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详细介绍一下VICKERS柱塞泵的工作原理
点击次数：137 发布时间：2025-4-24
VICKERS柱塞泵有多种类型，以下以常见的轴向柱塞泵为例详细介绍其工作原理：
威格士柱塞泵的结构组成
轴向柱塞泵主要由传动轴、缸体、柱塞、斜盘、配油盘等部件组成。传动轴与缸体相连，带动缸体旋转。柱塞均匀分布在缸体的圆周方向上，其一端与斜盘接触，另一端位于缸体的柱塞孔内。配油盘固定在泵体上，位于缸体的一侧，其上有吸油窗口和压油窗口。
威格士柱塞泵的工作过程
吸油过程：当传动轴带动缸体按一定方向旋转时，柱塞在斜盘的作用下做往复运动。当柱塞随缸体旋转到斜盘的低位置时，柱塞开始向外伸出，柱塞底部与缸体之间的密封工作腔容积逐渐增大，形成局部真空。此时，油箱中的油液在大气压力的作用下，通过吸油管道和配油盘上的吸油窗口进入密封工作腔，完成吸油过程。
压油过程：随着缸体的继续旋转，柱塞从斜盘的低位置逐渐向最高位置移动，柱塞在斜盘的推动下向缸体内部缩回，密封工作腔容积逐渐减小，腔内油液受到挤压，压力升高。当压力升高到大于系统压力时，油液通过配油盘上的压油窗口排出，进入液压系统的压力管道，实现压油过程。
威格士柱塞泵的变量原理
VICKERS 轴向柱塞泵通常具有变量功能，通过改变斜盘的倾角来实现流量的调节。当需要增大流量时，通过变量机构使斜盘的倾角增大，柱塞的行程变长，每个工作循环中吸入和排出的油液量增加，从而使泵的输出流量增大；反之，当需要减小流量时，减小斜盘的倾角，柱塞行程缩短，泵的输出流量随之减小。当斜盘倾角为零时，柱塞不做往复运动，泵的输出流量为零。
此外，VICKERS 还有径向柱塞泵，其工作原理与轴向柱塞泵类似，也是依靠柱塞在缸体中往复运动来改变密封工作腔的容积实现吸油和压油。不同之处在于，径向柱塞泵的柱塞是沿径向分布在缸体上，且通常采用偏心轮或凸轮来驱动柱塞运动，通过改变偏心距或凸轮的轮廓曲线来实现变量功能。
压力对 VICKERS 柱塞泵可靠性的影响主要体现在以下几个方面：
部件磨损：
柱塞与缸体：压力升高使柱塞与缸体间的正压力增大，导致摩擦加剧，磨损加快。长期处于高压下，配合表面的磨损会使间隙增大，引发泄漏，影响泵的性能和可靠性。
斜盘与滑靴：高压会使斜盘和滑靴间的接触应力增加，加速两者磨损。滑靴磨损后可能无法良好贴合斜盘，导致柱塞运动不顺畅，甚至出现卡滞现象，影响泵的正常工作。
密封性能：
静密封处：压力升高使泵体各结合面、油口等处的静密封件承受更大压力。若超过密封件的耐压极限，会导致密封失效，油液泄漏。例如，O 型圈在高压下可能被挤出密封槽，失去密封作用。
动密封处：柱塞与缸体孔、配油盘与缸体等动密封部位，在高压下油液更容易通过密封间隙泄漏。同时，高压油液的冲刷会加速密封件的磨损，使密封性能下降更快，影响泵的容积效率和可靠性。
疲劳与变形：
关键部件疲劳：高压力使泵的关键部件如缸体、传动轴等承受较大的交变应力。长期在这种应力作用下，部件容易出现疲劳裂纹，随着时间推移，裂纹扩展可能导致部件断裂，使泵发生故障。
部件变形：过高的压力会使一些部件产生变形。如缸体在高压下可能发生椭圆变形，导致柱塞与缸体的配合精度下降，影响泵的性能。同时，变形还可能使部件间的装配间隙发生变化，引发额外的摩擦和磨损。
油液品质：压力变化会影响油液的特性。当压力过高时，油液温度升高，容易发生氧化变质，产生油泥和杂质。这些杂质会加剧部件磨损，堵塞液压系统的小孔和缝隙，影响泵的正常工作。此外，高压还可能使油液中的空气形成气穴，气穴破裂产生的冲击力会侵蚀部件表面，降低部件的使用寿命，影响泵的可靠性。
为保证 VICKERS 柱塞泵的可靠性，需根据实际工况合理选择泵的工作压力，避免长期在过高压力下运行，并定期检查和维护泵的部件，及时更换磨损严重的密封件和其他易损件，同时保持油液的清洁和良好品质。