翁德沃彭:
- 介绍
- 齿轮泵
- 叶片泵
- 普伦杰庞普
- 液压泵计算实例介绍
- 计算液压泵体积流量
- 计算所需的水力泵功率
- 计算驱动电机所需功率
内嵌:
液压泵 (1) 从油箱 (2) 吸油并将油泵入系统。 油经控制阀、泄压阀或油缸进入回油管路后,油在无压力的情况下流回油箱。
图中的液压泵由电动机驱动,电动机以扭矩和速度的形式调节机械功率。 液压泵将其转化为液压动力。 泵输出/体积流量取决于液压泵的速度和冲程体积。
液压泵几乎都是根据正排量原理工作的。 版本可以分为:
- 齿轮泵;
- 叶片泵;
- 柱塞泵。
以下段落将进一步讨论这一点。
齿轮泵:
齿轮泵用于最大工作压力低至 140 至 180 bar 的液压系统。 由于其简单性、低成本和可靠的性能,齿轮泵是我们在液压应用中经常使用的液压泵之一。
在带有外齿轮的齿轮泵中,有两个彼此沿相反方向运动的齿轮。 其中一个齿轮是外部驱动的,并带动另一个齿轮。
- 吸力侧:齿在左侧旋转分开。 腔体体积的增加会产生约 0,1 至 0,2 bar 的负压,从而导致油被吸入。 齿轮通过其外圆周将油输送到压力侧;
- 压力侧:这里的齿一起旋转。 压力管路中的油被转移到系统中。
压力侧的压力取决于油在液压回路中所受到的阻力。
带内齿轮的齿轮泵包含一个镰刀形附件。 内齿轮(蓝色)由外部驱动,并沿指示的旋转方向承载带内齿的外环(紫色)。 与带有外齿轮的泵一样,一旦齿之间的空间增大,就会产生真空。 因此,泵从油箱中吸油。 当齿轮一起旋转时,油被转移到系统中。 镰刀形附件确保吸力侧和压力侧分离。
使用这种类型的液压泵,可以实现高达 300 bar 的压力。 该泵输出均匀,产生的噪音很小。
齿轮泵始终具有固定的冲程容积。 在恒定的驱动速度下,输出是恒定的。 在齿轮的外周上,齿头靠近泵壳运行并确保径向密封。 在泵的中间,齿轮啮合,齿面和轴承板之间也产生一定的密封。 密封面之间总会有少量油泄漏。
我们发现齿轮泵有以下应用领域:
- 车辆技术(包括自动变速器);
- 机械工业;
- 农业水力学;
- 飞机液压系统。
叶片泵:
叶片泵具有带有径向放置叶片的转子。 在吸入侧(蓝色),体积增加,产生负压,油被吸入。 在压力侧(红色),体积减小,产生超压,油被压入管道。
转子相对于冲击环偏心定位,使得输出可调:
- 在下图中,我们看到左侧的泵,每转输出量为 0 cmXNUMX。 然后泵不再供油;
- 右图显示调整后的冲击环,可实现最大输出。
我们发现叶片泵有以下应用领域:
- 农业和筑路机械;
- 机械工具;
- 航空液压系统;
- 移动液压系统。
柱塞泵:
轴向柱塞泵用于产生较高压力(>250 bar)和传输较大功率的系统中,因为这种类型的液压泵的效率很高。 我们将柱塞泵分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。
轴向柱塞泵:
轴向柱塞泵的输入轴驱动倾斜板。 倾斜板呈一定角度,将输入轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动。 该泵设有吸入口和排出阀,因此输入轴的旋转方向对液压油的流动方向没有影响。
通过调整倾斜板所处的角度,可以影响柱塞的行程。 倾斜板越倾斜,柱塞的行程越大,排出的油越多。 我们在以下情况中遇到了这种技术 空调压缩机。
下图显示了轴向柱塞泵。
径向柱塞泵:
径向柱塞泵主要用于船舶的重型驱动装置,例如疏浚装置、绞车驱动装置和搅拌器以及机械工程。 这些泵安装长度短,适用于高工作压力 (700 bar),并在低速下提供高扭矩。
下图中的径向柱塞泵包含五个相对于驱动轴呈星形径向定位的活塞。 由于环是偏心设计的,因此会产生径向柱塞运动。 与驱动轴一起旋转的分配盘确保每个气缸在正确的时间连接到吸入或压力管线。
液压泵计算实例介绍:
为了使活塞以正确的力和速度移动,液压泵必须提供足够的压力和足够大的流体流量。 油缸必须承受的负载越大,对液压泵的要求就越高。
下面是我们计算附图中液压泵的体积流量、所需压力和所需功率(考虑到效率)的三段。
- 泵冲程容积 (V) = 15 cmXNUMX / rev;
- 泵速(n)= 1200 rpm;
- 系统压力:50巴。
计算液压泵体积流量:
液压泵排出的液压油量取决于泵的速度和冲程容积。 详细信息列于上段。
在公式中,我们将数字除以 60,将每分钟转数转换为秒。在最后一步中,我们将答案乘以 60.000,将立方米每秒转换为升每分钟。
计算所需的水力泵功率:
液压泵必须提供液压动力以将流体输送到气缸并移动活塞。
根据“液压泵计算实例介绍”一节的数据和上一节的答案,我们可以计算出液压泵所需的功率。 为了清楚起见,这里再次列出它们:
- 泵冲程容积 (V) = 15 cmXNUMX / rev;
- 泵速(n)= 1200 rpm;
- 系统压力:50巴;
- 体积流量:18升/分钟。
我们将 50 bar 的系统压力转换为帕斯卡,将体积流量转换为立方米每秒。 我们用科学计数法记录这一点。
计算所需驱动电机功率:
泵轴(输入轴)提供机械动力,通常来自电动机或内燃机。 液压马达将机械能转换成液压能。 能量转换时总会产生损耗。 因此,驱动电机必须提供更多的功率,以使液压泵能够提供所需的功率。
在此示例中,我们假设回报率为 90%。
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