液压泵的种类和性能参数
2022-06-09
液压传动中所用的各种油泵，它们的工作原理和液压千斤顶的工作原理是相同的，它们都是依靠油泵的密封的工作容积（泵腔）的变化来进行工作的。这种依靠密封工作容积反复变化进行工作的液压泵称为容积式油泵。为了保证油泵正常工作，容积式油泵都具有密封而又可以变化的空间；吸油腔和排油腔要相互隔开，保证有连续吸入和排除工作油液的配油装置；油箱要与大气相通，使油液保证不低于一个标准大气压，这是构成容积式油泵内部结构要素和外部工作条件的主要特征。
容积式油泵按其构成密封工作容积的结构不同，分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三大类。
液压泵的主要性能参数包括：压力、排量、流量和容积效率等。
油泵的工作压力是指油泵输出的油液压力。铭牌上所标的额定压力是指油泵连续运转时所需要的最大压力。油泵在此压力下运转，能保证油泵的密封性能、效率容积、结构强度和使用寿命。最大压力是指油泵在短时间内超载所允许的权限压力。油泵在工作时所达到的具体压力称为实际工作压力，其压力的大小取决于执行元件的负载。
由于液压系统的用途不同，对油液压力的要求也不同，为了便于液压元件的设计和生产，将压力分为五个等级（见表1）。
表1油泵压力等级
压力等级低压中压中高压高压超高压压力范围x1050-2525-8080-160160-320大于320油泵主轴每转输出油液的体积称为排量，常用q（Ml/r）表示。油泵在单位时间内输出的油液体积称为流量，常用Q理（L/min）表示，排量和流量之间的关系为：
Q理=n.q.10-3，L/min（1）
式中n--油泵流速，r/min。
油泵的排量q是一个平均值，它取决于油泵的具体结构，在原动机转速不变的情况下，排量可以调节的称变量泵；不可调节的称变量泵。变量泵又分为单项变量泵和双向变量泵。双向变量泵不仅可以改变排量q，而且可以改变排油方向，在原动机转向和转速不变的情况下，可使吸油口变为排油口，改变油流方向。
由于构成油泵工作容积的各相邻零部件之间存在着间隙，不可避免地产生泄漏，油泵的输油压力越高，泄漏量就越大。因此，油泵工作时，实际输出的流量Q实要比理论计算的流量Q理要低，两者的关系为：
Q实=Q理-ΔQ，L/min（2）
式中：ΔQ-为油泵的泄漏流量，L/min。
实际流量与理论流量之比称为油泵的容积效率n容，即
n容=Q实/Q理（Q理-ΔQ）/Q理=1-（ΔQ/Q理）（3）
因此，油泵的实际流量为：
Q实=Q理.n容=n.q.n容，10-3L/min（4）
在额定压力下，各类油泵的容积效率见表2。影响油泵效率容积的因素很多，主要有油泵的种类、零部件加工精度及装配质量、密封性能、油液压力及油液的性质等。随着科学技术的发展，新材料，新技术的推广，油泵的容积效率将不断提高。
当不计容积损失时，油泵的输出功率（N出）为：
N出（p.Q理）//（6x10），kW（5）
式中：p--油泵的工作压力，Pa；Q理-油泵理论流量，L/min。
表2油泵的容积效率和总效率
效率齿轮泵叶片泵柱塞泵容积效率n容0.7-0.90.8-0.950.85-0.98总效率n总0.6-0.80.75-0.850.75-0.9油泵向系统输出能量时，需要有驱动它的电动机向它输入功率，如果油泵在进行能量转换过程中没有任何能量损失，则电动机向油泵的输入功率N入和油泵输出的功率N出相等，N入和N出称为油泵的理论输入功率和输出功率。实际上，油泵在由电能转换为液压能的过程中，由于运动部件表面之间摩擦必然产生机械损耗，若油泵的机械效率为n机，当油泵输出功率为N出时，油泵所需有的传动功率，即电动机输入的实际功率N实为：
N实=N出/n机=（p.Q理）/（6x107xn机）=（p.Q实）/（6x107xn机.n容）=（p.Q实）/（6x107xn总），Kw（6）
式中n总--油泵的总功率，n总=n机.n容。
油泵的转速有额定转速、最高转速和最低转速。额定转速是指额定压力下长时间连续运转的最高转速。最高转速是指额定压力下允许短间运行的极限转速，若油泵超过最高转速，吸油腔会转速过大，压力降低而产生气穴现象。当油泵的转速低于最小转速时，则因流量过小油泵无法工作。常用油泵的流量转速，外啮合此轮泵为1000-1800r/min，叶轮泵为1000-1600r/min，轴向柱塞泵为1000-2200r/min.。
以上，只是对液压泵的种类和性能参数进行了简要探讨。
容积式油泵按其构成密封工作容积的结构不同，分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三大类。
液压泵的主要性能参数包括：压力、排量、流量和容积效率等。
油泵的工作压力是指油泵输出的油液压力。铭牌上所标的额定压力是指油泵连续运转时所需要的最大压力。油泵在此压力下运转，能保证油泵的密封性能、效率容积、结构强度和使用寿命。最大压力是指油泵在短时间内超载所允许的权限压力。油泵在工作时所达到的具体压力称为实际工作压力，其压力的大小取决于执行元件的负载。
由于液压系统的用途不同，对油液压力的要求也不同，为了便于液压元件的设计和生产，将压力分为五个等级（见表1）。
表1油泵压力等级
压力等级低压中压中高压高压超高压压力范围x1050-2525-8080-160160-320大于320油泵主轴每转输出油液的体积称为排量，常用q（Ml/r）表示。油泵在单位时间内输出的油液体积称为流量，常用Q理（L/min）表示，排量和流量之间的关系为：
Q理=n.q.10-3，L/min（1）
式中n--油泵流速，r/min。
油泵的排量q是一个平均值，它取决于油泵的具体结构，在原动机转速不变的情况下，排量可以调节的称变量泵；不可调节的称变量泵。变量泵又分为单项变量泵和双向变量泵。双向变量泵不仅可以改变排量q，而且可以改变排油方向，在原动机转向和转速不变的情况下，可使吸油口变为排油口，改变油流方向。
由于构成油泵工作容积的各相邻零部件之间存在着间隙，不可避免地产生泄漏，油泵的输油压力越高，泄漏量就越大。因此，油泵工作时，实际输出的流量Q实要比理论计算的流量Q理要低，两者的关系为：
Q实=Q理-ΔQ，L/min（2）
式中：ΔQ-为油泵的泄漏流量，L/min。
实际流量与理论流量之比称为油泵的容积效率n容，即
n容=Q实/Q理（Q理-ΔQ）/Q理=1-（ΔQ/Q理）（3）
因此，油泵的实际流量为：
Q实=Q理.n容=n.q.n容，10-3L/min（4）
在额定压力下，各类油泵的容积效率见表2。影响油泵效率容积的因素很多，主要有油泵的种类、零部件加工精度及装配质量、密封性能、油液压力及油液的性质等。随着科学技术的发展，新材料，新技术的推广，油泵的容积效率将不断提高。
当不计容积损失时，油泵的输出功率（N出）为：
N出（p.Q理）//（6x10），kW（5）
式中：p--油泵的工作压力，Pa；Q理-油泵理论流量，L/min。
表2油泵的容积效率和总效率
效率齿轮泵叶片泵柱塞泵容积效率n容0.7-0.90.8-0.950.85-0.98总效率n总0.6-0.80.75-0.850.75-0.9油泵向系统输出能量时，需要有驱动它的电动机向它输入功率，如果油泵在进行能量转换过程中没有任何能量损失，则电动机向油泵的输入功率N入和油泵输出的功率N出相等，N入和N出称为油泵的理论输入功率和输出功率。实际上，油泵在由电能转换为液压能的过程中，由于运动部件表面之间摩擦必然产生机械损耗，若油泵的机械效率为n机，当油泵输出功率为N出时，油泵所需有的传动功率，即电动机输入的实际功率N实为：
N实=N出/n机=（p.Q理）/（6x107xn机）=（p.Q实）/（6x107xn机.n容）=（p.Q实）/（6x107xn总），Kw（6）
式中n总--油泵的总功率，n总=n机.n容。
油泵的转速有额定转速、最高转速和最低转速。额定转速是指额定压力下长时间连续运转的最高转速。最高转速是指额定压力下允许短间运行的极限转速，若油泵超过最高转速，吸油腔会转速过大，压力降低而产生气穴现象。当油泵的转速低于最小转速时，则因流量过小油泵无法工作。常用油泵的流量转速，外啮合此轮泵为1000-1800r/min，叶轮泵为1000-1600r/min，轴向柱塞泵为1000-2200r/min.。
以上，只是对液压泵的种类和性能参数进行了简要探讨。