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液压泵的工作原理
2020.01.08

液压泵,是为液压传动提供加压液体的一种液压元件,是泵的一种。它的功能是把动力机(如电动机和内燃机等)的机械能转换成液体的压力能。


常用液压泵的种类


一、按流量是否可调节可分为:变量泵和定量泵。

输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵,流量不能调节的称为定量泵。


二、按液压系统中常用的泵结构分为:齿轮泵、叶片泵和柱塞泵3种。

齿轮泵:体积较小,结构较简单,对油的清洁度要求不严,价格较便宜;但泵轴受不平衡力,磨损严重,泄漏较大。

叶片泵:分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。这种泵流量均匀、运转平稳、噪音小、作压力和容积效率比齿轮泵高、结构比齿轮泵复杂。

柱塞泵:容积效率高、泄漏小、可在高压下工作、大多用於大功率液压系统;但结构复杂,材料和加工精度要求高、价格贵、对油的清洁度要求高。


一般在齿轮泵和叶片泵不能满足要求时才用柱塞泵。还有一些其他形式的液压泵,如螺杆泵等,但应用不如上述3种普遍。


液压泵的性能参数


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液压泵压力


液压泵工作压力是指泵(或马达)在实际工作时输出(或输入)油液的压力,由外负载决定。


额定压力是指在正常工作条件下,按试验标准规定能连续运转的最高压力。其大小受寿命的限制,若超过额定压力工作,泵(或马达)的使用寿命将会比设计的寿命短。当工作压力大于额定压力时称超载。


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转速


工作转速是指泵(或马达)在工作时的实际转动速度。


额定转速是指在额定压力下,能连续长时间正常运转的最高转速。若泵超过额定转速工作将会造成吸油不足,产生振动和大的噪声,零件会遭受气蚀损伤,寿命降低。


最低稳定转速是指马达正常运转所允许的最低转速。在此转速下,马达不出现爬行现象。


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排量、流量


排量是指泵(或马达)每转一周,由密封容腔几何尺寸变化而得的排出(或输入)液体的体积,常用单位是ml/r(毫升/转)。排量可以通过调节发生变化的成为变量泵(或变量马达),排量不能变化的成为定量泵(或定量马达)。


实际流量是指泵(或马达)工作时出口处(或进口处)的流量。由于泵本身存在内泄漏,其实际流量小于理论流量。由于马达本身也存在内泄漏,要实现指定转速,为补偿泄漏量,其输入实际流量必须大于理论流量。


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效率


容积效率,对液压泵是指其实际流量与理论流量的比值。对液压马达是指其理论流量与实际流量的比值。


机械效率,对液压泵是指其理论转矩与实际输入转矩的比值。对液压马达其实际输出的转矩为理论转矩克服摩擦力后的转矩,因此其机械效率为实际输出转矩与理论转矩的比值。


总效率是指泵(或马达)的输出功率与输入功率的比值。总效率等于容积效率与机械效率的乘积。


选择液压泵的原则


液压泵是液压系统的动力源,应选用能适应执行器所要求的压力发生回路的泵,同时要充分考虑其可靠性、寿命、维护性等以便所选的泵能够长期运行。


选择液压泵时要考虑的因素有结构形式、工作压力、流量、转速、效率(容积效率和总效率)、变量或定量、变量方式、寿命、噪声、压力脉动率、自吸能力、原动机种类及连接方式、工况环境(温升)、与液压油的相容性、尺寸、重量、经济性、维修性等。


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