往复式柱塞泵的柱塞在缸体中要往复运动,因此,它的运动量很大,在工作过程中需要承受巨大的摩擦力,因此,柱塞要求高的硬度、耐磨性和使用寿命以及高的精度等。通过研究,采用淬火热处理可以满足柱塞的技术要求。
淬火是将钢加热到临界温度ac3(亚共析钢)或ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到ms以下(或ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中重要零件,尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。
往复式柱塞泵的结构形式:
往复式柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性的结构形式;柱塞缸由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的泵,随着国产化的不断加快,径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分;具体详见径向柱塞泵百科;以下仅以轴向柱塞泵为例进行解释。
轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圆形零件,加工时可以达到很高的精度配合,因此具有容积效率高,运转平稳,流量均匀性好,噪声低,工作压力高等优点,但对液压油的污染较敏感,结构较复杂,造价较高。
柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件:柱塞(plunger)+柱塞套(barrel)构成柱塞偶件(plunger and barrel assembly)、出油阀(delivery valve)和出油阀座(delivery valve seat)构成出油阀偶件。
柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换,要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性,其径向间隙为0.002~0.003mm。
柱塞头部圆柱面上切有斜槽,并通过径向孔、轴向孔与顶部相通,其目的是改变循环供油量;柱塞套上制有进、回油孔,均与泵上体内低压油腔相通,柱塞套装入泵上体后,应用定位螺钉定位。
柱塞头部斜槽的位置不同,改变供油量的方法也不同。
出油阀和出油阀座也是一对精密偶件,配对研磨后不能互换,其配合间隙为0.01mm 。
出油阀是一个单向阀,在弹簧压力作用下,阀上部圆锥面与阀座严密配合,其作用是在停供时,将高压油管与柱塞上端空腔隔绝,防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。
出油阀的下部呈十字断面,既能导向,又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面,称为减压环带,其作用是在供油终了时,使高压油管内的油压迅速下降,避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大,压力迅速减小,停喷迅速。
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