更新时间:2023-11-24
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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。
齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间,当齿轮转动时,齿轮脱开侧的空间的体积从小变大,形成真空,将液体吸入,齿轮啮合侧的空间的体积从大变小,而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力*取决于泵出处阻力的大小。
齿轮泵的概念是很简单的,即它的基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转,这个壳体的内部类似“8"字形,两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间,并充满这一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,后在两齿啮合时排出。
在术语上讲,齿轮泵也叫正排量装置,即像一个缸筒内的活塞,当一个齿进入另一个齿的流体空间时,液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的,所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间,这样,液体就被排除了。由于齿的不断啮合,这一现象就连续在发生,因而也就在泵的出口提供了一个连续排除量,泵每转一转,排出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转,泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。
实际上,在泵内有很少量的流体损失,这使泵的运行效率不能达到100%,因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧,而泵体也绝不可能无间隙配合,故不能使流体100%地从出口排出,所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好地运行,对大多数挤出物料来说,仍可以达到93%~98%的效率。对于粘度或密度在工艺中有变化的流体,这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻尼器,比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器,泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化,亦即如果滤网变脏、堵塞了,或限制器的背压升高了,则泵仍将保持恒定的流量,直至达到装置中弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。
对于一台泵的转速,实际上是有限制的,这主要取决于工艺流体,如果传送的是油类,泵则能以很高的速度转动,但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时,这种限制就会大幅度降低。推动高粘流体进入吸入口一侧的两齿空间是非常重要的,如果这一空间没有填充满,则泵就不能排出准确的流量,所以PV值(压力×流速)也是另外一个限制因素,而且是一个工艺变量。由于这些限制,齿轮泵制造商将提供一系列产品,即不同的规格及排量(每转一周所排出的量)。这些泵将与具体的应用工艺相配合,以使系统能力及价格达到优。
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
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0510525018 AZPF-11-014RCB20MB
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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外啮合齿轮泵AZPF系列:
0510625382 AZPF-11-016LAB01MB
0510625315 AZPF-11-016LCB20MB
1517222356 AZPF-11-016LCB20MM
1518222111 AZPF-11-016LCB20MM
0510625374 AZPF-11-016LCB20PV16012
1518222575 AZPF-11-016LCC20KM-S0019
0510615314 AZPF-11-016LCN20MB
0510615369 AZPF-11-016LCN20PB
1519222268 AZPF-11-016LCP03KC-S0567
0510615317 AZPF-11-016LCP20KB-S0007
0510615333 AZPF-11-016LCP20KB-S0007
1518222045 AZPF-11-016LCP20KC-S0120
1517222883 AZPF-11-016LCP20KM-S0007
1518222775 AZPF-11-016LCP20KM-S0064
1517222803 AZPF-11-016LCP20MM
1518222423 AZPF-11-016LCP20MM
1518222618 AZPF-11-016LCP20MM
1517222677 AZPF-11-016LCP20MM-S0007
1517222359 AZPF-11-016LCP20MM-S0007
1517222725 AZPF-11-016LCP20MM-S0007
0510615325 AZPF-11-016LCP20MSXXX12
1518222976 AZPF-11-016LCPXXKM-S0089
0510625340 AZPF-11-016LCR12MB
1519222029 AZPF-11-016LCR20KM-S0082
0510625353 AZPF-11-016LCR20MB-S0117
1517222975 AZPF-11-016LCR20MM-S0211
0510625333 AZPF-11-016LFB20MB
1517222414 AZPF-11-016LFB20MM
0510625384 AZPF-11-016LFL20KB-S0051
提高齿轮油泵性能的可行回路
齿轮油泵因受定排量的结构限制,通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用。
在泵上直接安装控制阀,可省去泵与方向阀之间管路,从而控制了成本。较少管件及连接件可减少泄漏,从而提高工作可靠性。而且泵本身安装阀可降低回路的循环压力,提高其工作性能。下面是一些可提高齿轮泵基本功能的回路,其中有些是实践证明可行的基本回路,而有些则属创新研究。
卸载回路
卸载元件将在大流量泵与小功率单泵结合起来。液体从两个齿轮油泵因受定排量的结构限制,通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用.齿轮油泵因受定排量的结构限制,通常认为齿轮油泵仅能作恒流量液压源使用。然而,附件及螺纹联接组合阀方案对于提高其功能、降低系统成本及提高系统可靠性是有效的,因而,齿轮油泵的性能可接近价昂、复杂的柱塞泵。的性能可接近价昂、复杂的柱塞泵。的出口排出,直至达到预定压力和(或)流量。这时,大流量泵便把流量从其出口循环到入口,从而减少了该泵对系统的输出流量,即将泵的功率减少至略高于高压部分工作的所需值。流量降低的百分比取决于此时未卸载排量占总排量的比率。组合或螺纹联接卸载阀减少乃至消除了管路、孔道和辅件及其它可能的泄漏。
简单的卸载元件由人工操纵。弹簧使卸载阀接通或关闭,当给阀一操纵信号时,阀的通断状态好被切换。杠杆或其它机械机构是操纵这种阀的简单方法。
导控(气动或液压)卸载阀是操纵方式的一种改进,因为此类阀可进行远程控制。其大的进展是采用电气或电子开关控制的电磁阀,它不仅可用远程控制,而且可用微机自动控制,通常认为这种简单的卸载技术是应用的佳情况。
人工操纵卸载元件常用于为快速动作而需大流量及快速动作而需大流量及为精确控制而减少流量的回路,例如快速伸缩的起重臂回路。图1所示回路的卸载阀无操纵信号作用时,回路一直输出大流量。对于常开阀,在常态下回路将输出小流量。
压力传感卸载阀是普遍的方案。弹簧作用使卸载阀处于其大流量位置。回路压力达到溢流阀预调值时,溢流阀开启,卸载阀在液压和作用下切换至其小流量位置。压力传感卸载回路多用于行程中需快速、行程结束时需高压低速的液压缸供液。压力传感卸载阀基基本上是一个达到系统压力即卸的自动卸载元件,普遍用于测程仪分裂器和液压虎钳中。
流量传感卸载回路中的卸载阀也是由弹簧将其压向大流量位置。该阀中的固定节流孔尺寸按设备的发动机佳速度所需流量确定。若发动机速度超出此佳范围,则节流小孔压降将增加,从而将卸载阀移位至小流量位置。因此大流量泵相邻的元件做成可对大流量节流的尺寸,故此回路能耗少、工作平稳且成本低。这种回路的典型应用是,限定回路流量达佳范围以提高整个系统的性能,或限定机器高速行驶期间的回路压力。常用于垃圾运载卡车等。
压力流量传感卸载回路的卸载阀也是由弹簧压向大流量位置,无论达到预定压力还是流量,都会卸载。设备在空转或正常工作速度下均可完成高压工作。此特性减少了不必要的流量,故降低了所需的功率。因为此种回路具有较宽的负载和速度变化范围,故常用于挖掘设备。
具有功率综合的压力传感卸载回路,它由两组略加变化的压力传感卸载泵组成,两组泵由同一原动机驱动,每台泵接受另一卸载泵的导控卸载信号。此种传感方式称之为交互传感,它可使一组泵在高压下工作而另一组泵在大流量下工作。两只溢流阀可按每个回路特殊的压力调整,以使一台或两台泵卸载。此方案减少了功率需求,故可采用小容量价廉原动机。
负载传感卸载回路。当主控阀的控制腔(下腔)无负载传感信号时,泵的所有流量经阀1、阀2排回油箱;当给此控制阀施加负载传感信号时,泵向回路供液;当泵的输出压力超过负载传感阀的压力预定值时,泵仅向回路提供工作流量,而多余流量经阀2的节流位置旁通回油箱。
带负载传感元件的齿轮油泵与柱塞泵相比,具有成本低、抗污染能力强及维护要求低的优点。