圖文詳解：力士樂(lè)REXROTH柱塞泵的工作原理與多樣應(yīng)用

力士樂(lè)REXROTH柱塞泵以其*的工作壓力和流量范圍，以及易于加工成各種變量型泵的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要靈活調(diào)節(jié)的多種場(chǎng)合。無(wú)論是液壓機(jī)、工程機(jī)械，還是船舶，柱塞泵都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

1.力士樂(lè)REXROTH柱塞泵的工作原理及其應(yīng)用

力士樂(lè)REXROTH柱塞泵通過(guò)其的工作原理，在高壓、大流量和流量需要靈活調(diào)節(jié)的場(chǎng)合中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其工作原理主要包括以下幾個(gè)方面：首先，通過(guò)柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)吸入和排出液體的功能；其次，利用單向閥控制液體的流向，確保泵的正常運(yùn)作；*，通過(guò)改變柱塞的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以靈活地調(diào)節(jié)泵的流量。這種靈活性和適應(yīng)性使得柱塞泵在液壓機(jī)、工程機(jī)械、船舶等多種領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。

缸體在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，柱塞會(huì)隨其一同旋轉(zhuǎn)，并受到斜盤的影響，在孔內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)方式是柱塞泵吸排油的基礎(chǔ)。整個(gè)吸排油過(guò)程可以細(xì)分為四個(gè)階段。首先是準(zhǔn)備吸油階段，此時(shí)柱塞A位于*下方，完全插入柱塞孔中，正準(zhǔn)備向外抽出但尚未開(kāi)始的狀態(tài)。在這一階段，柱塞既無(wú)吸油也無(wú)排油的動(dòng)作。

過(guò)程2：油液吸入

隨著柱塞從狀態(tài)1開(kāi)始向上旋轉(zhuǎn)，它逐漸從柱塞孔中抽出，從而增大了柱塞與柱塞孔之間的密封容積。這一變化產(chǎn)生了局部真空效應(yīng)，使得油液在大氣壓力的作用下，通過(guò)吸油口被吸入柱塞孔內(nèi)，從而完成了吸油過(guò)程。

過(guò)程3：準(zhǔn)備排油

當(dāng)柱塞A旋轉(zhuǎn)至缸體的頂部位置時(shí)，柱塞孔已經(jīng)充滿油液，此刻正蓄勢(shì)待發(fā)，準(zhǔn)備將油液排出，但實(shí)際的排油動(dòng)作尚未啟動(dòng)。

過(guò)程4：?jiǎn)?dòng)排油

隨著缸體的向下轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞在斜盤的壓迫下逐漸被壓入柱塞孔中。這一過(guò)程中，柱塞孔的密封容積逐漸減小，導(dǎo)致孔內(nèi)的油液受到擠壓，從而被順利排出，啟動(dòng)了實(shí)際的排油動(dòng)作。

隨著缸體每旋轉(zhuǎn)一周，每個(gè)柱塞孔都會(huì)依次經(jīng)歷吸油與壓油的全過(guò)程。

2. 軸向柱塞泵

軸向柱塞泵的特點(diǎn)在于其柱塞的排列方向與缸體中心軸平行。這種類型的泵在液壓系統(tǒng)中扮演著重要的角色，通過(guò)缸體的旋轉(zhuǎn)，每個(gè)柱塞孔都會(huì)依次完成吸油與壓油的過(guò)程。

軸向柱塞泵有兩種主要類型：直軸式（也稱為斜盤式）和斜軸式（或擺缸式）。直軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)要描述如下：

直軸式軸向柱塞泵的工作原理及實(shí)物圖展示如下：其傳動(dòng)軸中心線與缸體中心線重合，而柱塞軸線則與主軸保持平行。通過(guò)調(diào)整斜盤的傾角大小或改變其傾角方向，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓泵排量的調(diào)控，或者改變吸油與壓油的方向，從而使其成為雙向變量泵。

再來(lái)看斜軸式軸向柱塞泵，其傳動(dòng)軸線與缸體軸線之間存在一個(gè)夾角。在這里，柱塞通過(guò)連桿與主軸盤相連結(jié)，并借助連桿的強(qiáng)制作用使柱塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣的設(shè)計(jì)使得柱塞腔的密封容積發(fā)生變化，進(jìn)而輸出液壓油。

斜軸式軸向柱塞泵的工作原理及實(shí)物圖展示如下：通過(guò)調(diào)整缸體相對(duì)于主軸的傾斜角度，可以改變柱塞的行程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)排量的調(diào)控。因此，斜軸式軸向柱塞泵同樣具備變量泵的功能。與直軸式軸向柱塞泵相比，斜軸式軸向柱塞泵的缸體與主軸之間的傾斜角更大，可達(dá)36度，而直軸式的傾斜角則不過(guò)20度。這使得斜軸式軸向柱塞泵具有更長(zhǎng)的行程和更大的變量范圍，能夠排出更多的油液。然而，其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，外形尺寸和重量也較大。

3. 徑向柱塞泵

以缸體中心軸為基準(zhǔn)，若柱塞的軸線與該中心軸垂直，則此類泵被稱為徑向柱塞泵。在此類泵中，缸體通過(guò)原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，與柱塞一同旋轉(zhuǎn)，從而周期性地改變密閉容積，實(shí)現(xiàn)吸油與排油的功能。

徑向柱塞泵存在兩種不同的設(shè)計(jì)形式。一種設(shè)計(jì)中，柱塞被固定在定子上，不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；而另一種設(shè)計(jì)中，柱塞則被安裝在轉(zhuǎn)子上，與轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)。

徑向柱塞泵的定子設(shè)計(jì)為一個(gè)偏心放置的圓環(huán)，與缸體相接。當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)缸體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞會(huì)受到離心力的作用而甩出。然而，其頂部會(huì)受到定內(nèi)壁的限制，從而確保在缸體旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，柱塞能夠進(jìn)行穩(wěn)定的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

4. 柱塞泵的之處

柱塞泵的優(yōu)點(diǎn)概覽：

① 高工作壓力。由于柱塞與柱塞孔的加工簡(jiǎn)便，尺寸精度和表面質(zhì)量均可達(dá)到極高標(biāo)準(zhǔn)，配合緊密，油液泄漏少，使得容積效率顯著提高。其工作壓力范圍通常為20~40MPa，甚至可高達(dá)100MPa。

② 廣泛的流量選擇。通過(guò)簡(jiǎn)單增加柱塞直徑或數(shù)量，即可輕松調(diào)整流量大小。

③ 易于變量設(shè)計(jì)。柱塞泵可輕松改造成各種類型的變量泵，以滿足不同需求。

④ 充分利用材料強(qiáng)度。由于柱塞泵的主要部件均承受壓力，因此材料的高強(qiáng)度特性得到充分發(fā)揮，確保了其持久耐用。

柱塞泵的不足之處包括：

① 對(duì)工作介質(zhì)的潔凈度要求較高，若介質(zhì)中含有雜質(zhì)，可能會(huì)影響其性能。

② 由于柱塞泵的工作原理，其流量脈動(dòng)相對(duì)較大，產(chǎn)生的噪聲也相對(duì)較高。

③ 柱塞泵的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，制造成本較高，且維修難度較大。