【正文】 即三缸泵的吸入過程中，只要缸內(nèi)壓力低于當?shù)卮髿鈮?，空氣就可能從活塞背后侵入液缸而破壞正常吸入? 在我國，第一臺泵是五十年代誕生的，為雙缸泵。泥漿泵屬于往復泵，往復泵的突出優(yōu)點是 :高泵壓，泵壓不隨流量 (排量 )變化，泵的效率高、并且不隨流量變化，能輸送高粘度、高含砂量及含磨礪性固體顆粒的液體。 該泥漿泵是三缸單作用泵，對單作用泵來說其工作原理可下圖簡化說明 圖 2— 1 為單缸單作用泵工作原理示意圖。隨主軸一起轉動，同時曲柄軸一端相連的連桿 7 隨著曲柄軸的轉動帶動連桿另 — 端的十字頭 6 作往復運動，十字頭通過與它相連的活塞桿 5 帶 動活塞 4 作往復運動，從而實現(xiàn)容腔 3 的容積有規(guī)律地變化?；钊谝淮瓮鶑瓦^程中，此單作用泵吸入和排出液體一次，活塞不斷循環(huán)往復運動使液以體不斷吸入和排出。動力端的功能，是將動力機的回轉運動轉變?yōu)榛钊?(或柱塞 )的直線往復運動。液力端由泵頭體、缸套、活塞、活塞桿吸入閥和排出閥等組成，它的作用是通過活塞在缸套中作往復運動形成液缸容腔變化，完成能量轉化，實現(xiàn)吸入和排出液體。加上變速箱的四級變速。由于曲柄連桿機構的運動 特點，決定了活塞的運動是遵循著一定規(guī)律 而變化的，這種規(guī)律又決定著液體在缸內(nèi)的運動規(guī)律。當曲柄順時針轉動時，則活塞自左向右運動，其運動距離為： (1 c os ) (1 c os )x r L??? ? ? ? （ 2— 1） 式中： L— 連桿長度， m； R— 曲軸半徑， m； ?— 曲柄的轉角； ?— 連桿的擺角。曲柄回轉一周，三個液缸各排出液體一次，故流量變化曲線圖上有三條近似正弦曲線。 （ 3）泵壓（ MPa） : 、 、 、 、 、 、 .； （ 4）驅動功率： （ 5）缸徑： 60mm （ 6）活塞行程： 65mm （ 7）活塞往復次數(shù) （ r/min）： 3 4 5 70、 8 10 14 181； （ 8）驅動方式：電動機離合器 四級變速箱 曲軸箱（剛性軸傳動）。它包括傳動離合裝置、變速減速裝置和曲柄連桿。按曲軸箱傳動結構方式不同， 動力端的結構方案為：曲軸箱內(nèi)采用具有剖分式的曲拐軸方案，曲軸箱采用鑄鐵件。因此曲軸是泥漿泵的重要組成部件 連 桿 連桿是泥漿泵中重要的連接部件。 十字頭 十字頭是起導向作用的連桿部件，本設計采用圓筒式結構，如上圖所示一邊連接連桿，另一邊與活塞桿相連接，它傳遞交變應力 圖 32 連桿 圖 33 十字頭 液力端及其關鍵部件設計和解決方案 液力端由泵頭體、缸套、活塞、 活塞桿吸入閥和排出閥等組成，它的作用是通過活塞在缸套中作往復運動形成液缸容腔變化，完成能量轉化，實現(xiàn)吸入和排出液體。泵的液缸體采用灰鑄鐵鑄造，吸入閥、排出閥之間液流通道要短而直，其內(nèi)徑很小。方案使吸入、排出口便于同吸入、排出管道相連。如下圖所示： 圖 34 活塞部件 1．活塞桿 5. 缸套 活塞是往復泵一個重要而 又易損壞的部件，采用上述設計時可以收到很好的效果且有以下幾個特點 :1 此活塞設計為可調(diào)部件，當皮碗外唇部磨損后，通過調(diào)整壓緊裝置，使皮碗中間部分壓緊，唇部被擠壓少許，仍能壓緊缸套； 2 活塞與活塞桿的縮緊裝置牢固可靠，運轉時不會出現(xiàn)松扣現(xiàn)象； 3 皮碗損壞后應可以更換，其缸芯部分則可以繼續(xù)使用； 4 皮碗唇部形狀應有利于自封。采用聚酰胺擋圈和有自封性的唇形橡膠對缸套進行密封。 整體情況 動力端的曲軸上裝三根相同連桿，連桿與十字頭用十字頭銷軸連接。 泵頭體與缸套做成分離件，鋼制缸套裸露于外，用八根長螺栓把缸套緊固于泵頭與曲軸箱之間，在曲軸上有導正套是缸套定位。泵頭內(nèi)裝六個尺寸相同的閥座，用 40Gr 鋼制成，壓裝在泵頭體上。曲軸箱內(nèi)采用飛濺潤滑，油面采用量油尺測量，油箱底部安放油螺塞，曲軸箱蓋采用鑄鐵制造。 下圖是單缸作用曲柄連桿機構的受力圖： 圖 35 連桿受力圖 作用在活塞上的力為： 2 2 61 0 . 0 6 5 . 6 1 0 1 5 8 2 5 . 644 aP D P P N? ?? ? ? ? ?h （ 3— 1） D缸套內(nèi)徑 m P一般取泵的排出壓力 總摩擦力為 Pf 與運動方向相反，取 Ph 的 10% ～ 15% Pf =（ ～ ） Ph =～ （ 3— 2） 計算慣性力，首先把曲柄連桿機構的不平衡質(zhì)量換算到往復運動的十字頭銷中心和作旋轉運動的曲軸中心。其中不平衡質(zhì)量為 m1 和 m2 見圖 圖 36 曲軸不平衡質(zhì)量換算 把 m1 和 m2 換算到曲柄銷上的質(zhì)量為 mk ： mk =m1 +m2 r? （ 3— 5） 若活塞組件的總質(zhì)量為 mp ，則作往復運動的總質(zhì)量為 ms ms =mp + mx （ 3— 6） 作往復運動的慣性力為： Is =ms a =ms r 2? (cos? + cos 2??) （ 3— 7） 換算到曲柄中心的不平衡旋轉部分的總質(zhì)量為 mr mr =mk +my （ 3— 8） 作旋轉運動的慣性力其方向與曲柄半徑的方向相同 Is =mr r 2? （ 3— 9） 此泥漿泵的最高轉速為 18 r/min 小于 300r/min，按式 1， 2 計算后所得的慣性力很小忽略不計 作用在十字頭銷上的力 P 為： P=Ph + Pf =（ ～ ） Ph =（ ～ ） 24DP? （ 3— 10） =～ 2DP =（ ～ ） ?? =（ ～ 3024） N 把 P 分解為沿連桿方向的力 Pt 和垂直于液缸軸線的分力 N Pt =cosP? （ 3— 11） N =P tg