液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件,是靠發(fā)動機(jī)或電動機(jī)驅(qū)動,從液壓油箱中吸入油液,形成壓力油排出,送到執(zhí)行元件的一種元件。液壓泵按結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、柱塞泵、葉片泵和螺桿泵。
一、液壓泵的工作原理
液壓泵的工作原理是運(yùn)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(jī)(如電動機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能。它的凸輪由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪推動柱塞向上運(yùn)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(jīng)單向閥排到需要的地方去。當(dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)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(jìn)入密封容積。凸輪使柱塞不斷地升降,密封容積周期性地減小和增大,泵就不斷吸油和排油。
影響液壓泵的使用壽命因素很多,除了泵自身設(shè)計(jì)、制造因素外和一些與泵使用相關(guān)元件(如聯(lián)軸器、濾油器等)的選用、試車運(yùn)行過程中的操作等也有關(guān)系。
二、液壓泵的組成
液壓泵由聯(lián)軸器、液壓油箱和濾油器三部分構(gòu)成。
1、聯(lián)軸器:
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(lián)軸器聯(lián)接驅(qū)動軸和泵傳動軸。如因制造原因,泵與聯(lián)軸器同軸度超標(biāo),裝配時又存在偏差,則隨著泵的轉(zhuǎn)速提高離心力加大聯(lián)軸器變形,變形大又使離心力加大。造成惡性循環(huán),其結(jié)果產(chǎn)生振動噪聲,從而影響泵的使用壽命。此外,還有如聯(lián)軸器柱銷松動未及時緊固、橡膠圈磨損未及時更換等影響因素。
2、液壓油箱:
液壓油箱在液壓系統(tǒng)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(shè)備取泵最大流量的2~3倍,固定式設(shè)備取3~4倍;其次考慮油箱油位,當(dāng)系統(tǒng)全部液壓油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位,當(dāng)油缸回縮以后油面不得高于最高油位;最后考慮油箱結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)油箱內(nèi)的隔板并不能起沉淀臟物的作用,應(yīng)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(jìn)出油口布置在不連通的一端隔板兩側(cè),使進(jìn)油和回油之間的距離最遠(yuǎn),液壓油箱多起一些散熱作用。
3、濾油器:
一般粒徑在10μm以下的污染物對泵的影響不太明顯,而大于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(nèi)相對運(yùn)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范圍之內(nèi)。目前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。
三、液壓泵的分類
常用液壓泵的種類:
1、按流量是否可調(diào)節(jié)可分為:變量泵和定量泵。輸出流量可以根據(jù)需要來調(diào)節(jié)的稱為變量泵,流量不能調(diào)節(jié)的稱為定量泵。
2、按液壓系統(tǒng)中常用的泵結(jié)構(gòu)分為:齒輪泵、葉片泵和柱塞泵3種。
齒輪泵:體積較小,結(jié)構(gòu)較簡單,對油的清潔度要求不嚴(yán),價格較便宜;但泵軸受不平衡力,磨損嚴(yán)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(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、作壓力和容積效率比齒輪泵高、結(jié)構(gòu)比齒輪泵復(fù)雜。
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(tǒng);但結(jié)構(gòu)復(fù)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(yīng)用不如上述3種普遍。
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