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帶你了解液壓泵

更新時間:2016-11-10點擊次數(shù):3101

1.液壓泵的壓力

    液壓泵的壓力參數(shù)主要指工作壓力和額定壓力。

    (1)工作壓力p。 液壓泵的工作壓力是指泵工作時輸出液體的實際壓力。其大小是由外負(fù)載決定的,當(dāng)負(fù)載增加時,液壓泵的工作壓力升高;當(dāng)負(fù)載減小時,液壓泵的工作壓力下降。

  (2)額定壓力pn。 液壓泵的額定壓力是指泵在正常工作時允許達(dá)到的zui大工作壓力。正常工作時不允許超過液壓泵的額定壓力,超過此值即為過載;液壓泵的zui大工作壓力受泵零件結(jié)構(gòu)強度和泄漏程度的限制。

由于液壓傳動的用途不同,系統(tǒng)所需要的壓力也不同,為了便于液壓元件的設(shè)計、生產(chǎn)和使用,將壓力分為以下幾個等級,如下表所示。

 

壓  力  分  級

壓力等級

低  壓

中  壓

中高壓

高  壓

超高壓

壓力p(MPa)

≤205

>2.5~8

>8~16

>16~32

>32

 

2.液壓泵的排量

    液壓泵的排量是指按泵軸每轉(zhuǎn)一周,由密封腔幾何尺寸變化計算而得出的排出液體的體積。排量可以用V來表示。排量的單位為L/r或mL/r。

3.液壓泵的流量

    液壓泵的流量有理論流量、實際流量和額定流量之分。

    (1)理論流量qt。液壓泵的理論流量是指泵在單位時間內(nèi)由密封腔幾何尺寸變化計算而得出的排出液體的體積。理論流量用qt表示,它與液壓泵的工作壓力無關(guān),它等于泵的排量V與其轉(zhuǎn)速n的乘積,即

                                  qt=Vn                       (3-1)

    (2)實際流量q。液壓泵的實際流量是指泵工作時實際輸出的流量,可以用q來表示。由于液壓泵存在泄漏問題,所以其實際流量總是小于理論流量。若泄漏量為△q,則有

                             q = qt - △q                     (3-2)

  (3)額定流量qn。液壓泵的額定流量是指泵在正常工作條件下,試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須保證的輸出流量。

4.液壓泵的功率

    液壓泵輸入的是原動機(jī)的機(jī)械能,表現(xiàn)為轉(zhuǎn)矩T和轉(zhuǎn)速n;其輸出的是液體壓力能,表現(xiàn)為壓力p和流量qt(qt - Vn)。當(dāng)用液壓泵輸出的壓力能驅(qū)動液壓缸克服負(fù)載阻力F,并以速度v作勻速運動時(若不考慮能量損失),則液壓泵和液壓缸的理論功率相等,即

              Pt - Tt2πn = Fv = pAv = pVn = pqt         (3-3)

于是   Tt = pV/2π    (3_4)

式中 n——液壓泵的轉(zhuǎn)速;

    Tt——驅(qū)動液壓泵的理論轉(zhuǎn)矩;

    p——液壓泵的工作壓力;

    V——液壓泵的排量;

    A——液壓缸的有效工作面積。

如果用驅(qū)動液壓泵的實際轉(zhuǎn)矩T代替式中理論轉(zhuǎn)矩Tt,則可得到液壓泵的實際輸A功率P;用液壓泵的實際流量q代替式中理論流量qt,可以得到液壓泵的實際輸出功率P0。

(1)泵的輸入功率Pi

                          Pi = T2πn                        (3-5)

 (2)泵的輸出功率P0

                               P0 = pq                     (3-6)

5液壓泵的效率

液壓泵的輸出功率總是小于輸入功率,兩者之差即為功率損失。功率損失又可分為容積損失(泄漏造成的流量損失)和機(jī)械損失(摩擦造成的轉(zhuǎn)矩?fù)p失)。通常容積損失用容積效率ηv來表示,機(jī)械損失用機(jī)械效率ηm來表示。

容積效率是指液壓泵的實際流量與理論流量比值,即

                             ηv=q/qt                     (3-7)

液壓泵的泄漏量隨壓力升高而增大,相應(yīng)其容積效率也隨壓力升高而降低。機(jī)械效率是指驅(qū)動液壓泵的理論轉(zhuǎn)矩與實際轉(zhuǎn)矩的比值,即

                            ηm=Tt/T                     (3-8)

由于Tt = pV/2π,代人式(3-8)中,則有

                       ηm=pV/2πT                    (3-9)

液壓泵的總效率η為其實際輸出的功率P0和實際輸入功率只的比值,即

η=P0/Pi=pq/2πnT=(pVn/2πnT)(q/Vn)= ηmηv    (3-10)

 

1. 液壓泵的作用、分類及工作原理

    在液壓傳動系統(tǒng)中,液壓泵是液壓傳動系統(tǒng)的動力元件,它是將原動機(jī)(如電動機(jī))輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置。在液壓傳動系統(tǒng)中屬于動力元件,是液壓傳動系統(tǒng)的重要組成部分,其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油。

    液壓泵的種類很多,按其結(jié)構(gòu)形式的不同,可分為齒輪式、葉片式、柱塞式和螺桿式等類型;按泵的排量能否改變,可分為定量泵和變量泵;按泵的輸出油液方向能否改變,可分為單向泵和雙向泵。工程上常用的液壓泵有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵;齒輪泵包括外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵;葉片泵包括雙作用葉片泵和單作用葉片泵;柱塞泵包括軸向柱塞泵和徑向柱塞泵

2. 液壓泵的工作原理

    在液壓傳動中,液壓泵都是靠密封的工作容積發(fā)生變化而進(jìn)行工作的,所以都屬于容積式泵。

單柱塞液壓泵的工作原理    液壓泵的工作原理如圖A所示。柱塞2在彈簧4的作用下緊壓在偏心輪1上,偏心輪1轉(zhuǎn)動時,柱塞便做往復(fù)運動。柱塞向右移動時,密封腔a因容積增大而形成一定真空,在大氣壓力的作用下通過單向閥6從油箱中吸人油液。這時單向閥5將壓油口封閉,以防止系統(tǒng)油液回流;柱塞向左移動時,密封腔a的容積減小,將已吸入的油液通過單向閥5壓出,這時單向閥6將吸油口封閉,以防止油液回流到油箱中。如果偏心輪l不停地轉(zhuǎn)動,泵就不斷地進(jìn)行吸油和壓油過程。由此可見,液壓泵是靠密封容積變化進(jìn)行工作的,故常稱其為容積式液壓泵。單向閥5和6是保證液壓泵正常吸油和壓油所必需的配油裝置。

液壓泵的圖形符號    液壓泵的圖形符號如圖B所示。

  由圖A可以看出,無論液壓泵的具體結(jié)構(gòu)如何,它都必須滿足三個工作條件:①必須有密閉而且可以變化的容積,以便完成吸油和排油過程;②必須有配流裝置,以便將吸油和排油分開;③油箱必須與大氣相通,以便形成壓力差,有利于吸油。

  液壓馬達(dá)也是依靠密封容積的變化來進(jìn)行工作的。液壓馬達(dá)的工作原理在理論上與液壓泵具有可逆性,它們的結(jié)構(gòu)也基本相同;但是,由于它們的工作任務(wù)和具體要求不同,所以在實際結(jié)構(gòu)上只有少數(shù)液壓泵能做到液壓馬達(dá)使用。

 

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