挖機三大件之:液壓泵那些事兒

挖機三大件之：液壓泵那些事兒

2017年06月19日 14:31 鐵甲網 責編：李強 作者：李強

【鐵甲網原創】發動機，液壓泵，分配閥是人們常說的挖機三大件，對於一開始接觸挖機的小白來說，一定會疑惑，挖掘機為什麼不像汽車一樣由發動機提供動力，經過變速箱、傳動軸驅動整車前進，而是通過發動機帶動液壓泵轉動，由高壓液壓油通過液壓馬達、液壓油缸等液壓執行元件帶動整車動作？

挖機三大件

發動機為液壓泵提供動力，液壓泵、液壓油管路、液壓馬達、液壓油缸等進行液壓傳動，分配閥進行液壓控制。
今天小編先帶大家入門，了解挖掘機液壓泵的一些基本知識，再循序漸進講述液壓知識。

一、什麼是柱塞泵，什麼是齒輪泵？

液壓泵是將機械能轉換為液體壓力能，我們一般見到的（挖掘機、裝載機用）有齒輪泵和柱塞泵。

共同點：都是通過容積改變來對液體產生壓力。

區別：機構不同，容積位置不同。齒輪泵的液體容積在兩齒輪之間，通過齒輪旋轉改變液體容積。而柱塞泵的容積在每一個柱塞缸內。

常見大中型挖掘機一般將柱塞泵和齒輪泵集合在一起，組成液壓泵總成，一般主泵為柱塞泵（輸出液壓油壓力較大）給液壓行走馬達、液壓迴轉馬達、液壓油缸供油；先導泵為齒輪泵（輸出液壓油壓力較小）給分配閥供油。

主泵總成

齒輪泵：

齒輪泵是靠兩個嚙合齒輪旋轉時形式的密閉移動來工作的。齒輪泵是齒輪傳動來提供動力，齒輪泵是定量泵，多用於低精度中低壓控制。

它的主要特點是：結構簡單，製造方便，成本低，價格低廉，體積小，重量輕，自吸性能好，對油液汙染不敏感和工作可靠等。

其主要缺點是：流量和壓力脈動大，噪音大，排量不可調節。

它被廣泛應用於各種低壓系統中。齒輪泵對油液的要求最低，最早的時候因為壓力低，所以一般用在低壓系統中（先導泵），現在齒輪泵壓力可以做到25MPA左右，常用在壓力要求不高的機械上，但是他的油液脈動大，不能變量，好處是自吸性能好。

齒輪泵原理圖

工作原理
外嚙合齒輪泵是裝載機和部分小型挖掘機液壓系統中常用的液壓泵。泵體內有一個相同模數，相同齒數的 齒輪，齒輪的兩個端面靠泵蓋密封。泵體，端蓋和齒輪的各齒槽組成了密封的容積，倆齒輪沿的嚙合把密閉容積空間分成吸油腔和壓油腔倆部分，並且在工作中彼此互不相通。由於齒輪的嚙合，使密封的容積逐漸減小，齒槽中的油受到擠壓，從排油口排出。齒輪不斷旋轉，齒輪在嚙合時引起的吸油和排油腔的容積大小變化，來實現吸油腔不斷吸油，壓油腔不斷壓油。

裝載機用齒輪泵（雙聯泵：一根驅動軸帶動兩個從動齒輪工作，有兩個吸油腔和兩個排油腔。）

目前國內的裝載機液壓系統基本上為定量液壓系統，所謂定量液壓系統就是說液壓泵的排量是不變的，基本上以齒輪泵為主；還有一部分出口的機型，由於國外對整機噪聲的要求較高，採用的是葉片泵；剩餘很少一部分機型配置的變量液壓系統，基本上配置的為變量柱塞泵。

柱塞泵

柱塞泵是靠活塞的往復運動提供動力，柱塞泵是變量泵，多用於高精度高壓控制，柱塞泵，工作壓力高，其工作壓力一般為了20～40MPa，最高可達1000MPa；結構緊湊；效率高及流量調節方便等優點。   

柱塞泵壓力高，性能穩定，成本高，脈動最小，可以變量，常用在高壓系統和工程工程機械上。但他的自吸性能最差。

柱塞泵原理圖

發動機帶動傳動軸轉動時（上圖左端），連杆推動柱塞在缸體中往復運動，同時連杆的側面帶動活塞連同缸體一同旋轉，配油盤是固定不動的。

工作時在凸輪與柱塞彈簧的作用下，使柱塞上下反覆運動，完成泵油任務。當凸輪凸起部分轉過去，在柱塞彈簧的作用下，柱塞向下運動，柱塞上部份空間就是泵油室產生真空，這時柱塞上端柱塞套上的進油口會打開，油泵上油道的液壓油經進油孔進入泵油室，柱塞運動到最下面，進油結束。
當凸輪軸轉到凸輪的凸起部分頂起滾動體時，柱塞彈簧被壓縮，柱塞向上運動，液壓油受壓，一部分經油孔流回上體油腔 。當柱塞頂面遮住進油孔時，由於柱塞和缸套的配合間隙很小使柱塞頂部的配油室成了一個密封空間，柱塞繼續上升，泵油室的油壓迅速升高，當泵油壓力大於出油彈簧時，推出液壓泵，高壓液再通過主操作閥進入油缸。
當柱塞供油，與柱塞上的斜槽與缸套上的回油孔想通，泵油室低壓油路就和柱塞頭部的中孔和斜槽想通，油壓下降，出油閥在彈簧的作用下關閉停止供油。柱塞繼續上行 ，當凸輪的凸起部分轉過去，在彈簧的作用下，柱塞又下行開始下一個循環。

 

   

川琦的K3V泵在挖掘機上使用較多。 挖掘機主泵採用的一般都是雙泵，額定壓力為34MPA,瞬間最高壓力可達39MPA。之所以柱塞泵的泵油壓力比齒輪泵，是因為其做功和容積效率更高。目前大量使用的液壓挖掘機都採用斜盤式變量軸向柱塞泵。通常都採用雙泵，用一根通軸將兩個柱塞泵串聯在一起，所以也稱為通軸泵。使用在挖掘機上的通軸泵還可以再串一個小齒輪泵作為伺服泵(就是先導泵)使挖掘機的部局大為簡化。

這裡講的都是液壓泵一些皮毛的知識，讓大家對挖機三大件有一些粗淺的認識。後期小編還會推出更為詳細的液壓元件知識，以及挖掘機發動機、分配閥的一些知識，還請大家繼續關注。