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液壓泵

鎖定
液壓泵,定義:靠發動機或電動機驅動,將機械能轉換為液壓能的液壓系統動力元件 [2] 
是液壓系統的動力元件,是靠發動機或電動機驅動,從液壓油箱中吸入油液,形成壓力油排出,送到執行元件的一種元件。液壓泵按結構分為齒輪泵、柱塞泵、葉片泵和螺桿泵。 [1] 
中文名
液壓泵
外文名
Hydraulic pump [2] 
驅    動
發動機或電動機
結    構
齒輪泵、柱塞泵、葉片泵和螺桿泵
性    質
一種液壓元件
學    科
機械工程_傳動_液壓傳動_動力元件

液壓泵設備簡介

為液壓傳動提供加壓液體的一種液壓元件,是的一種。它的功能是把動力機(如電動機和內燃機等)的機械能轉換成液體的壓力能。影響液壓泵的使用壽命因素很多,除了泵自身設計、製造因素外和一些與泵使用相關元件(如聯軸器濾油器等)的選用、試車運行過程中的操作等也有關係。
液壓泵的工作原理是運動帶來泵腔容積的變化,從而壓縮流體使流體具有壓力能。
必須具備的條件就是泵腔有密封容積變化。

液壓泵常用分類

液壓泵 液壓泵
常用液壓泵的種類:
1、按流量是否可調節可分為:變量泵和定量泵。輸出流量可以根據需要來調節的稱為變量泵,流量不能調節的稱為定量泵。
2、按液壓系統中常用的泵結構分為:齒輪泵葉片泵柱塞泵3種。
齒輪泵:體積較小,結構較簡單,對油的清潔度要求不嚴,價格較便宜;但泵軸受不平衡力,磨損嚴重,泄漏較大。
葉片泵:分為雙作用葉片泵和單作用葉片泵。這種泵流量均勻、運轉平穩、噪音小、作壓力和容積效率比齒輪泵高、結構比齒輪泵複雜。
液壓泵內部結構圖 液壓泵內部結構圖
柱塞泵:容積效率高、泄漏小、可在高壓下工作、大多用於大功率液壓系統;但結構複雜,材料和加工精度要求高、價格貴、對油的清潔度要求高。
一般在齒輪泵和葉片泵不能滿足要求時才用柱塞泵。還有一些其他形式的液壓泵,如螺桿泵等,但應用不如上述3種普遍。

液壓泵技術特點

液壓機械行業常會用到的葉片泵
液壓機械行業常會用到的葉片泵(2張)
鋁合金製造、強度高、耐腐蝕、重量輕、適合各種環境下作業。
雙速特性減少了打壓次數,在低壓室快速處於負載用功狀態,立刻轉換成高壓,縮短每次作業週期。
配有壓力調節閥,可調節控制及設定工作壓力。組成

液壓泵聯軸器

1、聯軸器的選用
液壓泵零件 液壓泵零件
液壓泵傳動軸不能承受徑向力和軸向力,因此不允許在軸端直接安裝帶輪、齒輪、鏈輪,通常用聯軸器聯接驅動軸和泵傳動軸。如因製造原因,泵與聯軸器同軸度超標,裝配時又存在偏差,則隨着泵的轉速提高離心力加大聯軸器變形,變形大又使離心力加大。造成惡性循環,其結果產生振動噪聲,從而影響泵的使用壽命。此外,還有如聯軸器柱銷鬆動未及時緊固、橡膠圈磨損未及時更換等影響因素。
2、聯軸器的裝配要求
剛性聯軸器兩軸的同軸度誤差≤0.05mm
彈性聯軸器兩軸的同軸度誤差≤0.1mm
兩軸的角度誤差<1°;
驅動軸與泵端應保持5~10mm距離;

液壓泵液壓油箱

1、 液壓油箱的選用
液壓泵油箱 液壓泵油箱
液壓油箱在液壓系統中的主要作用為儲油、散熱、分離油中所含空氣及消除泡沫。選用油箱首先要考慮其容量,一般移動式設備取泵最大流量的2~3倍,固定式設備取3~4倍;其次考慮油箱油位,當系統全部液壓油缸伸出後油箱油麪不得低於最低油位,當油缸回縮以後油麪不得高於最高油位;最後考慮油箱結構,傳統油箱內的隔板並不能起沉澱髒物的作用,應沿油箱縱軸線安裝一個垂直隔板。此隔板一端和油箱端板之間留有空位使隔板兩邊空間連通,液壓泵的進出油口布置在不連通的一端隔板兩側,使進油和回油之間的距離最遠,液壓油箱多起一些散熱作用。
2、 液壓油箱的安裝
按照安裝位置的不同可分為上置式、側置式和下置式。
上置式油箱把液壓泵等裝置安裝在有較好剛度的上蓋板上,其結構緊湊、應用最廣。此外還可在油箱外殼上鑄出散熱翅片,加強散熱效果,即提高了液壓泵的使用壽命。
側置式油箱是把液壓泵等裝置安裝在油箱旁邊,佔地面積雖大,但安裝與維修都很方便,通常在系統流量和油箱容量較大時採用,尤其是當一個油箱給多台液壓泵供油時使用。因側置式油箱油位高於液壓泵吸油口,故具有較好的吸油效果。
下置式油箱是把液壓泵置於油箱底下,不僅便於安裝和維修,而且液壓泵吸入能力大為改善。

液壓泵濾油器

濾油器 濾油器
濾油器的選用
濾油器符號 濾油器符號
一般粒徑在10μm以下的污染物對泵的影響不太明顯,而大於10μm、特別是在40μm以上時對泵的使用壽命就有明顯影響。液壓油中固體污染顆粒極易使泵內相對運動零件表面磨損加劇,為此需要安裝濾油器降低油的污染程度。過濾精度要求:軸向柱塞泵10~15μm,葉片泵為25μm,齒輪泵為40μm。泵的污染磨損可以控制在允許範圍之內。高精度濾油器使用日益廣泛,可大大延長液壓泵的使用壽命。

液壓泵工作原理

是為液壓傳動提供加壓液體的一種液壓元件,是泵的一種。它的功能是把動力機(如電動機和內燃機等)的機械能轉換成液體的壓力能。圖中為單柱塞的工作原理。凸輪由電動機帶動旋轉。當凸輪推動柱塞向上運動時,柱塞和缸體形成的密封體積減小,油液從密封體積中擠出,經單向閥排到需要的地方去。當凸輪旋轉至曲線的下降部位時,彈簧迫使柱塞向下,形成一定真空度,油 箱中的油液在大氣壓力的作用下進入密封容積。凸 輪使柱塞不斷地升降,密封容積週期性地減小和增 大,泵就不斷吸油和排油。

液壓泵性能參數

液壓泵是液壓系統的動力元件,其功用是給液壓系統提供壓力油,從能量轉換角度講,它將是原動機(如發動機)輸出的機械能轉換為便於輸送的液體的壓力能。液壓馬達則屬於執行元件,它能將輸入液體的壓力能轉換為輸出軸轉動的機械能,用來拖動負載做功。根據結構形式,液壓泵與液壓馬達具體可分為齒輪式、葉片式、柱塞式等類型。
1.液壓泵壓力
液壓泵工作壓力是指泵(或馬達)在實際工作時輸出(或輸入)油液的壓力,由外負載決定。
額定壓力是指在正常工作條件下,按試驗標準規定能連續運轉的最高壓力。其大小受壽命的限制,若超過額定壓力工作,泵(或馬達)的使用壽命將會比設計的壽命短。當工作壓力大於額定壓力時稱超載。
2.轉速
工作轉速是指泵(或馬達)在工作時的實際轉動速度。
額定轉速是指在額定壓力下,能連續長時間正常運轉的最高轉速。若泵超過額定轉速工作將會造成吸油不足,產生振動和大的噪聲,零件會遭受氣蝕損傷,壽命降低。
最低穩定轉速是指馬達正常運轉所允許的最低轉速。在此轉速下,馬達不出現爬行現象。
3.排量、流量
排量是指泵(或馬達)每轉一週,由密封容腔幾何尺寸變化而得的排出(或輸入)液體的體積,常用單位是ml/r(毫升/轉)。排量可以通過調節發生變化的成為變量泵(或變量馬達),排量不能變化的成為定量泵(或定量馬達)。
實際流量是指泵(或馬達)工作時出口處(或進口處)的流量。由於泵本身存在內泄漏,其實際流量小於理論流量。由於馬達本身也存在內泄漏,要實現指定轉速,為補償泄漏量,其輸入實際流量必須大於理論流量。
4.效率
容積效率,對液壓泵是指其實際流量與理論流量的比值。對液壓馬達是指其理論流量與實際流量的比值。
機械效率,對液壓泵是指其理論轉矩與實際輸入轉矩的比值。對液壓馬達其實際輸出的轉矩為理論轉矩克服摩擦力後的轉矩,因此其機械效率為實際輸出轉矩與理論轉矩的比值。
總效率是指泵(或馬達)的輸出功率與輸入功率的比值。總效率等於容積效率與機械效率的乘積。

液壓泵修理維護

故障原因:(1)液壓油箱油麪過低;
排除方法:添加液壓油
故障原因:(2)沒按季節使用液壓油;
排除方法:通常適用46#液壓油(或68#)無需要特別更換,冬季的北方特冷時考慮使用32#
故障原因:(3)進油管被髒物嚴重堵塞;
排除方法:取出管內異物
故障原因:(4)油泵主動齒輪油封損壞,空氣進入液壓系統;
排除方法: 更換老化的或損壞的油封、O形密封圈
故障原因:(5)油泵進、出油口接頭或彎接頭“O”形密封圈損壞,彎接頭緊固螺 栓或進、出油管螺母未上緊,空氣進入液壓系統;
排除方法:更換O形密封圈,上緊接頭處螺栓或螺母
故障原因:(6)油泵內漏,密封圈老化;
排除方法:更換密封圈
故障原因:(7)油泵端面或主、從動齒輪軸套端面磨損或刮傷,兩軸套端面不平度超差;
排除方法:更換磨損齒輪油泵或油泵軸套,磨損輕微時平板上將端面磨平整。其不平度允許誤差0.03mm;上軸套端面低於泵體,上平面(正常值低於2.5~2.6mm),如超差時應下軸套加0.1~0.2mm銅片來補償,安裝時則應套後軸套上裝入
故障原因:(8)油泵內部零件裝配錯誤造成內漏;
排除方法:卸荷片和密封環必須裝進油腔,兩軸套才能保持平衡。導向鋼絲彈力應能同時將上、下軸套朝從動齒輪旋轉方向扭轉一微小角度,使主、從動齒輪兩個軸套加工平面緊密貼合;軸套上卸荷槽必須裝低壓腔一側,以消除齒輪齧合時產生有害閉死容積;壓入自緊油封前,應其表面塗一層潤滑油,還要注意將阻油邊緣朝向前蓋,不能裝反;裝泵蓋前,須向泵殼內倒入少量液壓油,並用手轉動齧合齒輪
故障原因:(9)“左旋”裝“右旋”油泵,造成沖壞骨架油封;
排除方法:“右旋”泵不能裝“左旋”機上,否則會沖壞骨架油封;
故障原因:(10)液壓油過髒。
排除方法:清洗系統,更換液壓油。
故障原因:(11)泵的過濾器被污物阻塞不能起濾油作用
排除方法:用乾淨的清洗油將過濾器去除污物。
故障原因:(12)油位不足,吸油位置太高,吸油管露出油麪:
排除方法:加油到油標位,降低吸油位置。
故障原因:(13)泵體與泵蓋的兩側沒有加紙墊;泵體與泵蓋不垂直密封:
排除方法:旋轉時吸入空氣:泵體與泵蓋間加入紙墊;泵體用金剛砂在平板上研磨,使泵體與泵蓋垂直度誤差不超過0.005mm,緊固泵體與泵蓋的聯結,不得有泄漏現象。
故障原因:(14)泵的主動軸與電動機聯軸器不同心,有扭曲摩擦:
排除方法:調整泵與電動機聯軸器的同心度,使其誤差不超過0.2mm。
故障原因:(15)泵齒輪的齧合精度不夠:
排除方法:對研齒輪達到齒輪齧合精度。
故障原因:(16)泵軸的油封骨架脱落,泵體不密封:
排除方法:更換合格泵軸油封。

液壓泵延伸閲讀

水的汲取在人類的生產生活中是十分重要的,因此古代人發明出了諸多提水器具。例如,公元前17世紀古埃及人發明了鏈泵,我國秦漢時期發明了水車,古希臘哲學家、科學家阿基米德發明了螺桿泵。隨着科技的發展,能夠應用於工業領域的水泵開始出現。1675年,英國國王查理二世的御用機械師塞謬爾·莫蘭爵士,獲得柱塞泵專利,他設計製造的水泵被當時英國國內眾多的工廠所使用。
現代意義上的液壓泵是液壓系統的動力元件,是靠發動機或電動機驅動,從液壓油箱中吸入液壓油,將油液加壓並輸送到執行機構中的一種元件。其基本的工作原理是通過運動來使泵腔容積發生變化,從而壓縮流體使得流體具有壓力能。液壓泵作為液壓系統中的核心元件,常與油箱、控温組件、過濾器和蓄能器等多種元、輔件共同組成液壓泵站。
液壓泵的種類繁多,按照結構形式可分為柱塞泵、葉片泵、齒輪泵、螺桿泵等;按照流量是否可調可分為變量泵與定量泵。其中部分類型的液壓泵也可以接收外部輸入的高壓油液,並將液壓能轉化為機械能,發揮出液壓馬達的功能。
液壓泵在礦業和冶金、電力、國防、農業、石油化工、船舶製造等諸多領域中都發揮着巨大的作用。在世界各國的大力發展下湧現出許多知名品牌,如德國博世力士樂、丹麥丹佛斯、日本川崎重工、美國派克漢尼汾。同時,對於泵的研究使得液壓泵的工作壓力、能量轉換率進一步提高,也使得液壓泵的應用領域得到快速擴展。
我國的液壓產業技術實力持續增強。2009年至2019年,我國液壓泵產品產值由59.18億元增長到132.05億元,年均複合增長率達到8.36%。國內液壓泵的生產能力也得到了長足的發展,液壓泵的整體性能不斷提升,國產核心零部件產品的佔比持續增加 [2] 
參考資料