挖機(jī)三大件之：液壓泵那些事兒

【鐵甲網(wǎng)原創(chuàng)】發(fā)動(dòng)機(jī)，液壓泵，分配閥是人們常說的挖機(jī)三大件，對(duì)于一開始接觸挖機(jī)的小白來說，一定會(huì)疑惑，挖掘機(jī)為什么不像汽車一樣由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)過變速箱、傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)整車前進(jìn)，而是通過發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵轉(zhuǎn)動(dòng)，由高壓液壓油通過液壓馬達(dá)、液壓油缸等液壓執(zhí)行元件帶動(dòng)整車動(dòng)作？

挖機(jī)三大件

發(fā)動(dòng)機(jī)為液壓泵提供動(dòng)力，液壓泵、液壓油管路、液壓馬達(dá)、液壓油缸等進(jìn)行液壓傳動(dòng)，分配閥進(jìn)行液壓控制。
今天小編先帶大家入門，了解挖掘機(jī)液壓泵的一些基本知識(shí)，再循序漸進(jìn)講述液壓知識(shí)。

一、什么是柱塞泵，什么是齒輪泵？

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

共同點(diǎn)：都是通過容積改變來對(duì)液體產(chǎn)生壓力。

區(qū)別：機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)改變液體容積。而柱塞泵的容積在每一個(gè)柱塞缸內(nèi)。

常見大中型挖掘機(jī)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(dá)、液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)、液壓油缸供油；先導(dǎo)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?jī)蓚€(gè)嚙合齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)形式的密閉移動(dòng)來工作的。齒輪泵是齒輪傳動(dòng)來提供動(dòng)力，齒輪泵是定量泵，多用于低精度中低壓控制。

它的主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低，價(jià)格低廉，體積小，重量輕，自吸性能好，對(duì)油液污染不敏感和工作可靠等。

其主要缺點(diǎn)是：流量和壓力脈動(dòng)大，噪音大，排量不可調(diào)節(jié)。

它被廣泛應(yīng)用于各種低壓系統(tǒng)中。齒輪泵對(duì)油液的要求最低，最早的時(shí)候因?yàn)閴毫Φ?，所以一般用在低壓系統(tǒng)中（先導(dǎo)泵），現(xiàn)在齒輪泵壓力可以做到25MPA左右，常用在壓力要求不高的機(jī)械上，但是他的油液脈動(dòng)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(jī)和部分小型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中常用的液壓泵。泵體內(nèi)有一個(gè)相同模數(shù)，相同齒數(shù)的 齒輪，齒輪的兩個(gè)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，并且在工作中彼此互不相通。由于齒輪的嚙合，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(zhuǎn)，齒輪在嚙合時(shí)引起的吸油和排油腔的容積大小變化，來實(shí)現(xiàn)吸油腔不斷吸油，壓油腔不斷壓油。

裝載機(jī)用齒輪泵（雙聯(lián)泵：一根驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)兩個(gè)從動(dòng)齒輪工作，有兩個(gè)吸油腔和兩個(gè)排油腔。）

目前國(guó)內(nèi)的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)基本上為定量液壓系統(tǒng)，所謂定量液壓系統(tǒng)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(jī)型，由于國(guó)外對(duì)整機(jī)噪聲的要求較高，采用的是葉片泵；剩余很少一部分機(jī)型配置的變量液壓系統(tǒng)，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(fù)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，柱塞泵是變量泵，多用于高精度高壓控制，柱塞泵，工作壓力高，其工作壓力一般為了20～40MPa，最高可達(dá)1000MPa；結(jié)構(gòu)緊湊；效率高及流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。   

柱塞泵壓力高，性能穩(wěn)定，成本高，脈動(dòng)最小，可以變量，常用在高壓系統(tǒng)和工程工程機(jī)械上。但他的自吸性能最差。

柱塞泵原理圖

發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（上圖左端），連桿推動(dòng)柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)連桿的側(cè)面帶動(dòng)活塞連同缸體一同旋轉(zhuǎn)，配油盤是固定不動(dòng)的。

工作時(shí)在凸輪與柱塞彈簧的作用下，使柱塞上下反復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成泵油任務(wù)。當(dāng)凸輪凸起部分轉(zhuǎn)過去，在柱塞彈簧的作用下，柱塞向下運(yùn)動(dòng)，柱塞上部份空間就是泵油室產(chǎn)生真空，這時(shí)柱塞上端柱塞套上的進(jìn)油口會(huì)打開，油泵上油道的液壓油經(jīng)進(jìn)油孔進(jìn)入泵油室，柱塞運(yùn)動(dòng)到最下面，進(jìn)油結(jié)束。
當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分頂起滾動(dòng)體時(shí)，柱塞彈簧被壓縮，柱塞向上運(yùn)動(dòng)，液壓油受壓，一部分經(jīng)油孔流回上體油腔 。當(dāng)柱塞頂面遮住進(jìn)油孔時(shí)，由于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(gè)密封空間，柱塞繼續(xù)上升，泵油室的油壓迅速升高，當(dāng)泵油壓力大于出油彈簧時(shí)，推出液壓泵，高壓液再通過主操作閥進(jìn)入油缸。
當(dāng)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(guān)閉停止供油。柱塞繼續(xù)上行 ，當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去，在彈簧的作用下，柱塞又下行開始下一個(gè)循環(huán)。

川琦的K3V泵在挖掘機(jī)上使用較多。? 挖掘機(jī)主泵采用的一般都是雙泵，額定壓力為34MPA,瞬間最高壓力可達(dá)39MPA。之所以柱塞泵的泵油壓力比齒輪泵，是因?yàn)槠渥龉腿莘e效率更高。目前大量使用的液壓挖掘機(jī)都采用斜盤式變量軸向柱塞泵。通常都采用雙泵，用一根通軸將兩個(gè)柱塞泵串聯(lián)在一起，所以也稱為通軸泵。使用在挖掘機(jī)上的通軸泵還可以再串一個(gè)小齒輪泵作為伺服泵(就是先導(dǎo)泵)使挖掘機(jī)的部局大為簡(jiǎn)化。

這里講的都是液壓泵一些皮毛的知識(shí)，讓大家對(duì)挖機(jī)三大件有一些粗淺的認(rèn)識(shí)。后期小編還會(huì)推出更為詳細(xì)的液壓元件知識(shí)，以及挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、分配閥的一些知識(shí)，還請(qǐng)大家繼續(xù)關(guān)注。