水切割機以曲柄連桿機構為傳動端的機動往復泵,一方面通過這一機構把原動機的旋轉運動轉化為柱塞的往復運動,一方面則經它把原動機的機械能傳遞給被輸送液體。
泵的傳動端應該是運行平穩、溫升正常、無異常聲響,且尺寸較小。傳動端雖然看似相同,然而一個好的機座總是有特色的。圖4-7所示為典型的泵傳動端。其減速機構全部置于泵外,箱體空間較大,飛濺潤滑,各運動件的連接都很簡單,箱內零件由后端蓋置入裝配。機身采用鋼板焊接,曲軸為球墨鑄鐵,其內部鉆有小孔用以對連桿和滾動軸承進行強制潤滑。該機座配套功率140kW,泵速200-500次/mln。
為更大限度地減小總體尺寸,圖4-8所示傳動端將減速的齒輪副置于箱內,在兩個曲軸軸肩上設置一對相向的斜齒輪組成人字齒輪,動力由主動齒輪軸輸入。該傳動端由于齒輪尺寸大,仍為飛濺潤滑。箱內空間相對較小。為了保證端部箱壁油封壽命,在滑履前部設有卸壓泄油孔。為了便于安裝,特意另加了軸承座。有些泵的傳動端與液力端的連接很講究,采用球面點接觸、上下卡環連接方式,這種連接尤其適用于高壓泵的柱塞對中調心。該泵則采用連接桿方式。 曲軸常用材料為40、45、40Cr、35CrMo、QT600-3等。
連桿長是指連桿大頭和小頭孔的中心距L。連桿比是指曲柄銷半徑r與連桿長L之比入=r/L,在結構允許的條件下,應使^≤1/4。上述經驗公式給出了傳動端的基本尺寸,但應用時需注意:經驗總是偏于保守的。
液力端是高壓泵的特殊所在,技術參數的不同決定了不同的往復密封,進、出水閥組,甚至不同的材料選擇。同時,泵的系列化產品主要就是由液力端柱塞直徑變化而來的。
液力端高壓缸由內嵌雙層缸套組成,單孔徑向壓縮套筒不存在交叉孔的危害、不承受缸體拉伸應力,而這兩點是導致缸體失效的主要因素;進、出水閥組呈水平布置,出水閥芯又是進水閥芯的導向,閥組只有一個彈簧,這同傳統泵必不可少的排出閥彈簧不一樣,閥組共用一個彈簧減少了閥簧失效的可能性;柱塞為陶瓷或鎳鉻合金,表面噴涂后硬度達60HRC;密封填料為彈簧預載無調節,填料呈V型或矩形;吸入與排出通道同置于壓塊上。該泵壓力為200MPa。
立式泵液力端,其進、出水閥呈串式垂直布置,進水閥為平板閥、出水閥為下導翼錐閥。當柱塞下行時,柱塞缸套外圍液腔的清水向上進入平板吸人閥和出水閥間的空腔;當柱塞上行時,這部分水則由出水閥壓入排出管路??梢钥吹?,柱塞前端至出水閥的余隙容積很小。往復密封依賴于套筒,套筒與進水閥座間的密封由彈簧壓緊。3個缸體由泵頭貫通。 圖4 -13所示的液力端壓力可達140MPa,功率220kWo其特點是進、出水閥組依次與柱塞呈水平同軸心布置,均為平板閥,適應于大流量;進水閥座又是出水閥座;液缸分段,便于加工、安裝,但多了端面密封。其缺點是進水閥置于液缸內,水平動作容易卡阻。
液力端的進、出水閥組與柱塞呈垂直布置,閥芯均為錐閥(根據結構可上導向進水閥,也可下導向出水閥,現多采用通用的下導向錐閥),一般用在130kW以下的高壓泵上。它靠閥的自重垂直啟閉,非??煽?。缺點是不適應大流量泵。水切割機分體式液缸的吸水和排水都分別做成一個流道起著連接三缸的作用,液力端的進、出水閥組則呈L型布置,均為下導翼錐閥。