挖机三大件之:液压泵那些事儿

日期: 2025-10-22 16:11:08|浏览: 1|编号: 160078

友情提醒:信息内容由网友发布,本站并不对内容真实性负责,请自鉴内容真实性。

【铁甲网原创】挖掘机的核心部件包括发动机、液压泵和分配阀,这三者是业内公认的三大关键组件,对于初次接触挖掘机的新手而言,常常感到不解,为何这种重型机械不采用汽车常见的动力传递方式,即由发动机产生动力,通过变速箱和传动轴驱动车辆行驶,而是借助发动机驱动液压泵运转,再由高压液压油经由液压马达和液压油缸等执行机构,来操控整机的各项动作?

挖机三大件

动力由发动机输送给液压泵,液压泵驱动液压油管路,管路连接液压马达,马达带动液压油缸运作,整个过程实现液压传动,分配阀负责进行液压控制。

今天首先向大家介绍挖掘机液压泵的基础内容,随后逐步深入讲解液压方面的知识。

一、什么是柱塞泵,什么是齿轮泵

液压泵能够把机械能转变为液体压力能,常见的有齿轮泵和柱塞泵,比如挖掘机和装载机就使用这两种泵。

共同点:都是通过容积改变来对液体产生压力。

差异在于组织不一样,空间布局也不相同。齿轮泵中液体占据两齿轮的缝隙,依靠齿轮转动来调整液体所占空间。柱塞泵则每个柱塞腔室都是独立的容积单元。

大中型挖掘机通常把柱塞泵和齿轮泵整合为液压泵组,主泵多采用柱塞泵,因为其液压油输出压力较高,主要用于驱动液压行走马达、液压回转马达以及液压油缸,而先导泵则一般选用齿轮泵,它的液压油输出压力较低,主要用于为分配阀提供动力。

主泵总成

齿轮泵:

齿轮泵依靠相互交错的齿轮回转时构成的封闭空间位移来运作。动力由齿轮传动系统供给,该泵属于定量泵类型,常用于要求不高的中低压控制系统。

它具备诸多优势:构造精简,生产便捷,造价实惠,售价不高,外形紧凑,分量轻微,抽吸效果出色,不易受油污影响,且运行稳定。

其主要缺点是:流量和压力脉动大,噪音大,排量不可调节。

它应用范围很广,涉及多种低压系统。齿轮泵对油液的要求不高,起初由于压力较低,主要作为先导泵用于低压系统。如今齿轮泵的压力能达到25MPa左右,常用于压力要求不低的机械设备。不过它的油液波动明显,且无法调节流量,优点在于自吸能力强。

齿轮泵原理图

工作原理

装载机以及部分小型挖掘机的液压系统中,经常使用外啮合齿轮泵作为液压泵。泵体之中,安置着一个模数与齿数均一致的齿轮,该齿轮的两个端面通过泵盖实现密封。泵体、端盖和齿轮的齿槽共同构成了密封的容积,两个齿轮的啮合作用将密闭的容积空间分隔成吸油腔和压油腔,这两种腔室在工作时互不连通。齿轮相互交叠,导致密闭空间慢慢缩小,齿沟里的油被逼出来,经由出油孔流走。齿轮持续转动,在交错过程中,吸油区和压油区的空间会时大时小,从而让吸油区能持续补充油液,压油区能不断排出油液。

装载机采用齿轮泵,这种泵是双联结构,一根驱动轴同时驱动两个从动齿轮,运作时具备两个进油口和两个出油口。

当前国内装载机的液压系统大多为定量式,这种系统的特点是液压泵的排量固定不变,主要以齿轮泵构成;另有一些面向出口的产品,考虑到国外对整机噪音的严格标准,会选用叶片泵;此外,仅有极少数机型配备了变量液压系统,并且这些系统几乎都安装了变量柱塞泵。

柱塞泵

柱塞泵依靠活塞的往复动作来驱动,属于可变排量泵类型,常用于需要高精度和高压控制的场合,其工作压力通常在20到40兆帕之间,极端情况下能更高;这种泵具有结构紧凑、运行效率高以及流量控制灵活等特点。

柱塞泵的输出压力很高,运行状态十分可靠,造价较为昂贵,液压波动现象轻微,具备流量调节功能,主要应用于高压环境以及建筑机械领域。不过,它的抽水能力最为薄弱。

柱塞泵原理图

动力源驱动传动部件进行旋转(图中左侧位置),连接件促使柱塞在机体内部进行来回摆动,而且连接件的侧面促使活塞与机体同步发生转动,分配装置保持静止状态。

工作期间,在凸轮和柱塞弹簧的驱动下,柱塞会反复上下移动,以此实现供油功能。当凸轮的凸起区域经过时,柱塞弹簧会促使柱塞向下移动,柱塞上方的空间因此形成负压,泵油腔室产生吸力。此时,柱塞顶端柱塞套上的进油口会自动开启,油泵的液压油通过进油通道进入泵油腔。柱塞运动至最低点时,进油动作即告完成。

当凸轮轴转动至凸轮凸起部位接触滚动体时,柱塞弹簧承受压力被压缩,柱塞随之向上移动,液压油受到挤压,部分油液经由油孔回流至上体油腔内。柱塞顶端挡住注油口时,柱塞与缸体之间缝隙极小,导致柱塞上方的配油区域形成封闭状态,柱塞向上移动,供油空间的压力急剧攀升,一旦供油压力超过出油弹簧的阻力,便将液压泵顶出,高压液体接着经由主控阀门流入作动筒。

柱塞开始向内输送燃油,此时柱塞表面的倾斜凹槽与气缸内壁的排气孔形成通路,泵内低压油路便与柱塞顶部的中心孔及倾斜凹槽连通,油压随之降低,出油阀门在弹力作用下关闭,中止了燃油供应。柱塞继续向上移动,当凸轮的凸点转过特定位置,在弹力驱动下,柱塞重新向下运动,启动新一轮工作周期。

川琦的K3V泵在挖掘机中应用广泛。挖掘机主泵普遍采用双泵配置,额定压力为34MPa,短时峰值压力能达到39MPa。柱塞泵的供油压力之所以高于齿轮泵,是因为它做功性能和容积效率更优。当前多数液压挖掘机都配备斜盘式变量轴向柱塞泵。这类泵通常也使用双泵设计,通过一根共用轴将两个柱塞泵连接起来,因而得名通轴泵安装在挖掘机上的通轴泵能够搭配一个小齿轮泵,这个齿轮泵充当伺服泵,也就是先导泵,这样做可以显著简化挖掘机的整体布局。

本段文字介绍的是液压泵的基础内容,目的是帮助读者对挖掘机的核心部件形成初步了解。后续编辑将陆续分享更深入的液压系统部件知识,同时也会讲解挖掘机动力源和控制系统的工作原理,敬请大家保持关注。

提醒:请联系我时一定说明是从夜讯箱包皮具网上看到的!