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帶你了解液壓泵
點擊次數：3312 發(fā)布時間：2016-11-10
1．液壓泵的壓力
液壓泵的壓力參數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。其大小是由外負載決定的，當負載增加時，液壓泵的工作壓力升高；當負載減小時，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構強度和泄漏程度的限制。
由于液壓傳動的用途不同，系統所需要的壓力也不同，為了便于液壓元件的設計、生產和使用，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，它等于泵的排量V與其轉速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，試驗標準規(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的機械能，表現為轉矩T和轉速n；其輸出的是液體壓力能，表現為壓力p和流量qt(qt - Vn)。當用液壓泵輸出的壓力能驅動液壓缸克服負載阻力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——液壓泵的轉速；
Tt——驅動液壓泵的理論轉矩；
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。
如果用驅動液壓泵的實際轉矩T代替式中理論轉矩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）和機械損失（摩擦造成的轉矩損失）。通常容積損失用容積效率ηv來表示，機械損失用機械效率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，相應其容積效率也隨壓力升高而降低。機械效率是指驅動液壓泵的理論轉矩與實際轉矩的比值，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
在液壓傳動系統中，液壓泵是液壓傳動系統的動力元件，它是將原動機（如電動機）輸入的機械能轉換成液體壓力能的能量轉換裝置。在液壓傳動系統中屬于動力元件，是液壓傳動系統的重要組成部分，其作用是向液壓系統提供壓力油。
液壓泵的種類很多，按其結構形式的不同，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)生變化而進行工作的，所以都屬于容積式泵。
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轉動時，柱塞便做往復運動。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不停地轉動，泵就不斷地進行吸油和壓油過程。由此可見，液壓泵是靠密封容積變化進行工作的，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。
液壓泵的圖形符號如圖B所示。
由圖A可以看出，無論液壓泵的具體結構如何，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。
液壓馬達也是依靠密封容積的變化來進行工作的。液壓馬達的工作原理在理論上與液壓泵具有可逆性，它們的結構也基本相同；但是，由于它們的工作任務和具體要求不同，所以在實際結構上只有少數液壓泵能做到液壓馬達使用。