力士樂REXROTH柱塞泵的內部原理和結構，你真的了解嗎？

力士樂REXROTH柱塞泵的機構設計及工作原理。其主要的元件有：活塞、缸體、斜盤、軸、分配盤。軸向柱塞泵如何工作？ 斜盤泵和斜軸泵有什么區別？ 您可以通過觀看視頻了解這一點：

一、力士樂REXROTH柱塞泵的型式與軸向柱塞馬達相同，也分為直軸式軸向柱塞泵和斜軸式軸向柱塞泵兩種。

斜盤式柱塞泵：缸體每旋轉一周，各柱塞往復運動一次，完成吸油和排油工作。 通過改變斜盤的傾斜角，改變密封工作容積的有效變化，實現泵的變量。

二、柱塞泵（電機）的結構及工作原理：

下圖為力士樂REXROTH柱塞泵中的核心部件及進出油情況。

下面簡單介紹一下單柱塞的吸油和排油過程。 下圖為單個柱塞在底部時開始進入準備吸油的臨界狀態：

當柱塞旋轉到最高位置時，柱塞孔剛吸完油，即將向外排出。 這是向外排油的臨界狀態：

下面的動畫是一個吸油排油的完整過程。 如果氣缸連續旋轉，柱塞也將連續吸油和排油。

由于力士樂REXROTH柱塞泵具備壓力高、結構緊湊、效率出色以及流量調節簡便等特點，它在眾多領域中發揮著關鍵作用，特別是在需要高壓、大流量和大功率的系統，以及流量需要靈活調節的場合。無論是龍門刨床、拉床、液壓機，還是工程機械、礦山冶金機械和船舶，柱塞泵都得到了廣泛的應用。接下來，我們將深入探討柱塞泵的結構組成。柱塞泵的主體結構包括動力端和液力端兩大核心部分，并輔以皮帶輪、止回閥、安全閥、穩壓器以及潤滑系統等精細組件。

1）動力端：

力士樂REXROTH柱塞泵的動力端是其核心組件之一，負責驅動液力端的工作。它通常由電動機或其他動力源通過皮帶輪進行驅動，提供必要的旋轉動力。動力端的設計和性能對柱塞泵的整體效率和工作穩定性至關重要。

(1)曲軸

力士樂REXROTH柱塞泵中的核心部件之一，其設計為曲拐軸整體式，承擔著將旋轉運動轉化為往復直線運動的重任。為了確保平衡，各曲軸柄銷與中心線呈120°夾角。

(2)連桿

連桿的作用是傳遞柱塞上的推力至曲軸，同時將曲軸的旋轉運動轉換為柱塞的往復運動。其桿身采用工字形截面設計，大頭部分為剖分式結構，軸瓦則選用對分薄壁瓦形式，而小頭瓦則采用軸套式并配合定位設計。

(3)十字頭

十字頭是連接搖擺運動的連桿與往復運動的柱塞的關鍵部件，它不僅具有導向作用，還與連桿和柱塞卡箍相連，確保運動的順暢與精準。

(4)浮動套

浮動套固定在機座上，其功能包括隔絕油箱與污油池，同時為十字頭導桿提供浮動支承，有助于提高運動密封部件的使用壽命。

(5)機座

機座作為動力端的安裝基礎和連接液力端的受力構件，其設計至關重要。機座后部兩側設有軸承孔，前部則配備與液力端連接的定位銷孔，以確保滑道中心與泵頭中心的對中性。此外，在機座前部一側還設有放液孔，用于排放可能滲漏的液體。

(1)泵頭

泵頭采用不銹鋼整體鍛造，吸、排液閥垂直布置，吸液孔位于泵頭底部，而排液孔則設在泵頭側面，與閥腔相通，從而簡化了排出管路系統。

(2)密封函

密封函通過法蘭與泵頭相連，采用碳素纖維紡織的矩形軟填料對柱塞進行密封，這種填料具有良好的高壓密封性能。

(3)柱塞

此外，還有進液閥和排液閥，它們及閥座均采用適合輸送黏度較大液體的低阻尼、錐形閥結構，這種結構有助于降低黏度，同時確保接觸面具有較高的硬度和密封性能，從而保證進、排液閥的耐用性。

3）附屬配套部分

附屬配套部分包括止回閥、穩壓器、潤滑系統、安全閥和壓力表等。止回閥用于防止液體反向流動，穩壓器則使泵頭排出的高壓脈動液體變得平穩。潤滑系統通過齒輪油泵為曲軸、十字頭等轉動部位提供潤滑。壓力表則用于監測和控制液體壓力。安全閥在排出管路上起保護作用，當壓力超過額定值時會自動開啟泄壓。

2. 柱塞泵的分類

柱塞泵可分為單柱塞泵、臥式柱塞泵、軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。單柱塞泵主要由偏心輪、柱塞、彈簧、缸體和兩個單向閥組成，其排量僅與泵的結構參數相關。臥式柱塞泵則由多個柱塞并列安裝，通過一根曲軸或偏心軸推動柱塞做往復運動，實現吸、排液體的功能，多用于煤礦液壓支架系統中的乳化液泵。

乳化液泵是采煤工作面中的重要設備，其作用是為液壓支架提供所需的乳化液。其工作原理是，通過曲軸的旋轉，帶動活塞進行往復運動，從而實現在線吸液和排液的功能。此外，柱塞泵還包括軸向柱塞泵等類型。

力士樂REXROTH柱塞泵其特點在于活塞或柱塞的往復運動方向與缸體中心軸保持平行。這種類型的柱塞泵，通過柱塞在柱塞孔內的往復運動，從而產生容積的變化，進而實現泵的工作原理。得益于柱塞與柱塞孔均為圓形零件，使得在加工過程中能達到高精度的配合，因此軸向柱塞泵具有出色的容積效率。

4）力士樂REXROTH柱塞泵其核心特點在于直軸與斜盤的設計。這種類型的柱塞泵，通過斜盤的傾斜角度和直軸的往復運動，實現容積的變化，進而推動泵的工作。這種設計不僅結構緊湊，而且能夠產生較大的輸出力，廣泛應用于各種需要高壓力和高流量的場合。

力士樂REXROTH柱塞泵根據供油方式的不同，可分為壓力供油型和自吸油型兩大類。對于壓力供油型液壓泵，其油箱通常配備氣壓，借助氣壓來提供所需的液壓油。在啟動機器后，必須等待液壓油箱的氣壓達到預設值后，才能開始操作機械。若在液壓油箱氣壓不足時啟動機器，可能會導致液壓泵內的滑靴與回程板及壓板發生異常磨損，甚至造成滑靴的拉脫。

徑向柱塞泵根據配流方式，可分為閥配流和軸配流兩大類。然而，閥配流徑向柱塞泵存在故障率高、效率低下等顯著缺點。為了克服這些不足軸配流徑向柱塞泵。

軸配流徑向柱塞泵在結構上具有顯著的優點，包括出色的耐沖擊性、長壽命以及高控制精度。其變量機構設計，通過變量柱塞和限位柱塞的相互作用，來改變定子的偏心距，從而實現無級變量。定子的最大偏心距范圍為5—9mm，具體取決于排量大小，且變量行程相對較短。此外，該泵的響應速度非常快，因為變量機構采用高壓操縱，并通過控制閥進行精確控制。

徑向結構設計在提高抗沖擊能力方面表現出色，有效解決了軸向柱塞泵中滑靴偏磨的問題。這使得徑向柱塞泵在耐久性和可靠性方面有了顯著的提升。

力士樂REXROTH柱塞泵的供油方式多樣，其中一種常見的液壓油箱采用氣壓供油系統。在使用時，必須確保液壓油箱達到所需的氣壓后，才能進行機械操作。直軸斜盤式柱塞泵可分為壓力供油型和自吸油型兩類。壓力供油型液壓泵通常配備有氣壓油箱，或采用液壓泵本身的補油分泵向進油口提供壓力油。而自吸油型液壓泵則具備強大的自吸油能力，無需外部供油。接下來，我們將深入探討柱塞泵的工作原理。

柱塞泵的工作原理基于其柱塞的往復運動。這一行程，即L，是恒定的，并由凸輪的升程決定。而每循環的供油量則取決于供油行程，該行程并非固定，而是可變的，且不受凸輪軸的控制。供油的起始時刻亦保持不變，而通過轉動柱塞，可以調整供油的終止時刻，從而實現對供油量的調控。

在柱塞泵的工作過程中，噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的共同作用，驅動柱塞進行上下往復運動，完成泵油任務。這一過程可細分為兩個階段：

首先是進油過程。當凸輪的凸起部分轉過，柱塞在彈簧力的作用下向下移動。此時，柱塞上部空間（即泵油室）產生真空度。一旦柱塞上端面打開柱塞套上的進油孔，油泵上體油道內的柴油便經此孔進入泵油室。當柱塞運動到下止點時，進油過程結束。

緊接著是回油過程。隨著柱塞向上供油，當其上的斜槽（停供邊）與套筒上的回油孔相通，泵油室的低壓油路便與柱塞頭部的中孔、徑向孔及斜槽相連通。這導致油壓瞬間下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關閉，從而停止供油。此后，柱塞繼續上行，直至凸輪的凸起部分再次轉過，此時在彈簧的作用下，柱塞又下行，開始新的一循環。

此外，一個柱塞泵上還配備了兩個單向閥，它們的方向相反。當柱塞向一個方向運動時，缸內出現負壓，其中一個單向閥打開，液體被吸入缸內。而當柱塞向另一個方向運動時，液體被壓縮后，另一個單向閥打開，吸入缸內的液體被排出。這種連續的工作方式實現了連續供油。