更新时间:2023-11-29
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液压泵原理
是为液压传动提供加压液体的一种液压元件,是泵的一种。它的功能是把动力机(如电动机和内燃机等)的机械能转换成液体的压力能。图中为单柱塞泵的工作原理。凸轮由电动机带动旋转。当凸轮推动柱塞向上运动时,柱塞和缸体形成的密封体积减小,油液从密封体积中挤出,经单向阀排到需要的地方去。当凸轮旋转至曲线的下降部位时,弹簧迫使柱塞向下,形成一定真空度,油 箱中的油液在大气压力的作用下进入密封容积。凸 轮使柱塞不断地升降,密封容积周期性地减小和增 大,泵就不断吸油和排油。
液压泵是液压系统的动力元件,其功用是给液压系统提供压力油,从能量转换角度讲,它将是原动机(如发动机)输出的机械能转换为便于输送的液体的压力能。液压马达则属于执行元件,它能将输入液体的压力能转换为输出轴转动的机械能,用来拖动负载做功。根据结构形式,液压泵与液压马达具体可分为齿轮式、叶片式、柱塞式等类型。
1.液压泵压力
液压泵工作压力是指泵(或马达)在实际工作时输出(或输入)油液的压力,由外负载决定。
额定压力是指在正常工作条件下,按试验标准规定能连续运转的高压力。其大小受寿命的限制,若超过额定压力工作,泵(或马达)的使用寿命将会比设计的寿命短。当工作压力大于额定压力时称超载。
2.转速
工作转速是指泵(或马达)在工作时的实际转动速度。
额定转速是指在额定压力下,能连续长时间正常运转的高转速。若泵超过额定转速工作将会造成吸油不足,产生振动和大的噪声,零件会遭受气蚀损伤,寿命降低。
低稳定转速是指马达正常运转所允许的低转速。在此转速下,马达不出现爬行现象。
3.排量、流量
排量是指泵(或马达)每转一周,由密封容腔几何尺寸变化而得的排出(或输入)液体的体积,常用单位是ml/r(毫升/转)。排量可以通过调节发生变化的成为变量泵(或变量马达),排量不能变化的成为定量泵(或定量马达)。
实际流量是指泵(或马达)工作时出口处(或进口处)的流量。由于泵本身存在内泄漏,其实际流量小于理论流量。由于马达本身也存在内泄漏,要实现转速,为补偿泄漏量,其输入实际流量必须大于理论流量。
4.效率
容积效率,对液压泵是指其实际流量与理论流量的比值。对液压马达是指其理论流量与实际流量的比值。
机械效率,对液压泵是指其理论转矩与实际输入转矩的比值。对液压马达其实际输出的转矩为理论转矩克服摩擦力后的转矩,因此其机械效率为实际输出转矩与理论转矩的比值。
总效率是指泵(或马达)的输出功率与输入功率的比值。总效率等于容积效率与机械效率的乘积。
液压传动是一种可达到传递动力、增加动力、改变速比等目的的传动方式。液压传动是以液体为工作介质,靠处于密闭容器内的液体静压力来传递力的传动方式,静压力的大小取决于负载,而负载速度的传递是按液体容积变化相等的原则进行的,其速度大小取决于流量;如果忽略损失,液压传动所传递的力与速度无关。
液压传动相比其他传统传动方式优势较为明显:1)功率重量比大,能以较轻的设备重量取得更大的力和转矩;2)惯性小,启动、制动迅速;3)无级调速,调速范围大,低速性能好;4)高响应速度;5)高负载刚度;6)可控性好,易于实现自动化,液压元件位臵可以根据设备需要进行调整。
液压传动已成为现代机械装备与机电产品的重要基础技术,在工业机械领域有着极为广泛的应用。液压系统的应用领域包括:工业生产(锻压机械、注塑机、机床、加工中心、机器人、矿山机械、包装机械等)、行走机械(工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等)、舰船(船舶及舰艇甲板机械、操作及控制系统)、海洋工程(海洋开发平台、海底钻探、水下作业等)。以国外为例,约95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%的自动化生产线均采用液压传动。此外,根据工业机械设备使用的液压系统压力条件不同,可按其额定压力分为低压系统(<6.3mpa)、中压系统(6.3-10mpa)、中高压系统(10-20mpa)和高压系统(>20MPa)。
液压系统主要由5个部分组成,泵、阀、油缸、马达为核心元件。典型的液压系统由动力元件(主要是液压泵)、控制元件(主要是液压阀)、执行元件(包括液压油缸、液压马达)、辅助元件(包括油箱、过滤器、蓄能器、热交换器)、工作介质(包括矿物油、乳化液、液压油等)5个部分组成,其中泵、阀、油缸、马达的技术难度大、产品附加值高、价值占比较高,是液压系统的核心元件。
液压泵:主要有柱塞泵、齿轮泵、叶片泵和螺杆泵。其中,柱塞泵、叶片泵属于高压泵,齿轮泵属于低压泵。以柱塞泵为例,其密封工作腔构件为圆柱形的柱塞和缸体,容易得到较高的配合精度,特点是泄漏量小,容积效率高,可以在高压下工作;由于柱塞泵压力高、结构紧凑、效率高、流量调节方便,故在需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合,如工程机械、矿山冶金机械、船舶、重型刨床及液压机等设备上广泛应用。
液压阀:主要分为方向阀、流量阀、压力阀。方向阀用于控制系统中的油流方向,包括换向阀、单向阀等;流量控制阀,用于控制液压系统中油的流量,包括节流阀、调速阀等;压力控制阀,用于控制系统中的油压,包括溢流阀、减压阀、顺序阀等;上述三类阀可组成各种复合阀。
液压油缸:液压缸由缸体、可移动的活塞和连接活塞的活塞杆组成,缸体两端用端盖进行封闭,端盖可采用螺纹、卡圈、拉杆或焊接等方式与缸体连接;分为双作用式、单作用式、伸缩式。
液压马达:分为单向、双向液压马达,也分为定量马达与变量马达。
力士乐REXROTH液压元件应用领域:
印刷和印染加工
化学工业
回收利用和垃圾处理
海洋能源
汽车
近海工程
交通技术
工程机械
采矿
水工钢结构
水泥工业
制糖工业
制浆和造纸
成型机床和压机
石油和天然气钻井设备(陆基)
切削机床
船舶技术
船厂设备
塑料机械和压铸机
装配和搬运
太阳能
道路车辆和商用车辆
橡胶加工
能源技术
波浪实验室
半导体和电子
舞台技术
物料搬运技术
物料搬运和转运技术
包装和加工
模拟技术
木材加工和处理
冶金
玻璃制造
隧道掘进机
农业和林业机械
卧式钻床
发动机
挖泥机
检测技术
矿石处理
运动中的结构
风能
力士乐叶片泵PV7-1A/25-45RE01MC0-08
R900534508 PV7-1X/25-45RE01MC0-08
R901411159 PV7-1X/25-45RE01MC0-08-P25Q50
R987277980 PV7-1X/25-45RE01MC008+AZPF10-005RRR20MB
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搅拌车液压泵压力不足的原因、诊断和排除方法
(1)搅拌车液压泵是否能输出油液压油。
若无液压油输出,则可能是泵的转向不对,零件磨损严重或损坏;吸油管阻力过大(滤油器阻塞、油液黏度过大等)或漏气。如果是新的液压泵,可能是泵体有铸造缺陷(缩孔、砂眼等),使吸油腔和压油腔相通,失去压油能力,输入功率不足,使泵的输油压力达不到工作压力,泵轴扭断,而输不出油
若液压泵有油液输出,则应检查各回油管,观察哪个部件溢由。如溢流阀回油管溢油,可能是调定压力低。此时,拧紧易诱发调压弹簧,若压力无变化,则可能是溢流阀主阀芯或先导部分的锥因脏物或锈蚀而卡死在开口位置;或因弹簧折断失去作用;或因阻尼孔被脏物阻塞,泵输出的油液立即经溢流阀流回油箱。排除方法:应拆开溢流阀,加以清洗。检查或更换弹簧,恢复其工作性能
(2)溢流阀工作是否正常。
若不正常,则可能是压力油路中的某个阀有污物或其它原因卡住,处于回油位置,致使压力油路与溢流回路短路,也可能是管接头松脱,或处于压力油路中的某些阀泄漏严重,或液压缸、液压马达的密封损坏,严重泄漏。排除方法:拆开有关阀进行清洗,检查密封尖刺的发小及各种,密封装置,密封装置损坏应更换
(3)若整个搅拌车液压系统能建立正常压力,而某些管路或液压缸(或液压马达)中无压力,则可能是由于管路、小孔或节流阀、换向阀等部位堵塞。此时,应铸段检查压力和有无油液通过,找出原因,加以排除
(4)若液压泵输出流量随压力升高而显著减小,且压力大达不到规定值,则是由于液压泵磨损后间隙增大所致。排除方法:测定液压泵的容积效率,即可确定该泵是否能继续使用,对磨损严重的零件,应进行修配或更换
注塑机液压泵是否正常工作,除了系统的良好设计、元件制造的质量和维护使用等条件外,液压油选择使用清洁度也是十分重要的因素。液压油作为液压传动的工作介质除了传动传递能量,还有润滑元件部位的而保护金属不被锈蚀泵作用。
有70%的液压泵的故障是由于液压油的选用不合适或使用、保管不善,使液压油受到污染造成的。因此,必须了解液压系统对用油的各种要求,合理的选用、正确在维护保管,才能保证液压泵正常运行,少出故障,提高生产效率
液压油选择的要求
(1) 黏度合适,并且具有较好的粘温也行。若液压油黏度太大,则系统的压力损失大,效率较低,并且磨损增加,降低泵的使用寿命;如果液压油的黏度太小,则系统易泄漏,系统的效率也较低,因此,液压油的黏度要选择合理,不要偏大也不要偏小。
液压油的黏度会随温度的变化而变化,温度升高时,液压油的黏度下降。油液黏度随温度变化的性能叫粘温特性,常用黏度指数表示。黏度指数较高,油液的粘温特性就特好,温度变化时,黏度变化小。液压油的黏度指数一般高于90.
(2) 在工作温度和压力下,具有良好的润滑性、剪切稳定性和一定的油膜强度。液压泵工作元件总是在产生摩擦和磨损的,机器停止、启动时,摩擦力较大,启动时摩擦力为大,易引起磨损。因此,液压油要具有良好的润滑性,*运动鼻尖起到润滑作用,达到减少磨损。
液压油要具有良好的润滑性,对运动部件起到润滑作用,达到减少磨损,延长使用寿命的目的。在高温、高压、高速的条件下工作的叶阿姨系统,更要求液压油要具有良好的润滑性,也就是有高的油膜强度,即耐磨要好。
(3) 具有较好的抗氧化性。液压泵工作时有较高的压力和温度,需要液压油在这样的条件下不变质老化,不出现沥青、焦油等胶质沉淀。
力士乐REXROTH液压元件应用行业:注塑机、吹塑机、橡胶和发泡机、陶瓷压机、同步折弯机(折板机),、剪板机(剪床)、冲切/步冲、金属压力机、弯曲/锯床、机床、食品机械、皮革/鞋机、木材/造纸机械、钢铁业/铸造、压铸机/挤压机、电厂、生态能源(风能-水力-太阳能)设备、油和天然气工业设备、混凝土泵、路机、钻井/开采设备、起重机、升降机/叉车、推土机、道路,隧道,水坝工程设备、压缩机、街道维修设备、模拟器/娱乐设备、卡车、铁路工程设备、航空工业设备、船舶/航海工业设备、打谷机/喷洒机、拖拉机/收割机。
主营产品:
液压元件:柱塞泵、叶片泵、齿轮泵、马达、截止阀、方向阀、减压阀、溢流阀、手动阀、流量控制阀、比例阀、伺服阀、插装阀、电液换向阀、电磁阀、换向阀、电磁球阀、蓄能器、放大版、压力继电器、压力传感器。
气动元件:气动阀、阀岛、阀组、电磁阀、手动阀、换向阀、压力调节阀、流量控制阀,止回阀、气缸和驱动装置、压缩空气气源处理单元、真空技术、传感器、气动连接技术,电气连接技术。
电控伺服:伺服驱动器,伺服电机、PLC模块、I/O模块、框架模块、电源模块、数据接口模块、键相位模块、继电器模块、测速模块、温度模块、显示屏、传感器、探头、前置器、延伸电缆。
力士乐REXROTH叶片泵PV7系列型号:
R900580383 PV7-1X/25-30RE01MC0-16
R987064563 PV7-1X/25-30RE01MC0-16LIM.28CC
R987066596 PV7-1X/25-30RE01MC0-16PMAX=60BAR
R987255802 PV7-1X/25-30RE01MC0-16+ PV7-1X/10-14RE**
R987070149 PV7-1X/25-30RE01MC0-16+V7-1X/16-20RE01**
R900523267 PV7-1X/25-30RE01MC0-16-A184
R900965089 PV7-1X/25-30RE01MC0-16-A234
R901381715 PV7-1X/25-30RE01MC0-16-P100Q36
R987066541 PV7-1X/25-30RE01MC016+1PF2G2-4X/08RR20MR
R987306462 PV7-1X/25-30RE01MC016+AZPF10-008RRR20MB
R900586235 PV7-1X/25-30RE01MC3-16
R900517464 PV7-1X/25-30RE01MC5-16
R900919510 PV7-1X/25-30RE01MC5-16WG
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R987065930 PV7-1X/25-30RE01MD0-16+ PV7/25-30RE01MD0
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R901382863 PV7-1X/25-30RE01MD5-16WH
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R900705426 PV7-1X/25-30RE01MW5-16WH
液压泵按照排量是否可调分为定量泵和变量泵;按照结构可分为柱塞泵、叶片泵和齿轮泵。
1、外啮合齿轮泵一般为定量泵
应用:一般用于低压(<2.5MPa)大流量的场合;
优点:结构简单,尺寸小,质量小,价格低廉,工作可靠,维护容易,对油污染不敏感;
缺点:磨损严重,泄露大,工作压力的提高受限;
2、叶片泵分为单作用叶片泵和双作用叶片泵,单作用叶片泵一般为变量泵,双作用叶片泵一般为定量泵。
应用:一般用于机床、自动化设备中的中低压液压系统中;
优点:工作压力较高,工作平稳,噪声小,寿命长;
缺点:结构复杂,对油污影响较为敏感;
3、柱塞泵分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵,可用于变量;
应用:广泛应用于高压、大流量、大功率的系统中以及流量需要调节的场合,比如龙门刨床、拉床、工程机械、船舶上等;
优点:压力高,结构紧凑,效率高,流量调节方便;
缺点:对油污影响很敏感;
液压泵的应用主要总结为:
(1)在机床液压系统中,一般选用双作用叶片泵和限压式变量泵;
(2)在筑路机械、港口机械及小型工程机械中,一般采用抗污染性能较强的齿轮泵;
(3)在负载大、功率大的场合,一般采用柱塞泵。
液压系统导致液压泵过热原因有:
一、液压泵装配不良导致液压泵异常发热:
①液压泵中的间隙在选配时不合适(例如柱塞与缸体、叶片与转子槽、定子与转子、齿轮与侧板等配合间隙过小等都会造成滑动部位过热烧伤)。
②液压泵的装配质量差,传动部分同轴度没有达到技术要求,在液压泵运转的时候有别劲的现象怠敞糙缎孬等茬劝长滑出现。
③液压泵中轴承的质量差或是在装配的时候被打坏,或是在液压泵安装的时候没有清洗干净,造成液压泵在运转时别劲。
④经过轴承的润滑油排油口不畅通:由于回油口螺塞未打开(未接管子),或是在安装的时候通油道没有清洗干净,导致有脏物绪住油口,还有可能是由于在安装时回油管弯头太多或有压扁的现象,导致排油口不通畅。
二、液压泵油液质量差所导致液压泵异常发热:
①在液压泵中使用的油液黏度与温度的特性差,在使用过程中黏度变化差很大。
②使用的液压油中含有大量水分,造成液压油的润滑不良,导致液压泵异常发热。
③长期没有更换液压泵中的油液,或是使用的液压油已被污染严重,导致液压泵发热。
三、液压泵管路故障导致液压泵发热:
①连接液压泵的泄油管被压扁或被堵死,导致无法泄油而使油泵发热。
②液压泵的排油管管径太细,不能使液压泵顺畅的排出油液,达不要排油要求。
③液压泵的吸油管径小,使得液压泵的吸油阻力大,无法正常吸油,导致油泵发热。
齿轮泵的主要优点是结构简单,体积小,质量轻,工艺性好,价格便宜,自吸能力强,对油液污染不敏感,转速范围大,维护方便,工作可靠。它的缺点是困油现象严重,径向不平衡力大,泄漏大,流量脉动大,噪声较高,不能做变量泵使用。低压齿轮泵广泛地应用在低压(25×105pa以下)的液压系统中,如机床以及各种补泊、润滑和冷却装置等。齿轮泵在结构上采取一定措施后,也可以达到较高的工作压力。中压齿轮泵主要应用于机床、国轧钢设备的液压系统中。中高压和高压齿轮泵主要用于农林机械工程机械、船舶机械和航空技术中。
和齿轮泵一样,齿轮液压马达由于密封性差,容积效率较低,所以输入的油压不能过高,因而不能产生较大的转矩,并且转速和转矩都是随着齿轮啮合情况而脉动的。齿轮液压马达多用于高转速低转矩的液压系统中。齿轮泵一般都可以直接作液压马达使用,即齿轮泵与齿轮液压马达二者是可逆的。
和齿轮泵相比,叶片泵有流量均匀、运转平稳、噪声小、寿命长,轮廓尺寸较小、结构较紧凑等优点,但也存在着自吸能力差、调速范围小、转速较低、叶片容易咬死、工作可靠性较差、结构较复杂、对油液污染较敏感等缺点。因此在工作环境较污秽、速度范围变化较大的机械上应用相对较少。在工作可靠性要求很高的地方,如飞机上,也很少应用。叶片泵在中,低压液压系统尤其在机床行业中应用多。其中单作用式叶片泵常做变量泵使用,其额定压力较低(),常用于组合机床,压力机械等;双作用式叶片泵只能做定量泵使用,其额定压力可达14MPa~21MPa,在各类机床(尤其是精密机床)设备中,如注塑机、运输装卸机械及工程机械等中压系统中得到广泛应用。叶片液压马达大的优点是体积小、惯性小,动作灵敏,允许换向频率很高、甚至可在几毫秒内换向。但其大的弱点是泄漏较大,机械特性较软,不能在较低转速下工作,调速范围不能很大。因此适用于低转矩,高转速及对惯性要求较小,对机械特性要求不严的场合。由于变量叶片液压马达结构较复杂,相对运动部件多、泄漏较大,容积效率低,机械特性软及调节不便等原因,叶片液压马达一般都制成定量式的,即一般叶片液压马达都是双作用式的定量液压马达。