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液压泵的类型与特点分析

来源:核心论文发表 所属分类:理工论文 点击:次 时间:2020-07-08 08:15

  摘要:液压泵的工作原理是运动带来泵腔容积的变化,从而压缩流体使流体具有压力能。

  关键词:液压泵;类型;特点

液压泵的类型与特点分析

  引言

  液压泵作为液压元件向液压系统提供具有压力和流量的流体,即液压能。为液压传动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。

  1液压泵的概念

  液压泵是液压系统的动力元件,是靠发动机或电动机驱动,从液压油箱中吸入油液,形成压力油排出,送到执行元件的一种元件。液压泵按结构分为齿轮泵、柱塞泵、叶片泵和螺杆泵。液压泵是将原动机的机械能转换为液压能的能量转换元件,液压泵作为液压元件向液压系统提供具有压力和流量的流体,即液压能。为液压传动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。影响液压泵的使用寿命因素很多,除了泵自身设计、制造因素外和一些与泵使用相关元件(如联轴器、滤油器等)的选用、试车运行过程中的操作等也有关系。

  2液压泵的工作原理

  液压泵的工作原理是运动带来泵腔容积的变化,从而压缩流体使流体具有压力能。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。

  3液压泵的分类

  常用液压泵的种类:

  1)按流量是否可调节可分为:变量泵和定量泵。输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵,流量不能调节的称为定量泵。

  2)按液压系统中常用的泵结构分为:齿轮泵、叶片泵和柱塞泵3种。

  齿轮泵:体积较小,结构较简单,对油的清洁度要求不严,价格较便宜;但泵轴受不平衡力,磨损严重,泄漏较大。

  叶片泵:分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。这种泵流量均匀、运转平稳、噪音小、压力和容积效率比齿轮泵高、结构比齿轮泵复杂。

  柱塞泵:容积效率高、泄漏小、可在高压下工作、大多用于功率液压系统;但结构复杂,材料和加工精度要求高、价格贵、对油的清洁度要求高。

  一般在齿轮泵和叶片泵不能满足要求时才用柱塞泵。还有一些其他形式的液压泵,如螺杆泵等,但应用不如上述3种普遍。

  4液压泵的特点

  铝合金制造、强度高、耐腐蚀、重量轻、适合各种环境下作业。双速特性减少了打压次数,在低压室快速处于负载用功状态,立刻转换成高压,缩短每次作业周期。配有压力调节阀,可调节控制及设定工作压力。

  5液压泵的组成

  5.1联轴器

  液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力,因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮,

  通常用联轴器联接驱动轴和泵传动轴。如因制造原因,泵与联轴器同轴度超标,装配时又存在偏差,则随着泵的转速提高离心力加大联轴器变形,变形大又使离心力加大。造成恶性循环,其结果产生振动噪声,从而影响泵的使用寿命。此外,还有如联轴器柱销松动未及时紧固、橡胶圈磨损未及时更换等影响因素。刚性联轴器两轴的同轴度误差≤0.05mm弹性联轴器两轴的同轴度误差≤0.1mm,轴的角度误差<1°;驱动轴与泵端应保持5~10mm距离;

  5.2液压油箱

  液压油箱在液压系统中的主要作用为储油、散热、分离油中所含空气及消除泡沫。选用油箱首先要考虑其容量,一般移动式设备取泵最大流量的2~3倍,固定式设备取3~4倍;其次考虑油箱油位,当系统全部液压油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位,当油缸回缩以后油面不得高于最高油位;最后考虑油箱结构,传统油箱内的隔板并不能起沉淀脏物的作用,应沿油箱纵轴线安装一个垂直隔板。此隔板一端和油箱端板之间留有空位使隔板两边空间连通,液压泵的进出油口布置在不连通的一端隔板两侧,使进油和回油之间的距离最远,液压油箱多起一些散热作用。按照安装位置的不同可分为上置式、侧置式和下置式。

  5.3滤油器

  一般粒径在10μm以下的污染物对泵的影响不太明显,而大于10μm、特别是在40μm以上时对泵的使用寿命就有明显影响。液压油中固体污染颗粒极易使泵内相对运动零件表面磨损加剧,为此需要安装滤油器降低油的污染程度。过滤精度要求:轴向柱塞泵10~15μm,叶片泵为25μm,齿轮泵为40μm。泵的污染磨损可以控制在允许范围之内。高精度滤油器使用日益广泛,可大大延长液压泵的使用寿命。

  6修理维护

  故障原因:液压油箱油面过低;

  排除方法:添加液压油。

  故障原因:没按季节使用液压油;

  排除方法:通常适用46#液压油(或68#)无需要特别更换,冬季的北方特冷时考虑使用32#。

  故障原因:进油管被脏物严重堵塞;

  排除方法:取出管内异物。

  故障原因:油泵主动齿轮油封损坏,空气进入液压系统;

  排除方法:更换老化的或损坏的油封、O形密封圈。

  故障原因:油泵进、出油口接头或弯接头“O”形密封圈损坏,弯接头紧固螺栓或进、出油管螺母未上紧,空气进入液压系统;

  排除方法:更换O形密封圈,上紧接头处螺栓或螺母。

  故障原因:油泵内漏,密封圈老化;

  排除方法:更换密封圈。

  故障原因:油泵端面或主、从动齿轮轴套端面磨损或刮伤,两轴套端面不平度超差;

  排除方法:更换磨损齿轮油泵或油泵轴套,磨损轻微时平板上将端面磨平整。其不平度允许误差0.03mm;上轴套端面低于泵体,上平面(正常值低于2.5-0.6mm),如超差时应下轴套加0.1-0.2mm铜片来补偿,安装时则应套后轴套上装入。

  故障原因:油泵内部零件装配错误造成内漏;

  排除方法:卸荷片和密封环必须装进油腔,两轴套才能保持平衡。导向钢丝弹力应能同时将上、下轴套朝从动齿轮旋转方向扭转一微小角度,使主、从动齿轮两个轴套加工平面紧密贴合;轴套上卸荷槽必须装低压腔一侧,以消除齿轮啮合时产生有害闭死容积;压入自紧油封前,应其表面涂一层润滑油,还要注意将阻油边缘朝向前盖,不能装反;装泵盖前,须向泵壳内倒入少量液压油,并用手转动啮合齿轮。

  故障原因:“左旋”装“右旋”油泵,造成冲坏骨架油封;

  排除方法:“右旋”泵不能装“左旋”机上,否则会冲坏骨架油封。

  故障原因:液压油过脏;

  排除方法:清洗系统,更换液压油。

  故障原因:泵的过滤器被污物阻塞不能起滤油作用;

  排除方法:用干净的清洗油将过滤器去除污物。

  故障原因:油位不足,吸油位置太高,吸油管露出油面;

  排除方法:加油到油标位,降低吸油位置。

  故障原因:泵体与泵盖的两侧没有加纸垫;泵体与泵盖不垂直密封;

  排除方法:旋转时吸入空气:泵体与泵盖间加入纸垫;泵体用金刚砂在平板上研磨,使泵体与泵盖垂直度误差不超过0.005mm,紧固泵体与泵盖的联结,不得有泄漏现象。

  故障原因:泵的主动轴与电动机联轴器不同心,有扭曲摩擦;

  排除方法:调整泵与电动机联轴器的同心度,使其误差不超过0.2mm。

  故障原因:泵齿轮的啮合精度不够;

  排除方法:对研齿轮达到齿轮啮合精度。

  故障原因:泵轴的油封骨架脱落,泵体不密封;

  排除方法:更换合格泵轴油封。——论文作者:赵丽洋

  液压泵的类型与特点分析相关期刊推荐:《液压气动与密封》创刊于1981年,1996年被评为中文核心期刊。主要报道国内外最新的液压气动密封技术、发展趋势和市场调研,有实用价值的新产品、新成果、新经验,及其在主机上应用实例和前景分析,世界主要国家和地区的流体动力行业动态、数据统计分析和标准化工作等。

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