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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。
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。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。
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。
必须具备的条件就是泵腔有密封容积变化。
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、作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、大多用於大功率液压系统;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。
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。
联轴器
1、联轴器的选用
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。
2、联轴器的装配要求
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
两轴的角度误差<1°;
驱动轴与泵端应保持5~10mm距离;
液压油箱
1、 液压油箱的选用
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。
2、 液压油箱的安装
按照安装位置的不同可分为上置式、侧置式和下置式。
上置式油箱把液压泵等装置安装在有较好刚度的上盖板上,其结构紧凑、应用最广。此外还可在油箱外壳上铸出散热翅片,加强散热效果,即提高了液压泵的使用寿命。
侧置式油箱是把液压泵等装置安装在油箱旁边,占地面积虽大,但安装与维修都很方便,通常在系统流量和油箱容量较大时采用,尤其是当一个油箱给多台液压泵供油时使用。因侧置式油箱油位高于液压泵吸油口,故具有较好的吸油效果。
下置式油箱是把液压泵置于油箱底下,不仅便于安装和维修,而且液压泵吸入能力大为改善。
滤油器的选用
余坐玉琯中久之,因求土人导往三分石者。土人言:“去此甚远,俱瑶窟中,须得瑶人为导。然中无宿处,须携火露宿乃可。”已而重购得一人,乃平地瑶刘姓者,期以明日晴爽乃行。不然,姑须之斜岩中。乃自玉琯还,过马蹄石之东,入飞龙岩。岩从山半陷下,内亦宽广,〔如斜岩外层之南岩,〕有石坡中悬,而无宛转之纹。岩外镌“飞龙岩”三字,岩内镌“仙楼岩”三字,俱宋人笔。
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出洞,复逾马蹄石,复共三里而返斜岩。明宗乃出火炬七枚,与顾仆分携之,仍爇炬前导。始由岩左之下层捱隙历蹬而下,水从岩左飞出,注水流与人争级,级尽路竟,水亦无有。东向而入,洞忽平广。既而石田鳞次,水满其中,遂塍上行,下遂坠成深壑。石田之右,上有石池,由池涉水,乃杨梅洞道也。舍〔之〕,仍东下洞底。既而涉一溪,其水自西而东,向洞内流。截流之后,循洞右行,路复平旷,洞愈宏阔。有大柱端立中央,直近洞顶,若人端拱者,名曰“石先生”。其东复有一小石竖立其侧,名曰“石学生”,是为教学堂。又东为吊空石,一柱自顶下垂,半空而止,其端反卷而大。又东有石莲花、擎天柱,皆不甚雄壮。于是过烂泥河,即前所涉之下流也。其处河底泥泞,深陷及膝,少缓,足陷不能拔。于是循洞左行,左壁崖片楞楞下垂,有上飞而为盖者,有下庋而为台者,有中凹而为床、为龛者,种种各有名称,然俚不足纪也。南眺中央有一方柱,自洞底屏立而上,若巨笏hù竹片然。其东有一柱,亦自洞底上穹,与之并起,更高而巨。其端有一石旁坐石莲上,是为观音座。由此西下,可北绕观音座后。前烂泥河水亦绕观音座下西来,至此南折而去。洞亦转而南,愈宏崇,游者至此辄止,以水深难渡也。余强明宗渡水,水深逾膝,〔然无烂泥河泞甚。〕既渡,南向行,水流于东,路循其西,四顾石柱参差高下,白如羊脂,是为雪洞。以其色名也。又前为风洞,以其洞转风多也。既而又当南下渡河,明宗以从来导游,每岁不下百次,曾无至此者。故前遇观音座,辄抽炬竹插路为志记号,以便归途。时余草履已坏,跣一足行,〔先令顾仆携一緉liǎng双备坏者,以渡河水深,竟私置大士座下,〕不能前而返。约所入已三里余矣。〔闻其水潜出广东连州,恐亦臆论,大抵入潇之流,然所进周通,正无底也。〕还过教学堂,渡一重河,上石田,遂北入杨梅洞。先由石田涉石池,池两崖石峡如门,池水满浸其中,涉者水亦逾膝,然其下皆石底平整,四旁俱无寸土。入峡门,有大石横其隘。透隘入,复得平洞,宽平广博。其北有飞石平铺,若楼阁然,有隙下窥,则石薄如板,其下复穹然成洞,水从下层奔注而入,即前烂泥诸河之上流也。洞中产石,圆如弹丸,而凹面有蝟同“猬”纹,“杨梅”之名以此。然其色本黄白,说者谓自洞中水底视,皆殷紫,此附会也。〔此洞所入水,即岩外四山,洼注地中者。此坞东为箫韶峰,西即斜岩,南为圣殿西岭,北为马蹄石,皆廓高里降,有同釜底,四面水俱潜注,第不见所入隙耳。〕出洞,已薄暮,烧枝炙衣,炊粥而食,遂卧岩中。终夜瀑声、雨声,杂不能辨,诘朝起视,则阴雨霏霏也。
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。
液压泵工作原理
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。
性能参数
液压泵是液压系统的动力元件,其功用是给液压系统提供压力油,从能量转换角度讲,它将是原动机(如发动机)输出的机械能转换为便于输送的液体的压力能。液压马达则属于执行元件,它能将输入液体的压力能转换为输出轴转动的机械能,用来拖动负载做功。根据结构形式,液压泵与液压马达具体可分为齿轮式、叶片式、柱塞式等类型。
1.液压泵压力
液压泵工作压力是指泵(或马达)在实际工作时输出(或输入)油液的压力,由外负载决定。
额定压力是指在正常工作条件下,按试验标准规定能连续运转的最高压力。其大小受寿命的限制,若超过额定压力工作,泵(或马达)的使用寿命将会比设计的寿命短。当工作压力大于额定压力时称超载。
2.转速
工作转速是指泵(或马达)在工作时的实际转动速度。
额定转速是指在额定压力下,能连续长时间正常运转的最高转速。若泵超过额定转速工作将会造成吸油不足,产生振动和大的噪声,零件会遭受气蚀损伤,寿命降低。
最低稳定转速是指马达正常运转所允许的最低转速。在此转速下,马达不出现爬行现象。
3.排量、流量
排量是指泵(或马达)每转一周,由密封容腔几何尺寸变化而得的排出(或输入)液体的体积,常用单位是ml/r(毫升/转)。排量可以通过调节发生变化的成为变量泵(或变量马达),排量不能变化的成为定量泵(或定量马达)。
实际流量是指泵(或马达)工作时出口处(或处)的流量。由于泵本身存在内泄漏,其实际流量小于理论流量。由于马达本身也存在内泄漏,要实现指定转速,为补偿泄漏量,其输入实际流量必须大于理论流量。
4.效率
容积效率,对液压泵是指其实际流量与理论流量的比值。对液压马达是指其理论流量与实际流量的比值。
机械效率,对液压泵是指其理论转矩与实际输入转矩的比值。对液压马达其实际输出的转矩为理论转矩克服摩擦力后的转矩,因此其机械效率为实际输出转矩与理论转矩的比值。
总效率是指泵(或马达)的输出功率与输入功率的比值。总效率等于容积效率与机械效率的乘积。
修理维护
故障原因:(1)液压油箱油面过低;
排除方法:添加液压油
故障原因:(2)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:(3)进油管被脏物严重堵塞;
排除方法:取出管内异物
故障原因:(4)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:(5)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:(6)油泵内漏,密封圈老化;
排除方法:更换密封圈
故障原因:(7)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2.5~2.6mm),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:(8)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:(9)“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:(10)液压油过脏。
排除方法:清洗系统,更换液压油。
故障原因:(11)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:(12)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:(13)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:(14)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:(15)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:(16)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。