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變量液壓泵該如何控制
點擊次數(shù)：2012 發(fā)布時間：2016-11-22
壓力
①工作壓力p液壓馬達實際工作時的輸入壓力稱為液壓馬達的工作壓力。液壓馬達的工作壓力取決于負載轉(zhuǎn)矩及排油壓力（背壓力）的大小。
②額定壓力pn在正常工作條件下，按試驗標準規(guī)定能連續(xù)運轉(zhuǎn)的zui高壓力，稱為液壓馬達的額定壓力，額定壓力又稱為公稱壓力。液壓馬達的額定壓力受馬達本身的結(jié)構(gòu)強度、泄漏等因素的制約，超過此值就是過載。
③zui高允許壓力pmax按試驗標準規(guī)定，超過額定壓力允許短暫運行的zui高壓力，稱為液壓馬達的zui高允許壓力（簡稱zui高壓力）。
④壓力差△p馬達的進油口壓力與出油口壓力之差稱為液壓馬達的壓力差。當馬達的排油壓力近似為零時，可用馬達的進口工作壓力p來代替△p。
⑤zui低回油背壓為避免出現(xiàn)脫空現(xiàn)象，液壓馬達排油腔必須保持的zui低壓力。
液壓馬達壓力的計量單位、壓力系列及壓力分級與液壓泵相同。
(2)轉(zhuǎn)速
①額定轉(zhuǎn)速nn 在額定壓力下，能夠長時間正常運轉(zhuǎn)的zui高轉(zhuǎn)速，稱為液壓馬達的額定轉(zhuǎn)速。
②zui高轉(zhuǎn)速nmax 在額定壓力下，超過額定轉(zhuǎn)速允許短暫運行的轉(zhuǎn)速，稱為液壓馬達的zui高轉(zhuǎn)速。
③zui低轉(zhuǎn)速nmin 正常運轉(zhuǎn)所允許的zui低轉(zhuǎn)速，稱為液壓馬達的zui低轉(zhuǎn)速。
(3)排量與流量
①排量V 液壓馬達軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)（或一弧度），由其密封容腔幾何尺寸變化計算而得到的流人液體的體積，稱為液壓馬達的理論排量（簡稱排量），亦即在無泄漏的情況下，馬達軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所能進入的液體體積。
②理論流量qt 液壓馬達在單位時間內(nèi)由其密封容腔幾何尺寸變化計算而得到的輸入的液體體積，亦即在無泄漏的情況下單位時間內(nèi)所能輸入的液體體積，稱為液壓馬達的理論流量，一般是指不計液壓馬達輸入的液體的脈動性的平均理論流量。
馬達流量的計量單位與液壓泵相同。
液壓馬達理論流量qt與排量V之間的關(guān)系式如下：
qt=(vn/60) ×10-6(m3/s) (1-20)
式中 V——液壓馬達的排量，mL/r；
n——液壓馬達的轉(zhuǎn)速，r/min。
③瞬時流量qinst 馬達在每一瞬時的流量稱為液壓馬達的瞬時流量，一般指瞬時理論（幾何）流量，該流量具有一定的脈動性。
④平均流量qav 按平均時間計算出的流量稱為液壓馬達的平均流量。
⑤額定流量qn 在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，按試驗標準規(guī)定，液壓馬達必須保證的輸人流量。
⑥實際流量q 液壓馬達工作時實際輸入的流量，稱為液壓馬達的實際流量。
液壓馬達工作時由于泄漏等要損失部分流量，故液壓馬達實際流量q大于馬達的理淪流量qt。實際流量可表示為
q=qt+q1 (1-21)
式中 q1——液壓馬達向外部或低壓腔的泄漏等原因而損失的流量。
(4)功率與效率
液壓馬達用于驅(qū)動負載實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動，輸入的是液壓能，表現(xiàn)為液體的壓力p和流量q；輸出的是機械能，表現(xiàn)為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速n（或角速度w）。液壓馬達運行中的能量轉(zhuǎn)換流程可用圖W所示的方塊圖表示。
①理論功率（理論輸入功率與理論輸出功率） 不考慮液壓馬達在能量轉(zhuǎn)換過程中的損失，液壓馬達理論上輸入的液壓功率稱為理論輸入功率；理論上所產(chǎn)生的機械功率稱為理論輸出功率。
理論輸入功率與理論輸出功率相等，故可用同一符號Pt表示，其表達式為
(1-22)
·
式中 △p——液壓馬達的進出口壓力差，Pa；
qt——液壓馬達的理論流量，m3/s；
n——液壓馬達的轉(zhuǎn)速，r/min；
V——液壓馬達的排量，mL/r；
Tt——液壓馬達的理論輸出轉(zhuǎn)矩，N·m；
ω——液壓馬達的轉(zhuǎn)動角速度，rad/s。
②實際功率（實際輸入功率Pi和實際輸出功率P0） 液壓馬達實際輸入的液壓功率稱為液壓馬達的實際輸入功率，其表達式為
Pi=△pq (W) (1-23)
式中 △p——液壓馬達的壓力差，Pa；
q——液壓馬達的實際輸入流量，m3/s。
液壓馬達軸的實際輸出的機械功率稱為液壓馬達的實際輸出功率，其表達式為
P0=Tω=T（2πn/60）(W) (1-24)
③理論轉(zhuǎn)矩Tt、實際轉(zhuǎn)矩T不計液壓馬達在能量轉(zhuǎn)換過程中的能量損失時，液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩（理論輸出轉(zhuǎn)矩）稱為液壓馬達的理論轉(zhuǎn)矩，根據(jù)反映能量守恒關(guān)系的式(1-22)，有
△pqt=△pVn/60×10-6=Ttω=Tt2πn/60 (1-25)
所以 Tt=△pV/2π×l0-6 (N·m) (1-26)
式中符號意義及單位與式(1-22)相同。
在工作過程中，液壓馬達的實際輸出轉(zhuǎn)矩稱為實際轉(zhuǎn)矩。由于液壓泵工作時會因摩擦造成轉(zhuǎn)矩損失T1，使實際轉(zhuǎn)矩T小于其理論輸出轉(zhuǎn)矩Tt，即液壓馬達的實際輸出轉(zhuǎn)矩為
T=Tt-Tl (1-27)
①效率由于液壓馬達在實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的工作過程中有流量損失（容積損失）和機械摩擦損失，故馬達的輸出功率小于輸入功率，兩者之間的差值即為功率損失。功率損失表現(xiàn)為流量損失和轉(zhuǎn)矩損失兩部分，功率損失的大小也用效率來表示。
a．容積效率ηv 液壓馬達的理論流量q。與實際流量q之比稱為馬達的容積效率，即
ηv=qt/q (1-28)
將式(1-21)代入式(1-28)有
ηv=qt/q=qt/(qt+q1) (1-29)
式中q1——因存在容積損失，為了保證液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)速符合要求而多輸入的流量。
容積效率表示液壓馬達抵抗泄漏的能力。
b．機械效率ηm 實際輸出轉(zhuǎn)矩T與理論轉(zhuǎn)矩Tt之比稱為液壓馬達的機械效率，即
ηm=T/Tt (1-30)
將式(1-27)代入式(1-30)有
ηm=T/Tt=(Tt-T1)/Tt (1-31)
將式(1-26)代入式(1-31)有
ηm=(2πT/△pV) ×106 (1-32)
c——總效率η液壓馬達輸出的機械功率與輸入的液壓功率之比，稱為液壓馬達的總效率，即
(1-33)
·
即液壓馬達的總效率等于容積效率與機械效率的乘積。
按照GB/T 7935-1987《液壓元件通用技術(shù)條件》的規(guī)定，在液壓馬達的產(chǎn)品銘牌（裝于產(chǎn)品明顯部位）上，除了應(yīng)標出馬達的名稱、型號及圖形符號外，通常還應(yīng)標出液壓馬達的排量、額定壓力、zui高壓力、額定流量、額定轉(zhuǎn)速、容積效率、總效率、輸出轉(zhuǎn)矩等主要技術(shù)參數(shù)。
以下內(nèi)容將詳細介紹變量液壓泵的控制方式，國越貿(mào)易將竭盡全力，真心實意為大家提供zui有效快速的服務(wù)，歡迎大家前來咨詢。
變量方法及變量控制方式
(1)變量基本原理及常用方法 由液壓泵的理論流量計算公式[見式(1-1)]可知，液壓泵的流量可以通過改變泵的轉(zhuǎn)速，2或排量V（幾何參數(shù)）的方法進行調(diào)節(jié)。
①通過改變液壓泵的轉(zhuǎn)速n調(diào)節(jié)流量。此種調(diào)節(jié)方法因液壓泵的驅(qū)動原動機不同而有油門調(diào)節(jié)和變頻調(diào)節(jié)兩種方案。
a．油門調(diào)節(jié)方案主要用于以內(nèi)燃機為原動機的液壓泵，通過調(diào)節(jié)內(nèi)燃機的油門大小，改變發(fā)動機的轉(zhuǎn)速（即液壓泵的轉(zhuǎn)速），從而達到改變液壓泵輸出流量的要求。但此種方案的調(diào)節(jié)范圍受到發(fā)動機zui低轉(zhuǎn)速的限制。
b．變頻調(diào)節(jié)方案用于以變頻器控制的交流異步電動機作為原動機的液壓泵，通過改變電動機亦即泵的轉(zhuǎn)速從而改變泵的輸出流量。此種調(diào)節(jié)方案，液壓泵的動、靜特性良好，對于排量不能改變的定量泵實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)具有顯著的實用意義。隨著變頻調(diào)速器價格的降低，此種調(diào)節(jié)方案日益受到重視和廣泛應(yīng)用。
②通過改變液壓泵的排量V（幾何參數(shù)）調(diào)節(jié)流量。依據(jù)這一原理，葉片泵和柱塞泵均能做成變量泵：單作用葉片泵采用改變偏心量，軸向柱塞泵采用改變斜盤傾角以調(diào)節(jié)流量的方法等均屬于改變排量的范疇。此種調(diào)節(jié)方法具有損失小、效率高的顯著特點，應(yīng)用zui多。
(2)變量控制方式及其特性 通過改變液壓泵的排量V（幾何參數(shù)）調(diào)節(jié)流量時，在泵的轉(zhuǎn)速恒定時，泵的排出流量發(fā)生變化，可形成流量控制泵。由于泵的出口總有阻力負載存在，故泵出口流量的變化將影響泵的出口壓力。有時控制泵的排量還能控制泵的工作壓力，形成壓力控制變量泵?？梢娮兞靠刂品绞椒N類繁多。工程實際中，軸向柱塞泵在結(jié)構(gòu)上zui適宜安裝各種變量控制機構(gòu)，故變量控制方式zui多。葉片泵也可安裝若干變量控制機構(gòu)。一些典型的變量控制方式見下表。
