柱塞泥漿泵的工作原理及性能參數(shù)。液壓泵的效率是輸出的液壓功率與輸入的機械功率的比值，即η=No/Ni,輸出的液壓功率總是小于理論輸出功率，輸入的機械功率總是大于理論的機械功率，所以效率總是小于1的。將上面的式子帶入η=No/Ni，η=（P*Q*機械效率）/(T*ω/容積效率),因為在理想狀態(tài)下P*Q=T*ω（無損失）。所以η=機械效率*容積效率。
1、液壓泵的基本原理
液壓泵靠工作腔的容積變化來實現(xiàn)吸油和壓油的。由視頻我們可以發(fā)現(xiàn)，單柱塞式液壓泵就像醫(yī)生用的注射器一樣，再以兩個單向活門配合就可以了。柱塞2依靠彈簧壓緊在偏心輪上。偏心輪由發(fā)動機帶動旋轉(zhuǎn)，柱塞2便做往復(fù)運動，，使密封工作腔4的容積發(fā)生變化。當(dāng)容積變大時，大氣壓力迫使油箱中油液頂開單向閥5進入腔4，這就是吸油過程，當(dāng)腔4容積變小時，油液受到擠壓，頂開單向閥6，進入系統(tǒng)，這就是壓油過程。為什么在吸油的過程中，單項閥6不會被打開呢？因為吸油時油液的壓力遠沒有達到單向閥6彈簧的壓力，所以無法將6頂開。
2、液壓泵的性能參數(shù)
需要牢記的參數(shù)：排量，理論流量，額定流量
需要牢記的另外兩個東西是：1.壓力只由負載決定。2額定工作壓力由密封件和制造材料決定。特別是個結(jié)論，在以后分析液壓泵的壓力-流量特性曲線時非常有用。
3、功率和效率
液壓泵的輸入功率Ni（發(fā)動機或電動機傳動齒輪箱輸入的機械功率）=實際轉(zhuǎn)矩Ti乘以角速度ω，即Ni=Ti*ω。由于泵在工作時存在機械摩擦和油液在系統(tǒng)里表現(xiàn)出來的粘性作用會引起轉(zhuǎn)矩的損失，所以實際輸入轉(zhuǎn)矩Ti總是大于理論轉(zhuǎn)矩Tt，機械效率=Tt/Ti.
泵的輸出功率No=實際流量Q乘以工作壓力P，即No=P*Q。由于泵的內(nèi)漏和吸油行程中油液不能完全填充油腔，會引起填充損失，即實際輸出流量Q總是小于理論流量Qt。容積效率=Q/Qt。
柱塞泵的原理
我們先來看一個柱塞泵的視頻
視頻中可以輕松地學(xué)習(xí)到斜盤式液壓泵的抽油壓油原理。因為斜盤傾角存在，柱塞旋轉(zhuǎn)一圈缸體的容積會發(fā)生變化，在一個半圈內(nèi)是吸油，一個半圈內(nèi)是壓油。
泵內(nèi)的補償活門，用于感受泵的出口壓力。當(dāng)輸出壓力達到預(yù)定值（由彈簧預(yù)緊力決定）時，油液壓縮彈簧并將出口壓力油供向斜盤作動筒，使斜盤傾角變小，從而使排量減?。ㄟ@里稍微解釋一下，前面書上提到了排量等于泵每轉(zhuǎn)一周排除液體的體積，現(xiàn)在斜盤傾角變小，轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的容積差就變小了，所以排量就小了）。當(dāng)斜盤傾角為零時，輸出流量就為零，泵處于功率消耗小的卸荷狀態(tài)（功率=壓力乘轉(zhuǎn)速），這就是變量泵的自動卸荷功能。
泵內(nèi)還有一個人工釋壓活門，用于油泵人工關(guān)斷。當(dāng)人工釋壓活門接通之后，活門上方的滑塊下移，壓力油液連通補償活門補償活門左側(cè)的大活塞面，用較小的力克服補償活門的彈簧力，將油液引到斜盤作動筒，推動斜盤使傾角變小直到接近零。泵出口的擋塊活門會在彈簧力作用下使泵口關(guān)閉，停止向系統(tǒng)供油，由圖中可得，壓力油也會進入擋塊下方，協(xié)助擋塊關(guān)閉出油口。
柱塞泵壓力-流量特性曲線
在完全解釋這個圖之前，我們要記住1.壓力由負載決定。2.流量由轉(zhuǎn)速和排量決定。
明白了這兩點，我們就可以知道，圖中的壓力和流量并沒有直接的關(guān)聯(lián)，壓力大于P1之后流量驟然減小是因為，P1即額定壓力，達到額定壓力之后壓力油液會推動補償活門到達斜盤作動筒時斜盤傾角變小，從而影響流量。在P1之前，我們假設(shè)此時發(fā)動機以達到了一定的轉(zhuǎn)速，且此時的斜盤傾角不變，由于外界負載的加大，使P不斷變大，達到P1之后，就如之前解釋的，壓力油液會推動補償活門到達斜盤作動筒時斜盤傾角變小，流量減?。髁?排量乘轉(zhuǎn)速，排量等于泵每轉(zhuǎn)一周排除液體的體積，現(xiàn)在斜盤傾角變小，轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的容積差就變小了，所以排量就小了）。達到P2時，斜盤傾角為0，流量為0，功率為0（功率=壓力乘以流量），泵處于功率消耗小的卸荷狀態(tài)。
液壓泵的壓力控制
液壓泵由飛機發(fā)動機驅(qū)動，因此只要發(fā)動機工作，液壓泵就不停的運作，然而很多系統(tǒng)都是間歇性工作的，所以必須要對液壓泵輸出的高壓力加以限制并希望液壓泵在系統(tǒng)不工作的時候消耗功率盡量少，這就是液壓泵的限壓和卸荷問題。
先來看定量泵的限壓（圖2.3-7）。先，我們要記住功率=壓力乘以流量。
定量泵一般采用溢流閥來限制系統(tǒng)壓力，當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到高于某個調(diào)定壓力時，溢流閥打開，將多余的油排回油箱，限制壓力升高，調(diào)定壓力通常高于正常壓力10-20%。這里需要明確一下，限壓僅僅是限壓，它的作用是讓系統(tǒng)壓力不要太高，它的作用是將壓力保持在100%，如果高于110%才會主動限壓，這樣的話，它的功率始終維持在一個很高的水平，功率都轉(zhuǎn)化為熱量，導(dǎo)致油溫升高。
再來看定量泵的卸荷（圖2.3-8）。還是以功率=壓力乘以流量為前提。卸荷就是系統(tǒng)不工作的時候，使液壓的輸出功率處于小的狀態(tài)。在回路中利用卸荷閥感受系統(tǒng)壓力，當(dāng)系統(tǒng)不工作時，壓力上升，卸荷閥打開，卸掉泵出口的壓力，此事單向活門把系統(tǒng)和油泵隔開，油泵壓力下降到近似零（這里解釋一下，限壓和卸荷的區(qū)別，因為從兩張圖上來看，它們的位置是相同的，都是將油引入油箱，不過卸荷閥更為徹底，直接將壓力卸到近似零，而限壓閥的作用是限制壓力過大，并沒有卸壓的功能，兩者有本質(zhì)區(qū)別。在卸荷回路中有一個單向活門，單向活門可以保持住一定的壓力，再加上蓄壓器，壓力的衰減就會變慢），由公式可知，此時輸出功率也是小。為保證卸荷閥失效安全性，定量泵卸荷回路中設(shè)置了安全閥（此安全閥同限壓回路中的溢流閥一樣）。
泵使用效果視頻
泵使用效果視頻