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液压泵的分类及性能参数浅析

【摘要】:表4-1 液压泵的图形符号2.液压泵的性能参数液压泵的压力 液压泵的压力参数主要指工作压力和额定压力。液压泵的额定压力是指泵在正常工作条件下,试验标准规定能连续运转的最高压力,它受泵本身的泄漏和结构强度所制约。表4-3 泵的容积效率和总效率3.液压泵的代号液压泵的代号由两部分组成,即表示名称和特征的部分用汉语拼音字母表示,规格部分用数字、字母表示。在液压泵规格中,主要是压力和流量两个参数。

1.液压泵的分类

液压泵的种类很多,按其结构形式的不同可分为齿轮式、叶片式、柱塞式和螺杆式等类型,按泵的排量能否改变,可分为定量泵和变量泵,按泵的输油方向能否改变,可分为单向泵和双向泵。

液压泵的图形符号见表4-1。

4-1 液压泵的图形符号

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2.液压泵的性能参数

(1)液压泵的压力 液压泵的压力参数主要指工作压力和额定压力。

液压泵的工作压力是指泵工作时输出液压油的实际压力,其大小由工作负载决定。

液压泵的额定压力是指泵在正常工作条件下,试验标准规定能连续运转的最高压力,它受泵本身的泄漏和结构强度所制约。由于液压传动的用途不同,系统所需要的压力也不相同,液压泵的压力分为若干等级,见表4-2。

4-2 液压泵压力分级 (单位:MPa)

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(2)液压泵的排量和流量

1)排量是指泵轴转一周所排出油液的体积。排量的大小与泵的密封腔的几何尺寸有关。排量用V表示,常用单位为mL/r。

2)流量有理论流量、实际流量和额定流量之分。常用的单位为L/min。

液压泵的理论流量是指泵在单位时间内由密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出的液体体积。理论流量用qVt表示,它等于泵的排量V与其转速n的乘积,即

qVt=Vn

液压泵的实际流量是指泵在某工作压力下实际排出的流量。实际流量用qV表示。由于泵存在泄漏,所以其实际流量总是小于理论流量,若泄漏量为ΔqV,则有

qV=qVtqV

液压泵的额定流量是指泵在正常工作条件下,试验标准规定必须保证的输出流量。

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图4-1 液压泵功率的计算

(3)液压泵的功率 功率是指单位时间内所做的功,用P表示。由物理学可知,功率等于力和速度的乘积。现以图4-1为例,如液压缸内液压油对活塞的作用力与负载F相等时,才能推动工作台运动,若工作台的运动速度为v,则液压缸的输出功率

P=Fv

F=pAv=qV/A,将其代入上式中得

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式中 p——缸内液体的压力;

A——受力面积;

qV——输入液压缸的流量。

上式即为液压缸的输入功率,其值等于进入液压缸的流量和液压缸的工作压力的乘积。

对于液压泵的输出功率,按上述原理,它将等于液压泵的输出流量和泵的工作压力的乘积。若不考虑能量损失,泵输入的机械能,(表现为转矩T和转速n)与泵输出的压力能(表现为液压油的压力p和流量qV)应相等,也就是泵的输入功率等于输出功率,即泵的理论功率为

pqVt=2πnTt

(4)液压泵的容积效率 液压泵在能量转换和传递过程中,必然存在能量损失,因此液压泵的输出功率总是小于输入功率,两者之差即为功率损失,功率损失分为容积损失和机械损失。

容积损失是由泵的泄漏造成的流量损失,通常用容积效率ηV来表示,它是指液压泵的实际流量qV与理论流量qVt的比值,即

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液压泵的输出压力越大,泄漏量越大,则其容积效率也越低。

机械损失是由泵内机件相对运动时机械摩擦和液体黏性引起的摩擦转矩损失,通常用机械效率ηm来表示。它是指驱动液压泵的理论转矩Tt与实际转矩T的比值,即

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978-7-111-43927-1-Chapter04-7.jpg代入上式则有

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液压泵的总效率η为泵的输出功率Pout和输入功率Pin的比值,即

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得液压泵的总效率等于容积效率ηV和机械效率ηm的乘积。

常用液压泵的容积效率和总效率见表4-3。

4-3 泵的容积效率和总效率

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3.液压泵的代号

液压泵的代号由两部分组成,即表示名称和特征的部分用汉语拼音字母表示,规格部分用数字、字母表示。在液压泵规格中,主要是压力和流量两个参数。压力是用字母表示,单位为MPa,泵的额定压力有1MPa、2.5MPa、6.3MPa等系列,分别以A、B、C等字母表示,但规定6.3MPa的压力等级“C”省略不写。流量的单位为L/min。

齿轮泵的名称代号为“CB”。叶片泵的名称代号为“YB”,在名称符号后加字母为特征代号,如“YBS”表示手动调节的单向变量叶片泵,“YBY”表示双向变量叶片泵。柱塞泵在我国有两种产品系列,即“ZB”系列和“CY”系列。“CY”系列是斜盘滑履式轴向柱塞泵的系列产品。

如代号为YB-63的液压泵,其含义如下:

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