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液压泵的技术性能分析及选用原则

来源:/ 人气: 发表时间:2017-04-26 10:50:49

液压泵的技术性能分析及选用原则

液压泵是液压系统的动力能源装置,其功能是将原动机的机械能转换为油液的压力能,向系统提供具有一定压力的流量。液压泵都是容积式的,依靠泵内密封容积的变化原理实现吸油和压(排)油。

 

液压泵的种类及性能特征

1、液压泵根据结构形式的不同分为:柱塞泵、叶片泵、齿轮泵、螺杆泵。根据输出流量的不同分为:定量泵、变量泵。液压泵的种类及性能特征见下表:

 

通过性能的对比,齿轮泵(外啮合、内啮合)都是定量泵,浮动轴传动,转速较高,存在压力(流量)脉动。叶片泵、柱塞泵有定量泵也有变量泵。转速不高。

2、定量泵与变量泵的适用场合总结如表1-2

 

作为定量泵的齿轮泵一般应用于机床、工程机械、农业机械、航空、船舶、一般机械。叶片泵一般应用于机床、注塑机、液压机、起重运输机械、工程机械、飞机。柱塞泵一般应用于工程机械、锻压机械、运输机械、矿山机械、冶金机械、船舶、飞机等。

 

液压泵的选用原则

液压泵是液压系统的动力源,应选用能适应执行器所要求的压力发生回路的泵,同时要充分考虑其可靠性、寿命、维护性等以便所选的泵能够长期运行。选择液压泵时要考虑的因素有结构形式、工作压力、流量、转速、效率(容积效率和总效率)、变量或定量、变量方式、寿命、噪声、压力脉动率、自吸能力、原动机种类及连接方式、工况环境(温升)、与液压油的相容性、尺寸、重量、经济性、维修性等。

1.1、齿轮泵的工作压力仅次于柱塞泵,但在固定液压设备领域因外啮合齿轮泵的流量脉动较大、噪声大等缺陷。内啮合齿轮泵综合性能较好,在固定和行走设备中应用领域不断扩大。

1.2、齿轮泵的齿轮所受的径向力不平衡,轴承所受的径向力随之增减,为了提高轴承乃至齿轮泵的寿命,各类齿轮泵均需减小径向载荷的方法。齿轮泵主动齿轮轴伸与原动机输出轴之间必须采用浮动连接。联轴器的径向跳动≤0.1mm。以适应浮动传递转矩、不产生附加径向力的要求。齿轮泵作为高压泵在生产中联轴器事故率较高。

1.3、作为定量泵的齿轮泵存在的流量(压力)脉动,是影响系统稳定的最大隐患。齿轮间的啮合磨损,内泄漏也会增加,定量泵做为主泵一般不设蓄能器,而齿轮泵的流量脉动及内泄漏无法弥补。同时由于齿轮泵内泄漏而产生的温升,需要扩大油箱容积或增大冷却面积来保证油温正常。

 

冷轧厂液压泵选用情况

1、系统(大流量)液压泵

冷轧厂根据冷轧工况液压泵选用情况是:酸轧线、平整线液压主站采用力士乐或派克系列的A4V或PV柱塞泵。镀锌线、彩涂线液压泵选用有两套方案:1、选用A4V系列(国产)价格较高,但耐用。2、选用CY系列,价格便宜,但压力有脉动(线上伺服阀、比例阀少),从投资经济性考虑采用此方案较理想。方案1与方案2每台泵差价最少1万。

2、单体设备液压泵(包含小流量液压系统)

2.1、罩式炉液压系统如选用的是齿轮泵,根据齿轮泵作为定量泵及罩式炉的工况(考虑环境温度),需要扩大油箱或增大冷却器面积,直线共轭内啮合齿轮泵(变量泵)与CY系列柱塞泵单价没有多大差价,同时油箱与冷却器的扩大也会增加投资,总体报价不会便宜。

齿轮泵(定量泵)作为主泵,设备运行成本高,不具备系统断电保压功能。

2.2、通过交流,在纠偏系统中,所有厂家的液压泵都采用定量泵,原因是系统流量总在调节变化,采用变量泵变量机构不停调节极易损坏,采用能满足系统最大流量的定量泵较适用。

 纠偏系统厂家中,EMG、北美、FIFE都采用的是双作用叶片泵。双作用叶片泵作为定量泵,流量均匀,几乎没有脉动;转子受力相互平衡,轴承寿命长;容积效率高,可达90%以上;泵运转温升小,。上海科先采用的是内啮合直轭齿轮泵,冷却面积6m2,冷却面积较大,该类型齿轮泵估算比同流量的叶片泵价格贵。

总结:通过实践在冶金行业,作为固定的液压设备,高压液压泵不建议采用齿轮泵,选用原则首先考虑柱塞泵,其次叶片泵、最后是齿轮泵。

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