液压泵是一种能量转换装置,它将驱动电机的机械能转换为油液的压力能,以满足执行机构驱动外负载的需要,是液压机动力机构中的主要组成部分。
液压泵的工作原理
目前液压系统中使用的液压泵,其工作原理几乎都是一样的,就是靠液压密封的工作腔的容积变化率实现吸油和压油的,因此称为容积式液压泵。
容积式液压泵的工作原理很简单,以单柱塞式液压泵为例,就像我们常见的医用注射器一样,再配以自动配流装置就可。
一般情况下,液压泵如要正常工作,须具备四个条件:
1)具有密封容积(密封工作腔);
2)密封容积能交替变化;
3)具有配流装置(隔离吸液腔和排液腔);
4)吸油过程中油箱必须与大气相通。
分 类
按泵单位时间内输出油液的体积是否变化分为 定量泵和变量泵;
按结构形式可分齿轮泵、叶片泵、 柱塞泵、螺杆泵四种,如下图所示。
各自优缺点及工作压力如下:
齿轮泵
优点:结构简单,工作可靠,维护方便,价格低,自吸性强;
缺点:易产生振动和噪声,泄露大,容积效率低,径向液压力不平衡,流量不可调;
工作压力:一般用于低压。
叶片泵
优点:输油量均匀,压力脉动小,容积效率高;
缺点:结构复杂,难以加叶片易被脏物卡死
工作压力:中压
柱塞泵
优点:结构紧凑,径向尺寸小,容积效率高;
缺点:结构复杂,价格较贵;
工作压力:高压
螺杆泵
优点:结构简单,体积小,质量轻,运转平稳,噪声小,使用寿命长,自吸能力强,容积效率高。
缺点:螺杆齿形复杂,不易加工,精度难以保证;
工作压力: 4~40MPa
液压泵性能参数
1、压力
(1)额定压力p0
在正常工作条件下,根据试验标准规定,允许液压泵连续运转的最高压力。一般情况下,额定压力就是泵的公称压力。
(2)最高允许压力pmax
按试验标准规定,超过额定压力允许短暂运行的最高压力。
(3)工作压力p
即泵实际工作时所达到的具体压力值。
2、排量和流量
排量q,液压泵的主轴每转动一转,由其几何尺寸计算而得到的排出液体的体积称为泵的排量或几何排量。常用单位是mL/r。
排量可调节的液压泵称为变量泵,排量为常数的液压泵称为定量泵。
◆ 理论流量Qt,指在不考虑液压泵的泄漏流量的理想条件下,其单位时间所排出的液体的体积,常用单位为L/min。
若泵的排量为Q,主轴转速为n,则泵的理论流量Q为:
◆ 泄漏流量ΔQ, 通过泵中各个运动副的间隙所泄漏的液体流量,也称为泵的容积损失。
泄漏流量分内部泄漏和外部泄漏两部分。
?内部泄漏是指从泵的排液腔向吸液腔的泄漏,很难直接测量。
?外部泄漏则是指从泵的吸、排液腔向其他自由空间的泄漏,可以方便地测量出来。
泄漏流量大小取决于泵的密封性、工作压力和液体黏度等因素。
◆ 实际流量Q, 指在考虑液压泵泄漏损失时,液压泵在单位时间内实际输出的液体的体积。
?实际流量小于理论流量,即Q=Q-ΔQ。
◆ 额定流量Q0, 指液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定(额定压力和额定转速)必须保证的流量,即在产品样本上或铭牌上标出的流量。
3、功率和效率
理论输出功率pt:
实际输出功率P:
容积效率ηv
在实际工作中,常按照下面公式计算实际流量:
输入功率pi与总效率η
输入功率pi:
机械效率ηm
总效率η:
容积效率,(实际流量)随压力增高而减小; 机械效率开始时迅速上升,而后变缓;总效率始于零,且有一个最大值。
4、转速
额定转速n0,指泵在额定压力下,连续长时间运转的最大转速,常用单位是r/min;
最高转速nmax,指泵在额定压力下,允许短暂运行的最大转速;
最低转速nmin,为允许泵正常运行的最小转速。
常用各类液压泵额定转速范围如下:
?齿轮泵:1000~1800 r/min;
?叶片泵:1000~1800 r/min;
?轴向柱塞泵:1000~2200 r/min。
日常工作中如何选择液压泵呢?
根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的要求,首先确定液压泵的类型,然后按系统所要求的压力、流量大小确定其规格和型号。 在液压机领域,双作用叶片泵和径向柱塞泵用的较多。
声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及版权,请您尽早时间联系jinwei@zod.com.cn