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了解液壓泵參數(shù)曲線圖
點(diǎn)擊次數(shù)：23043 發(fā)布時間：2016-11-22
工程實(shí)用計(jì)算公式
為了便于液壓泵的選擇、使用與維護(hù)，下表給出了工程上常用的液壓泵計(jì)算公式。
工程上常用的液壓泵計(jì)算公式
項(xiàng)目 | 計(jì)算公式 | 符號意義 | |
名稱 | 單位 | ||
理論流量qt | L/min | Qt=Vn/1000 | V——液壓泵的排量，mL/r； n——液壓泵的轉(zhuǎn)速，r/min0； △p——液壓泵的進(jìn)出口壓力差，MPa |
實(shí)際流量q | Q=qtηv=Vnηv/1000 | ||
輸出功率Po | kW | Po=△pq/60 | |
輸入功率Pi | Pi=△pq/(60η) | ||
理論扭矩Tt | N·m | Tt=△pV/(2π) | |
實(shí)際轉(zhuǎn)矩T | T=πpV/(2πηm) | ||
容積效率ηv | % | ηv=q/qt | |
機(jī)械效率ηm | ηm=Tt/T | ||
總效率η | η=ηvηm | ||
特性曲線
液壓泵的特性曲線包括一般特性曲線、全特性曲線和無因次特性曲線。了解這些特性曲線，有利于液壓泵的分析、研制、使用與維護(hù)工作的進(jìn)行。
(1) 一般特性曲線液壓泵一般特性曲線是實(shí)際流量q、輸入功率Pi、容積效率ηv、機(jī)械效率ηm、總效率η等性能參數(shù)與工作壓力戶之間的關(guān)系曲線。這種性能曲線是對應(yīng)一定品種的工作介質(zhì)，在某個轉(zhuǎn)速和某一溫度下通過試驗(yàn)得出的，如圖K所示。由圖可見：
①在不同的工作壓力下液壓泵的這些參數(shù)值都是不同的。
②泵的容積效率ηv，（或?qū)嶋H流量q）隨工作壓力p增大而減小。因?yàn)楣ぷ鲏毫等于零時，理論輸出功率為零，相應(yīng)的機(jī)械效率為零，當(dāng)壓力升高后，zui初機(jī)械效率ηm。迅速上升，而后變緩，所以總效率始于零，且有一個zui高點(diǎn)，液壓泵應(yīng)工作在此點(diǎn)附近。
(2)全特性曲線 為了揭示某種液壓泵在整個允許工作的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的全特性，常用泵的全特性（通用特性）曲線表示。如圖L所示，通常曲線的橫坐標(biāo)用壓力p（或壓力相對值p/pmax）表示；縱坐標(biāo)一側(cè)表示流量q（或流量相對值q/qmax），另一側(cè)表示轉(zhuǎn)速n（或轉(zhuǎn)速相對值n/nmax）。在圖中要繪出等效率曲線ηi、等功率曲線Pii以及等容積效率曲線ηvi等。
通用特性曲線的繪制方法是，分別在i個不同工作轉(zhuǎn)速ni下，作出i個如圖K所示的特性曲線，然后找出每張圖中的等功率點(diǎn)和等效率點(diǎn)，繪入圖L中即得。
(3)無因次特性曲線流量與容積效率、轉(zhuǎn)矩與機(jī)械效率、功率與總效率等這些液壓泵的基本特性與泵的壓差△p、介質(zhì)黏度μ（動力黏度）和轉(zhuǎn)速n等運(yùn)行工況參數(shù)有關(guān)，如果它們之中的任何一個發(fā)生變化，都將引起泵的流量、轉(zhuǎn)矩、功率和效率等特性曲線的變化，故特性曲線數(shù)不勝數(shù)。
為了便于采用流體動力學(xué)的相似理論對液壓泵進(jìn)行系列化設(shè)計(jì)，有時要用到泵的無因次特性曲線。這種特性曲線反映了上述泵的基本特性參數(shù)與無因次變量（△p/μn）之間的關(guān)系，可以代表上述數(shù)不勝數(shù)的特性曲線。作為示例，此處僅給出液壓泵的無因次效率特性曲線（圖M）。由圖M容易看出液壓泵的容積效率ηv隨泵的壓力差△p的增大而減小，隨油液動力黏度μ及轉(zhuǎn)速n的增大而增大；機(jī)械效率ηm隨壓力差△p的增大而增大，隨油液黏度μ及轉(zhuǎn)速n的增大而減小。為了使液壓泵能夠在下運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)特別注意正確選擇和使用泵的工況條件。
排量與流量
①排量v 液壓泵的傳動主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)（或一弧度），由其密封容腔幾何尺寸變化計(jì)算而得到的排出液體的體積，稱為液壓泵的排量，亦即在無泄漏的情況下，泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所能排出的液體體積。排量的法定計(jì)量單位為m3/r（立方米每轉(zhuǎn)），工程實(shí)踐中的常用單位為mL/r（毫升每轉(zhuǎn)）(1mL/r=lOOOmm3/r，1m3/r=106 mL/r)。
GB/T 2347-1980規(guī)定了液壓泵及液壓馬達(dá)公稱排量系列（下表）。
液壓泵及液壓馬達(dá)公稱排量系列 mL·r-1
0.1 | 1.0 | 10 | 100 | 1000 |
|
|
| （112） | （1120） |
| 1.25 | 12.5 | 125 | 1250 |
|
| （14） | （140） | （1400） |
0.16 | 1.6 | 16 | 160 | 1600 |
|
| （18） | （180） | （1800） |
| 2.0 | 20 | 200 | 2000 |
|
| （22.4） | （224） | （2240） |
0.25 | 2.5 | 25 | 250 | 2500 |
|
| （28） | （280） | （2800） |
| 3.15 | 31.5 | 315 | 3150 |
|
| （35.5） | （355） | （3550） |
0.4 | 4 | 40 | 400 | 4000 |
|
| （45） | （450） | （4500） |
| 5.0 | 50 | 500 | 5000 |
|
| （56） | （560） | （5600） |
0.63 | 6.3 | 63 | 630 | 6300 |
|
| （71） | （710） | （7100） |
| 8.0 | 80 | 800 | 8000 |
|
| （90） | （900） | （9000） |
②理論流量qt 液壓泵在單位時間內(nèi)由其密封容腔幾何尺寸變化計(jì)算而得到的排出的液體體積，亦即在無泄漏的情況下單位時間內(nèi)所能排出的液體體積，稱為液壓泵的理論流量，一般是指不計(jì)液壓泵輸出的液體的脈動性的平均理論流量。在工程實(shí)際中，常把零壓差下泵的流量視為理論流量。
流量（理論流量、瞬時流量、平均流量、實(shí)際流量和泄漏流量等）的法定計(jì)量單位為m3/s（立方米每秒）。工程實(shí)際中的常用單位為L/min（升每分）(1L/min= 106 mm3/min， 1m3/s =60000L/min)。
液壓泵理論流量qt與泵的排量V之間的關(guān)系如下：
qt=(Vn/60)×l0-6 (m3/s) (1-1)
式中 V——液壓泵的排量，mL/r；
n——液壓泵的轉(zhuǎn)速，r/min。
③瞬時流量qinst 泵在每一瞬時的流量稱為液壓泵的瞬時流量，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(jì)算出的流量稱為液壓泵的平均流量。
⑤額定流量qn 液壓泵在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，液壓泵必須保證的輸出流量。
⑥實(shí)際流量q 液壓泵工作時實(shí)際排出的流量，稱為液壓泵的實(shí)際流量。
由于液壓泵工作時存在泄漏及液體受到壓縮等因素而損失部分流量，因此液壓泵的額定流量qn和實(shí)際流量q都小于泵的理論流量qt。
實(shí)際流量q可表示為
q=qt-q1=Vn-k1△p (1-2)
式中 q1——液壓泵向外部或低壓腔的泄漏及壓縮等原因而損失的流量；
k1——泵的泄漏系數(shù)；
△p——泵的壓力差，當(dāng)泵的進(jìn)口（表壓力或相對壓力）壓力近似為零時，可用泵的出口工作壓力p來代替，下同。
其余符號意義同前。
由式(1-2)可知，q1和q都與泵的工作壓力p有關(guān)，工作壓力增大時，損失流量q1增大，而實(shí)際輸出的流量q減小。
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