柱塞泵技术确保功率低损失和工作效率

液压泵实际上是液压系统的心脏。如果您不熟悉液压技术，您会对在压力下推动流体的多种方式感到惊讶。齿轮、叶片或柱塞的旋转和/或往复运动为受任何性能或预算限制的设计师提供了最适合任何应用的选择，特别是因为每种主要泵结构样式在每个系列中都提供了独特的选择。

柱塞泵技术专门采用相对于输入轴向或径向往复运动的活塞。固定排量泵和可变排量泵提供所有三种主要结构变体——轴向斜盘式、斜轴式和径向式。对于轴向和斜轴活塞泵，您会注意到它们的活塞在旋转组绕轴旋转时平行往复运动。径向活塞泵看起来更像是飞机上的旧式发动机，其活塞垂直于输入轴往复运动。尽管设计最复杂，但活塞泵具有齿轮泵或叶片泵无法比拟的动力和效率。

轴向柱塞式

固定排量柱塞泵为设计师提供了一个相对便宜的柱塞泵切入点。它们为开路液压系统提供可靠的高压固定流量，没有花哨的控制。然而，柱塞泵可用的控制选项提供了许多巧妙的策略来控制您的液压系统，从压力补偿到带有机载压力传感器的电液比例控制。

压力补偿器是变量泵控制活塞的溢流阀。补偿器是一种流量非常低的部件，它主要控制斜盘角度以通过维持设定压力的方式修改排量。任何下游流量需求都会降低泵的压降，从而导致泵增加流量以维持压力。只要下游流量需求不超过泵的最大流量，泵就可以补偿并保持全压。然而，任何超过其最大额定值的流量都将受到下游执行器负载压力的影响。

HAWE液压柱塞泵K60N-064RDN-A45/38

柱塞泵功率损失

制造商提供各种形式的排量和压力控制。例如，负载传感控制允许泵读取下游负载压力信号，以在非需求期间和在比最高负载高几百psi的减压下减少流量。更进一步，您会发现马力限制(有时称为扭矩或功率限制)，只要总需求小于原动机的容量，它就会为机器提供最大流量和压力。如果挖掘机等机器需要的流量和压力高于发动机所能提供的流量和压力，例如当多个高压执行器同时启动时，泵将自动限制流量以减少所需的总功率。

无论补偿器类型如何，每种变化都通过仅改变旋转斜盘角度来实现其结果。对于轴向柱塞泵，旋转斜盘根据控制活塞的指示，根据补偿器的需要增加或减少排量。因此，控制活塞在与旋转轴相同的轴向平面内移动，提供紧凑而强大的封装。

斜轴柱塞技术

虽然轴向柱塞泵很容易成为最受欢迎的，但其他柱塞泵设计也提供可变排量。您可能知道斜轴活塞马达，它以高功率和高速度着称。它的轴和轴承组件相对于轴向柱塞马达以锥度旋转。尽管采用高压设计，但斜轴配置的转速比直轴电机高25%，而且其轴承设计更适合滑轮或齿轮驱动应用。来自齿轮或滑轮的力矢量必须与电机的弯曲方向相反，就像您的手臂从脚下拉动手术带以进行二头肌弯曲一样。

斜轴活塞马达内的锥形超大滚子轴承提供卓越的侧向负载保护，以抵抗陡峭角度的旋转组侧向负载。例如，轴向柱塞马达上的旋转斜盘可能允许最大 15-22° 的角度，而弯轴柱塞马达的工作角度为 40° 或更大。这个极端角度允许电机在小封装中实现高排量，从而在输入轴上产生高径向负载。抵抗这些侧向负载需要重型圆锥轴承，并解释了从与电机角度相反的方向拉动的必要性。

斜轴柱塞马达的相同优点也适用于其泵体。卓越的功率密度、高速运行和对径向负载的高抵抗力使这些成为直接由柴油或燃气发动机驱动的移动液压设计的首选。此外，其固有的坚固设计使其成为齿轮或皮带轮驱动泵应用的首选(只要遵守安装建议)。尽管圆锥滚子轴承具有很高的侧向载荷阻力，但由于轴承承受的载荷是为了消除过大的间隙，因此可能会发生过度磨损。因此，与其他设计相比，您更有可能更换斜轴活塞泵上的轴承。

您可能会惊讶地发现制造商提供可变排量斜轴柱塞马达。不幸的是，它们的外观似乎没有任何地方可以安装任何有用的旋转斜盘角度装置。它们的结构与斜盘可变排量泵有很大不同，斜盘可变排量泵不是改变斜盘角度，而是整个透镜板在端口板内上下滑动。

由偏压弹簧和控制活塞相对的冲程活塞的工作原理与轴向柱塞泵中的工作原理大致相同。补偿器接收来自压力端口的先导信号以平衡泵出口处的压降，根据需要改变旋转组的角度以保持压力。

斜轴活塞泵的横截面突出了用于抵抗侧向载荷的轴承

领先的柱塞泵制造商HAWE公司为其斜轴活塞泵提供大部分(如果不是全部)控制选项。没有其他功能的基本压力补偿通常通过产品文献中的压力切断(或压力覆盖)来实现。基本的压力切断控制只是观察出口压力并调整斜盘角度以改变流量，从而保持设定的压降。只要系统需求小于最大流量，出口压力就会保持在补偿器设定压力。但是，如果需求超过最大泵流量，您的电路将受制于阻力最小的路径。

柱塞泵容积效率

老实说，为高速皮带或皮带轮驱动应用以外的任何应用选择压力补偿斜轴活塞泵是一种昂贵的矫枉过正。变排量斜轴柱塞泵的控制装置往往相当先进;您可以期待各种高级控制，例如马力限制、液压比例控制甚至电比例控制。我知道有一家特定的制造商为一台泵提供不少于七种马力限制控制器!

比例泵控制使用比例减压阀代替标准压力补偿器。例如，想象一个斜轴柱塞泵，其中弹簧偏移冲程活塞通过无限改变活塞控制侧内的压力来对抗弹簧压力。下游传感器观察到的精确压力为机器控制器提供了一个闭路反馈回路，以调整比例阀设置以匹配所需的出口压力。有些泵甚至可能更进一步，包括一个线性传感器以提供精确的位移反馈，保证您的电路精确输出流量和压力，尽管负载、温度或粘度存在波动。

市场上有如此多的泵选项，能够提供柱塞泵的品牌厂家也有很多，HAWE,REXROTH,VICKERS,PARKER等都可以选择。我们真的需要为单一泵类型提供如此多的高级选项吗?我的投票是肯定的，因为斜轴柱塞泵与其他设计相比具有独特的优势。可用的各种控制选项可确保您的系统，无论多么复杂，都具有您需要的泵设计。

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