液压泵的种类和性能参数
时间:2013-12-09 14:50 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:孙瑞萍 点击次数:
摘要:液压泵(又称油泵),是液压系统中的重要组成部分,它向系统提供所需要的压力油,驱动执行元件完成各种规定动作。液压泵是将电动机或其它能源的机械能转换成液压能的装置,所以它在液压系统中属于驱动元件。
关键词:液压泵;种类;性能;参数
中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:16723198(2013)23019301
液压传动中所用的各种油泵,它们的工作原理和液压千斤顶的工作原理是相同的,它们都是依靠油泵的密封的工作容积(泵腔)的变化来进行工作的。这种依靠密封工作容积反复变化进行工作的液压泵称为容积式油泵。为了保证油泵正常工作,容积式油泵都具有密封而又可以变化的空间;吸油腔和排油腔要相互隔开,保证有连续吸入和排除工作油液的配油装置;油箱要与大气相通,使油液保证不低于一个标准大气压,这是构成容积式油泵内部结构要素和外部工作条件的主要特征。
容积式油泵按其构成密封工作容积的结构不同,分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三大类。
液压泵的主要性能参数包括:压力、排量、流量和容积效率等。
油泵的工作压力是指油泵输出的油液压力。铭牌上所标的额定压力是指油泵连续运转时所需要的最大压力。油泵在此压力下运转,能保证油泵的密封性能、效率容积、结构强度和使用寿命。最大压力是指油泵在短时间内超载所允许的权限压力。油泵在工作时所达到的具体压力称为实际工作压力,其压力的大小取决于执行元件的负载。
由于液压系统的用途不同,对油液压力的要求也不同,为了便于液压元件的设计和生产,将压力分为五个等级(见表1)。
表1油泵压力等级
压力等级低压中压中高压高压超高压压力范围x1050-2525-8080-160160-320大于320油泵主轴每转输出油液的体积称为排量,常用q(Ml/r)表示。油泵在单位时间内输出的油液体积称为流量,常用Q理(L/min)表示,排量和流量之间的关系为:
Q理=n.q.10-3,L/min(1)
式中n--油泵流速,r/min。
油泵的排量q是一个平均值,它取决于油泵的具体结构,在原动机转速不变的情况下,排量可以调节的称变量泵;不可调节的称变量泵。变量泵又分为单项变量泵和双向变量泵。双向变量泵不仅可以改变排量q,而且可以改变排油方向,在原动机转向和转速不变的情况下,可使吸油口变为排油口,改变油流方向。
由于构成油泵工作容积的各相邻零部件之间存在着间隙,不可避免地产生泄漏,油泵的输油压力越高,泄漏量就越大。因此,油泵工作时,实际输出的流量Q实要比理论计算的流量Q理要低,两者的关系为:
Q实=Q理-ΔQ,L/min(2)
式中:ΔQ-为油泵的泄漏流量,L/min。
实际流量与理论流量之比称为油泵的容积效率n容,即
n容=Q实/Q理(Q理-ΔQ)/Q理=1-(ΔQ/Q理)(3)
因此,油泵的实际流量为:
Q实=Q理.n容=n.q.n容,10-3L/min(4)
在额定压力下,各类油泵的容积效率见表2。影响油泵效率容积的因素很多,主要有油泵的种类、零部件加工精度及装配质量、密封性能、油液压力及油液的性质等。随着科学技术的发展,新材料,新技术的推广,油泵的容积效率将不断提高。
当不计容积损失时,油泵的输出功率(N出)为:
N出(p.Q理)//(6x10),kW(5)
式中:p--油泵的工作压力,Pa;Q理-油泵理论流量,L/min。
表2油泵的容积效率和总效率
效率齿轮泵叶片泵柱塞泵容积效率n容0.7-0.90.8-0.950.85-0.98总效率n总0.6-0.80.75-0.850.75-0.9油泵向系统输出能量时,需要有驱动它的电动机向它输入功率,如果油泵在进行能量转换过程中没有任何能量损失,则电动机向油泵的输入功率N入和油泵输出的功率N出相等,N入和N出称为油泵的理论输入功率和输出功率。实际上,油泵在由电能转换为液压能的过程中,由于运动部件表面之间摩擦必然产生机械损耗,若油泵的机械效率为n机,当油泵输出功率为N出时,油泵所需有的传动功率,即电动机输入的实际功率N实为:
N实=N出/n机=(p.Q理)/(6x107xn机)=(p.Q实)/(6x107xn机.n容)=(p.Q实)/(6x107xn总),Kw(6)
式中n总--油泵的总功率,n总=n机.n容。
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