液壓泵是利用密閉容積的變化來工作的。因此,抓住密封容積是如何構(gòu)成的,以及密封容積是如何變化的問題,是理解液壓泵的工作原理與結(jié)構(gòu)特點的關(guān)鍵。
容積式液壓泵中柱塞裝在缸體中,形成密封工作腔,柱塞在彈簧的作用下始終壓緊在偏心輪上。當原動機驅(qū)動偏心輪旋轉(zhuǎn)時,柱塞就在缸體中做往復運動,使得密封工作腔的容積大小隨之發(fā)生周期性的變化。當柱塞外伸,密封腔的容積由小變大,局部形成真空,油箱中的油液在大氣壓的作用下,經(jīng)吸油管頂開吸油單向閥進人腔而實現(xiàn)吸油,此時單向閥在系統(tǒng)管道油液壓力作用下關(guān)閉;反之,當柱塞被偏心輪壓進缸體時,密封腔的容積由大變小時,腔中的油液將頂開排油單向閥流入系統(tǒng)而實現(xiàn)排油,此時單向閥關(guān)閉。原動機驅(qū)動偏心輪不斷旋轉(zhuǎn),液壓泵就不斷地吸油、排油。
液壓泵排出油液的壓力取決于油液流動時克服的阻力,排出油液的流量取決于密封腔容積變化的大小和速率。
由此可見,容積式液壓泵靠密封工作腔容積的變化實現(xiàn)吸油和排油,從而將原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)換成液壓能;單向閥組成配流機構(gòu)(這里稱為閥配流),使吸油過程和排油過程相互隔開,從而使系統(tǒng)能隨負載建立起相應的壓力。
這種單柱塞泵是靠密封工作腔的容積變化進行工作的,稱為容積式泵。構(gòu)成容積式液壓泵必須具備如下的三個條件:
(1)容積式泵必定具有一個或若干個密封工作腔。
(2)密封工作腔的容積能產(chǎn)生由小到大和由大到小的變化,以形成吸油、排油過程。
(3)具有相應的配流機構(gòu)以使吸油、排油過程能各自獨立完成。液壓泵和液壓馬達實現(xiàn)進油、排油的方式稱為配流。
從原理和能量轉(zhuǎn)換的角度來說,液壓泵和液壓馬達是可逆工作的液壓元件,即向液壓泵輸人工作液體便可使其變成液壓馬達而帶動負載工作。因此,液壓馬達同樣需要滿足液壓泵的上述三個條件,液壓馬達的工作原理在此不再贅述。
由于液壓泵和液壓馬達的工作條件不同,對各自的性能要求也不一樣。因此,同類型的液壓泵和液壓馬達盡管結(jié)構(gòu)很相似,但仍存在不少差異,所以實際使用中大部分液壓泵和液壓馬達不能互相代用(注明可逆的除外)。