李霞

摘 要：在工程機械的正常運轉中，通常由液壓系統(tǒng)進行動作控制，而液壓系統(tǒng)需要一定的動力系統(tǒng)來傳送液體，在實際生產中，這種動力系統(tǒng)通常采用柱塞泵和齒輪泵。文章對工程機械中柱塞泵和齒輪泵的技術進行了具體的對比分析，并對如何提高機械設備的性能進行了具體的探討，為柱塞泵和齒輪泵在工程機械中的合理應用和推廣提供了有力的支持。

關鍵詞：工程機械；柱塞泵；齒輪泵；應用

1 概述

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的迅速發(fā)展，工程機械的類型也越來越多，作為大型工程機械的核心動力系統(tǒng)之一——液壓系統(tǒng)，其性能優(yōu)劣直接影響著工程機械的整體運行質量。在現(xiàn)代液壓傳動系統(tǒng)中，最常用的液壓傳動動力裝置有柱塞泵和齒輪泵兩種，相比較而言，柱塞泵的價格偏高一些，而齒輪泵偏低一些，所以通常認為齒輪泵的性能較差。文章通過實踐經驗調查發(fā)現(xiàn)，如果對齒輪泵進行適當?shù)母倪M后，可以大幅度提供其機械性能，下面針對這兩種液壓動力系統(tǒng)在工程機械中的應用技術進行了詳細的探討，并對提高機械性能的措施進行了具體的論述，為齒輪泵和柱塞泵的推廣和應用提供了有力的支撐。

2 工程機械中齒輪泵和柱塞泵的應用技術探析

2.1 齒輪泵和柱塞泵技術概述

在工程機械的動力輸送系統(tǒng)中，齒輪泵是通過在密閉環(huán)境中的多個齒輪互相嚙合來改變密閉空間的容積，從而達到輸送高壓液體的目的。齒輪泵具有體積小、質量輕、結構緊湊、安裝簡單的特點，在實際工程實踐中，齒輪泵還具有轉速高、壓力大、可靠性強的優(yōu)勢，可以很好的滿足大部分工程機械的液壓系統(tǒng)動力需求。齒輪泵的主要結構是多個相互咬合的齒輪，這些齒輪的連接狀態(tài)通常有圓弧連接和公法線連接，在實際使用中發(fā)現(xiàn)，公法線齒輪泵在輸送雜質含量較大的液體時，使用壽命較長，效果較好；而圓弧齒輪泵在輸送雜質含量較低的液體時，具有噪音小、壽命長的特點，所以在實際生產中，對液壓泵的選用要根據(jù)其功能及液體質量進行合理的選擇。

與齒輪泵不同，柱塞泵是通過活塞在泵缸體內的往返運動形成壓力，從而達到增大液體壓力的效果。一般來說，柱塞泵的額定壓力比較高、結構也相對緊湊，所以在實際生產中以效率高、流量調節(jié)方便等優(yōu)勢被廣泛應用。在當前的工程機械領域，柱塞泵多用于對機械性能要求較高的大型設備，常用的泵按軸的運動方向可以分為直軸斜盤式、液壓式、軸向式以及徑向式等。柱塞泵是目前工業(yè)領域相對比較先進的一種液壓傳動系統(tǒng)，能夠與信息技術、變頻技術等合理結合，是未來的重要發(fā)展方向，但就目前而言，其昂貴的造價和復雜的維護是限制它在工程領域廣泛使用的主要原因。

2.2 提高齒輪泵性能的技術探討

在目前的工程機械領域，齒輪泵和柱塞泵是最常用的兩種液壓泵，后者盡管性能較好，但造價偏高，沒有完全取代傳統(tǒng)齒輪泵的可能，而齒輪泵通過一些有效的技術改良可以達到柱塞泵的性能，這樣既能滿足設備要求，又可以達到節(jié)省成本的目的。文章通過具體的生產實踐，對齒輪泵性能的提高技術進行具體的探討，具體分析如下。

首先，卸載回路可以很好的提升設備的性能。卸載回路可以將流量大的設備與流量小的設備進行有效的融合，液體從兩個泵的出口排出，可以有效的達到理想流量數(shù)值。在運行的時候，流量較大的設備可以將流量從出口流到結束的地方，從而降低設備的輸出值，即將磁的指標降低到較為理想的數(shù)據(jù)。為了達到這個目的，最好的方式是通過閥門進行有效的控制，改變它的不合理狀態(tài)。最方便的改進措施有兩種：一是通過導控（氣動或液壓）卸載閥進行操作，它可以實現(xiàn)遠距離控制，不需要實地進行，而且它可以通過電氣等措施實現(xiàn)自動化控制，不僅可以有效的節(jié)省勞動力，還可以實現(xiàn)更為精準的控制，值得大力推廣使用；二是通過流量傳感卸載回路中的卸載閥進行控制，此卸載閥是通過彈簧將其壓向大流量位置，而閥中的固定節(jié)流孔尺寸是根據(jù)設備的最佳速度所需流量確定，當發(fā)動機的工作速率高于標準值時，節(jié)流小孔的壓力上升，卸載開口隨之變化，從而達到控制流量的目的，這種控制方式使用的能力很少，工作運行非常穩(wěn)定，價格便宜，具有很好的經濟效益，所以在各類工程機械中應用非常廣泛。

其次，通過合理的設置流量控制指數(shù)提高性能。在工程機械所需的液壓傳動中，泵的轉速、工作額定壓力、支路所需流量，都需要流量控制閥來保證，通常在這種回路中，泵的輸出流量需要大于或等于一次油路所需流量，二次流量可以用作它用或者回油箱，而流量控制閥可以將控制與液壓泵結合起來，這樣不僅可以有效的去除管線布置環(huán)節(jié)，還可以減少泄露出現(xiàn)的幾率，所以具有很高的經濟效益，從某種程度上說，它省去了一個泵。

再次，通過有效的控制旁路流量提高設備的性能。在旁路流量控制系統(tǒng)中，不管泵的轉速大小或者工作壓力的高低，泵都會按照預定的最大值向系統(tǒng)供液，多余部分的液體會重新流回油箱或泵的入口。這種控制方法限制了系統(tǒng)的流量，使系統(tǒng)具備最佳性能。這種控制系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可以通過回路規(guī)模來控制最大調整流量，有效的降低成本，而泵閥一體的結構可以使回路壓力降到最低，大大減少了管路的長度和管路泄露的幾率。這種旁路流量控制閥可與限定工作流量的傳感器控制閥一起設計，這種類型的齒輪泵回路常用于固定式的工程設備。

另外，還可以通過設置干式吸油閥來提高齒輪泵的性能。干式吸油閥是用于調節(jié)泵進油節(jié)流的氣控液壓閥，當設備空載時，減小通過泵的流量，當設備有負載時，全流量吸入到泵中，這種控制結構不僅可以有效的省去泵和原動機之間的離合器成本，還可以降低空載功耗。除此之外，干式吸油閥能夠有效的減輕設備在控制狀態(tài)下的噪音問題。目前干式吸油閥已經廣泛應用于各類工業(yè)設備中。

在進行齒輪泵的設計中，采用組合負載傳感方案不僅可以有效提高齒輪泵的工作壓力，使其接近柱塞泵的工作壓力，還能為齒輪泵提供變量的可能性，這在很大程度上模糊了傳統(tǒng)設計中齒輪泵與柱塞泵之間的界限，所以合理的選擇和設計齒輪泵結構不僅可以達到與柱塞泵相近的效果，還可以有效的降低成本和系統(tǒng)的復雜程度。目前齒輪泵以其成本低、回路簡單、對過濾要求低等優(yōu)點，成為大部分工程機械在設計過程中必然選擇。

2.3 齒輪泵與柱塞泵的應用分析

在工程機械領域，齒輪泵與柱塞泵的選擇需要根據(jù)工程實際的具體情況（如：設備的功能、對液壓系統(tǒng)的要求、制造成本的控制、設備的工作環(huán)境等）來進行具體的選擇，不僅要考慮到設備的需要，還要考慮到環(huán)境、維護成本等的需要，而齒輪泵與柱塞泵各自具有不同的優(yōu)勢和劣勢，甚至在特定的條件下可以進行互換，所以設計人員在進行工程機械的設計時，要慎重對待泵的選擇，如果齒輪泵經過一定的改進可以滿足要求的話，優(yōu)先選擇齒輪泵，盡可能的不要使用對環(huán)境、液體過濾以及維護要求較高的柱塞泵。

3 結束語

文章根據(jù)生產實踐，對工程機械中常用液壓傳動系統(tǒng)動力元件齒輪泵和柱塞泵進行了具體的分析和探討，并對齒輪泵的幾種有效的改進措施進行了詳細的論述，為齒輪泵與柱塞泵技術的推廣應用提供了有力的支持，同時為工程機械設計人員對兩種泵的選用提供了技術支撐。

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