统的强度等条件。

需设安全阀

⑸结构简单（无泵阀）、价格低廉，易损件少（不需设吸排阀），耐冲击，工作可靠，可与电机直接连接（不需设减速装置）。

⑹磨擦面多，不宜排送含固体颗粒的液体，宜排送油类。

1.齿轮泵的管理要点

（l）注意泵的转向和连接一般齿轮泵有既定的转向，检修时应注意马达接线不要接错，反转会使吸排方向相反。

泵和电机应保持良好对中，联轴节不同心度应在0.1mm以内。

由于泵轴工作时有弯曲变形，最好能使用挠性连接。

（2）齿轮泵虽有自吸能力，但决不允许干吸起动前摩擦部件的表面一定要存有油液，否则短时间的高速回转也会造成严重摩擦。

（3）机械轴封属于较精密的部件，拆装时要防止损伤密封元件。

（4）不宜在超出额定压力的情况下工作否则会使原动机过载，加大轴承负荷，并使工作部件变形，磨损和漏泄增加，严重时甚至造成卡阻。

（5）要防止吸口真空度大于允许吸上真空度，否则不能正常吸入。

（6）工作中应保持油温和粘度合适工作油温范围为－20～80℃。

粘度太小则漏泄增加。

还容易产生气穴现象；

粘度过大同样也会使容积效率降低和吸入不正常。

（7）工作中要防止吸入空气吸入空气不但会使流量减少，而且是产生噪音的主要原因。

（8）端面间隙对齿轮泵的自吸能力和容积效率影响甚大。

（9）应有过滤器（高压齿轮泵对污染敏感度高）

（1）不能排油或流量不足

不能建立足够大的吸入真空度的原因：

泵内间隙过大，新泵及拆修过的齿轮表面未浇油，难自吸；

泵n过低、反转或卡阻

吸入管漏气或吸口露出液面。

吸入真空度较大而不能正常吸入的原因：

吸高太大（一般应不超过500mm）；

油温太低，粘度太大；

吸入管路阻塞，如吸入滤器脏堵或容量太小，吸入阀未开等

油温过高。

排出方面的问题：

排出管漏泄或旁通，安全阀或弹簧太松；

排出阀未开或排出管滤器堵塞，安全阀顶开

（2）工作噪声太大

噪声根据产生的原因不同，可分两类：

液体噪声，是由于漏入空气或产生气穴现象而引起

机械噪声，对中不良、轴承损坏或松动、安全阀跳动、齿轮啮合不良、泵轴弯曲或其它机械摩擦等。

（3）磨损太快

油液含磨料性杂质；

长期空转；

Pd过高，泵轴变形严重；

中心线不正。

螺杆泵是一种容积式旋转型水力机械。

它是利用相互啮合的螺杆与衬套间容积的变化为流体增加能量的。

螺杆泵常用于输送润滑油、密封油及油气混输等。

1.组成：

泵壳、螺杆、轴承、轴封等

2.2.分类：

单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵