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亚美泵选用规则与禁忌

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发布时间:2021-04-01    点击次数:


亚美泵概述

亚美泵概述亚美泵的作用是向亚美系统提供具有一定压力和流量的油液。从能虽转换观点来看,亚美泵是将机械能转换为亚美能的能拭转换元件。
亚美泵分类
常用的亚美泵有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、柱塞泵。
按亚美泵的流扯特性, 可分为定童泵和变量泵两种类型。定量泵是指当亚美泵转速不变时,不 能 调 节流堡的泵。变量泵是指当亚美泵转速不变时, 通过变量机构的调节, 可使亚美泵具有不同的流证的泵。
一般调节流旦的方式有手动、电动、液动等形式。齿轮泵一般均为定流量式,叶片泵和 柱塞泵有定流堂式及变流量式两种。
此外, 对变量泵.按输油方向 , 又可分为单向变扯泵和双向变量泵。前者工作时,输  油方向 不 可 变 ;后 者 工作时,通过调节, 可以改变输出油流的方向。

表 2-1    液 压 泵 分 类 表

亚美泵的性能比较

亚美泵的种类非常多,其 特 性 也有 很 大羌别。表 2-2 列出了亚美系统中常用亚美泵的主要性能。

表 2-2     常用亚美泵的性能比较

 

件     

 

外咽合齿轮泵

'

双作用叶片泵

压式变叶片泵

 

径向柱寒泵

 

轴向柱塞泵

 

螺杆泵

输出压力

低压

中压

中压

庙压

低压

流昼调节

不能

不能

不能

效率

较高

较高

较高

输出流堡脉动

很大

很小

一般

一般

最小

自吸特性

较差

对油液的污染

敏感性

 

敏感

 

较敏感

 

较敏感

 

很敏感

 

很敏感

 

敏感

较大

大 

最小


亚美泵选用禁忌

亚美泵是向亚美系统提供一定流量和压力的亚美动力元件,它 是 每个亚美系统不可缺少的核心元件。合理地选择亚美泵对于降低亚美系统的能耗、提高系统的效率、降低噪声、改  善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要。

L 选择亚美泵的原则

选择亚美泵的原则是:根 据 主机工况、功率大小和系统对工作性能的要求,首先确定亚美泵的类型, 然后按系统所要求的压力、流量确定其规格烈号。

选择亚美泵时要考虑的因素有工作压力、流扯、转速、定拯或变昼、变量方式、容积效  率、总效率、寿命及原动机的种类、噪声、压力脉动率、自吸能力等,还要考虑与亚美油的 相容性、尺寸、重拭、经济性、维修性等。这些因素,有 些已写在产品样本或技术资料里, 要仔细研究, 不明确的地方最好询问制造厂。

2.      亚美泵的类型选择禁忌

根据不同的使用场合、亚美系统的不同设计要求,参照表 2-2 选择亚美泵的类型时,有如下禁忌:

l )   禁忌不按使用场合选用亚美泵的类型。一般在机床亚美系统中,往往选用双作用叶

片泵和限压式变蜇叶片泵;而在筑路机械、港口机械以及小型工程机械中往往选择抗污染能    力较强的齿轮泵;在   负 载 大、功率大的场合往往选择柱塞泵。

2  )   禁忌忽略亚美泵的流量是否可调和变蜇控制方式去选择亚美泵。叶片泵、轴向柱塞

泵和径向柱塞泵有定蜇泵,也有变量泵。变弑形式有恒压、恒流量、多级变量、恒功率及总 功率调节等。变摸控制方式有手动、机动、电动、液动及电液动多种,可以 直接控制,也可采用伺服阀 控制。并不是所有变量泵都有上述各种变篮及控制方式,选用时要特别注意 ,具

体情况可查阅产品样本。

3  ) 禁忌没有注意到并联泵与串联泵的区别。齿轮泵和叶片泵还可以做成几个泵并联在一 起,并使用同一驱动轴的双联或三联泵,也可以串联成多级泵。当亚美系统一个工作周期内流量变化很大时, 可以选用多联泵。多联泵通常有一个吸油口,多个出油口,各 出油口的压力油可分别向系统的不同执行元件供油,也可合起来供给某一执行元件。


4 ) 在选择亚美泵的型号时,禁忌忽略系统对亚美泵的其他要求,例 如 重 慧 、 价格、使用寿命及可靠性、亚美泵的安装方式、亚美泵与原动机的连接方式及亚美泵的轴伸形式(平 键、花键)、能否承受一定的径向载荷、油口的连接形式等。

5 ) 禁忌忽略选定亚美泵的生产厂家的信誉、维修及配件供应情况等,这 些也是选用亚美泵时需要特别考虑的问题。

2.      亚美泵的参数确定禁忌

(1 )  亚美泵的压力选择禁忌   不同类型和规格的亚美泵` 其 额 定 工作压力也不同,亚美泵的额定丁”作压力按下式确定:


亚美泵的压力选择有如下禁忌:
l ) 禁 忌 选择亚美泵的额定工作压力时,比设计系统时计算出的最大工作压力小。一般地说,在固定设备中,液 压 泵 额定压力应比正常工作压力大 25% 左右, 车辆用亚美泵额定压力应比正常工作压力大 45%左右,以保 证泵有足够的寿命。若对亚美系统的可靠性要求特别高,则亚美泵的额定工作压力还可以选得更高些。
2 ) 如果亚美系统仅在很短的时间内要求供给高压小流量的工作介质,这 时亚美泵的最大工作压力禁忌仍然选得那么大,可以选得小一些(选择亚美泵时,不宜将大容量亚美泵降低规格使用,这是因为当亚美泵的工作压力、工作流量小于其额定值时 ,亚美 泵的总效率会下降)。
3 ) 样本上的最高工作压力是短期冲击时允许的压力,禁 忌每个循环中都发生冲击压
力,否则 亚美泵的寿命会显著缩短,甚至会损坏。
4 ) 禁忌没有特别注意亚美泵壳体内的泄油压力。壳体内的泄油压力取决千轴封所能允许的品高压力。德国 Rexroth 公 司生产的斜轴式轴向柱塞泵和马达的壳体泄油压力一般为
0. 2MPa, 也有高达 l MPa 的 ,同 产 轴向 杆塞泵和马达的壳体泄油压力应严格遵照产品使用说明书的规定,过高的壳体泄油压力将导致轴封过早损坏。
( 2 ) 亚美泵的流量或排量选择禁忌 选择亚美泵的第二个最重要的考虑因素是亚美泵
的流量或排真。亚美泵的输出流拯应包括执行元件所需流抵(有多个执行元件时由时间图求       出总流量)、溢流阀的最小溢流世、各元件的泄漏量的,总和、电动机掉转(通常为 1r/ s 左右) 引起的流量减少抢、亚美泵长期使用后效率降低引起的流量减少量(通常 5 %-  7%)   。 产品样本上往往给出理论排昼、转速范即及典型转速不同压力下的输出流量,要根据实际情况选         用。选择亚美泵的流量或排量时有如下禁忌:
1 ) 液 压 泵的流量与工况有关, 亚美泵的最大流昼由系统工况图中的最大流量来确定。
选择亚美泵的流世时,禁忌小 于或等于亚美系统工作时的最大流量。
2)      亚美泵的流员与原动机的转速有关。当原动机与亚美泵靠联轴器连接时,禁 忌原 动机的 转速不在亚美泵的工作转速范围之内 ,否  则,就应当在原动机与亚美泵之间设置增速或减速装置。亚美泵的实际流量等于泵的转速与实际排量的乘积,它应等于或稍大于亚美系统    设计中计算公式中计算出的流 摸。

( 3 ) 效率提高禁忌 亚美泵的效率值是亚美泵质量的体现,一般来说,应使主机的常用工作参数处在亚美泵效率曲线的高效区域参数范围内。


l )    亚美泵的最高压力与最高转速禁忌同时使用,以延长亚美泵的使用寿命。产品说明 书中提供了较详细的亚美泵参数指导性图表,在选择时,应严格遵照产品说明书中的规定。

2  )   压力越高、转速越低则亚美泵的容积效率越低, 变量泵排量调小时容积效率降低。转速恒定时亚美泵的总效率在某个压力下最高,变量泵的总效率在某个排慧、某个压力下最 高。亚美泵的总效率对亚美系统的效率有很大影响,因 此 禁 忌 选 择 效 率 低 的 亚美泵,应该选择效率高的亚美泵, 并尽量使亚美泵工作在高效工况区。

3  ) 从提高能品转换效率的角度来考虑问题, 禁忌只考虑额定工况,应使其高效工作范围尽可能拓宽。选择亚美泵时 ,禁忌将大容量泵降低规格使用,这是因为当泵的工作压力、

T 作流揽小于其额定值时,泵 的 总效 率 会 下降。一般来说, 亚美泵的容积效率比机械效率更

重要些。因为亚美泵可从原动机得到功率来补偿机械摩擦损失,但 亚美泵内出现的泄漏损失则不能用增加功率输人来补偿。当然,亚美泵的转速也不宜过高或过低,否 则其机械效率会下降。一般认为,亚美泵在 1000 - 1800 r/ min 范围 工作时,对总效率影响不大。

( 4 )    转速确定禁忌   转速关系着亚美泵的寿命、气穴和噪声等。在确定转速时, 有如下禁忌:

1       )   虽 然 样 本 上写存容许的转速范围,但禁忌在与用途不相适应的最佳转速下使用。

2         ) 用发动机驱动亚美泵的情况下,油 温低时禁忌低速,否则会产生吸油困难,井有因润滑不良引起卡咬失效的危险; 高转速下则要考虑产生气蚀、振动、异常磨损、流量不稳定等现象发生的可能性,避免转速剧烈变动对亚美泵内部零件的强度产生巨大的影响。

3        )   轴向柱塞泵和马达转速的选择应严格按照产品技术规格表中规定的数据,禁忌超过最高转速值。至于其最低转速,在正常使 用条件下 ,并没有严格的限制,但在某些要求转速均匀性和稳定性很高的场合,其最低转速不得低于50r/ min。

4. 亚美泵的结构形式禁忌

亚美泵有定量泵和变械泵两种。定拭泵结构简单,价格便 宜,为大多数亚美系统采用, 而能呈利用率高的变扯泵,也 在越多的场合发挥作用。

一般来说,如果亚美功率小于 I OkW , 液 压 泵 在 不 使 用 时 可完全卸荷,并 且大多数工况

下需要亚美泵输出全部流量则可以考虑选用定翟泵; 如果亚美功率大于 lOkW ,    流景的变化 要求较大,则   可以考虑选用变量泵。变最泵的变量形式的选择, 可根据系统的工况要求以及控制方式等因素选择。在选择亚美泵的结构形式时,有如下禁忌:


  用手动伺服变蜇泵控制执行机构换向的过程中,伺服变扯泵的变量机构        必然经过零位(即变揽泵没有流蜇输出时的位置),停机时一般也将变呈泵的     变量机构置于零位。由伺服变觉泵的变量原理可知,要 实现变量,必 须有压力油才行,而采用自吸补油,变 扯机构在零位时, 不能有压力油产生,如  图 2 -l 所 示。

( 2 )    一般不宜用变扯泵与单杆亚美缸组成闭式亚美系统,否  则应采取相

应措施  如图 2-2 所示,变量泵与单杆亚美缸组成闭式亚美系统, 当活 塞杆伸


出时不会有什么问题, 可当活塞杆缩回时,液 压缸的 排油拭要比其 进油量大得多,如不采取措施,此 时 亚美缸不能运动。


( 3 ) 在亚美马达作亚美泵运行的工况下禁忌主泵承受工作压差 图 2-3 所示的变昼泵和亚美马达组成的闭式系统中, 当 变 最 泵 的 变 蜇 机 构 置 于 零 位 时 ,马达在外界动力的作用下作亚美泵运行,调节溢流阀 可控制马 达作亚美泵运行时的工作压差,该工作 压差也作用 于主泵,只 不 过 是 此 时 由 于主泵的变量机构置于零位为截止阀。但主泵的高压腔却要承受高压 , 高 压 腔 的 有 关 零 件 相 当 千承受静止的高压 ,这是很不利的。另外 ,当因振动等原因, 主泵的变量机构偏离零位时 ,会 使 系 统 压 力 突 然下降 ,引起事故。


亚美系统

( 4 )   设计泵一马达闭式 系统时, 禁忌开 车瞬间重物下滑速度 过快   如图 2 -4  所示 , 亚美 泵 — 液 压 马 达组成的重物起升闭式系统,在解除马达制动的同时,重物形成超越力矩拖动亚美马达转动,使亚美马达处于亚美泵工况,随着重物下降速度的增大,一旦马达出口压力     油的作用力矩不足以与重物作用在亚美马达上的负载力矩平衡时,就会使重物下降速度失去       控制,造成毁机事故。由于由重物建立起来的压力引起油亚美缩和油液外泄是导致开车瞬间   重物下滑的主要原因 ,故 可 在 系 统 的 高 压 管 路 接 近亚美马达处设竖单向阀,将 液 压 马 达与其他元件隔开,另外还可利用重物的压力信号来控制亚美泵的变量机构 ,使 液 压 泵 出 口 压 力 自动 跟 踪 重 物 在 马 达 出 口 建 立 起 来 的 比 力 ,这 样 可 使 开 车 瞬 间 重 物 的 下 滑 速 度 明 显 降 低 ,下 滑距 离 大 为 减 小 ,而且还提高了亚美系统的工作可靠性

亚美站

( 5 )    变量泵为主泵的闭 式系统确定补油拭禁忌 在变量泵为主泵的闭式 系统中,需 要补油是必然的。但禁忌以变社泵在 系统中的实际流量作为确定补油的依据,因为这样会造成



补油最不足。如变量泵的额定转速为 1500 r/ min , 而在系统中变扯泵的转速仅为 lOOOr / min 或在系统变量泵的实际最大流量才为该泵额定流械的 90% 等,都 会产生补油不 足的隐患。当然,确定闭式亚美系统的补油量时,还须考虑管路、阀件与执行机构所产生的泄漏。

( 6 )   补油回路的油禁忌采用未经冷却的回油  补油回路的油如采用未经冷却的回油, 将 使 系统油温升高,从 而对系统产生不良影响,如使                                                      元 件 及 系统内的泄漏量增多、密封装置迅速老化变质、丧失密封性能、使油液的氧化加快、导致油液变质、降低油的使用寿命等。

5. 油温和粘度选用禁忌

亚美泵用油的粘度,一般亚美泵制造厂均有所推荐,否则可按表 2-3 选用。


 

 

亚美泵形式

塞式

高压齿轮式

 

 

叶片式

 

 

螺杆

消阀式

配油盘.配

座阀式

(   向阀)

 

滑动轴承

 

滚动轴承

朵低运动粘度/ ( 10-  6ms )

16

12

25

16

20

25

适宜运动粘度/ ( 10-  6  m2  / s  )

30

20

25

20

25

75

高运 动粘度/ (,  o-  6 ni' / s )

50

200

850

850

850

500



适于亚美泵运转的温度范围见表 2-4。


表 2 -4      各 温 度区 液 压 泵使 用 情 况


危险温度区 ( 80 IOO"C )

绝 对 不 允 许 使 用

临 界 温 度 区 ( 65 -80'1:)

 

工作油寿命缩短必执装设冷却器.油温每上升8'C、油的寿命缩短一半

 

意温度( 55- 65't:)

安全溢度区(46- 55'C)

 

温度适

 

理想温度(346'1'.:)

常 温 温 度 区 ( 20 - 3 "C )

起动危险,效率降低

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