挖機(jī)三大件之：液壓泵那些事兒

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

挖機(jī)三大件

發(fā)動機(jī)為液壓泵提供動力，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，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，再循序漸進(jìn)講述液壓知識。

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?。┙o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(zhuǎn)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，多用于低精度中低壓控制。

它的主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低，價格低廉，體積小，重量輕，自吸性能好，對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。齒輪泵對油液的要求最低，最早的時候因?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)有一個相同模數(shù)，相同齒數(shù)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，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(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，由于國外對整機(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)動提供動力，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)動機(jī)帶動傳動軸轉(zhuǎn)動時（上圖左端），連桿推動柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動，同時連桿的側(cè)面帶動活塞連同缸體一同旋轉(zhuǎn)，配油盤是固定不動的。

工作時在凸輪與柱塞彈簧的作用下，使柱塞上下反復(fù)運(yùn)動，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，柱塞上部份空間就是泵油室產(chǎn)生真空，這時柱塞上端柱塞套上的進(jìn)油口會打開，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體時，柱塞彈簧被壓縮，柱塞向上運(yùn)動，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，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，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)的部局大為簡化。

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