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液压泵的使用 |

一、液压泵的特性与分类

1)齿轮泵

齿轮泵是一种常用的液压泵,它的主要特点是结构简单,制造方便,价格低廉,体积小,重量轻,自吸性好,对油液污染不敏感,工作可靠;其主要缺点是流量和压力脉动大,噪声大,排量不可调。轮泵按照其啮合形式的不同,有外啮合和内啮合两种,其中外啮合齿轮泵应用较广,而内啮合齿轮泵则多为辅助泵。

 

 

2)叶片泵

叶片泵有单作用式(变量泵)和双作用式(定量泵)两大类。

它输出流量均匀、脉动小、噪声小、但结构较复杂、吸油特性不太好、对油液中的污

染也比较敏感。因此,叶片泵的故障与油液状况及吸油特性有很大关系,在使用和维护叶片泵时要特别注意。

 

 

3)柱塞泵

柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容积的变化来实现吸油和排油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面,滑动表面配合精度高,所以这类泵的特点是泄漏小,容积效率高,工作压力高,流量调节方便,维护使用方便等优点。柱塞泵分为轴向和径向两大类,轴向柱塞泵又分为斜轴式和斜盘式。

 

 

二、液压泵的共性

液压泵是一种能源转换装置,是液压系统的心脏,它们有着共同的工作原理:

a.都要有密封工作容积,即液压泵要有个吸、压油容积。

b.液压泵的密封工作容积应能作周期性的变化,这就是液压泵能够吸油压油的根本原因。

c.必须有配油装置,把吸、压油腔严格地分开。

d.液压泵吸油过程中,必须使油箱与大气接通,这是吸油的根本条件。如果油箱封闭,液压泵就不能靠大气压将油箱里的油强行压入泵内了。

 

 

三、液压泵的结构及工作原理

1)齿轮泵

外啮合齿轮泵的工作原理和结构如图所示。泵主要由主、从动齿轮,驱动轴,泵体及侧板等主要零件构成。泵体内相互啮合的主、从动齿轮23与两端盖及泵体一起构成密封工作容积,齿轮的啮合点将左、右两腔隔开,形成了吸、压油腔,当齿轮按图示方向旋转时,右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合,密封工作腔容积不断增大,形成部分真空,油液在大气压力作用下从油箱经吸油管进入吸油腔,并被旋转的轮齿带入左侧的压油腔。左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合,使密封工作腔容积减小,油液受到挤压被排往系统,这就是齿轮泵的吸油和压油过程。在齿轮泵啮合过程中,啮合点沿啮合线,把吸油区和压油区分开。

  

内啮合齿轮泵有渐开线齿形和摆线齿形两种。这两种内啮合齿轮泵工作原理和主要特点皆同于外啮合齿轮泵。在渐开线齿形内啮合齿轮泵中,小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙隔板,以便把吸油腔和压油腔隔开。摆线齿形啮合齿轮泵又称摆线转子泵,在这种泵中,小齿轮和内齿轮只相差一齿,因而不需设置隔板。内啮合齿轮泵中的小齿轮是主动轮,大齿轮为从动轮,在工作时大齿轮随小齿轮同

向旋转。

 

2)柱塞泵

轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。当缸体轴线和传动轴轴线重合时,称为斜盘式轴向柱塞泵;当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上,而成一个夹角γ时,称为斜轴式轴向柱塞泵。


工作原理(如图) 斜盘式轴向柱塞泵由传动轴8通过上面的键带动缸体6旋转,缸体6上均匀的分布着奇数个(一般为7个)柱塞孔,孔中装有柱塞5,柱塞5在缸体的孔内呈轴向安装。缸体旋转时,柱塞一面随缸体旋转,一面在柱塞孔中滑动,并且在油压和弹簧的作用下,始终靠在斜盘2上。配油盘7上开有两个弧形配油窗口,一个是吸油窗口,另一个是排油窗口。斜盘2与缸体6轴线倾斜γ角安装。配油盘7和斜盘1固定不动的。当缸体7转动时,由于斜盘1的作用,迫使柱塞5在柱塞孔中做往复运动,通过配油盘7的配油窗口进行吸油和排油。

 

吸油过程:当缸体6带着柱塞从图示的最下位置向上方运动时,柱塞5在弹簧的作用下(弹簧的作用力通过套、回程盘和滑靴4传到柱塞5上)向外伸出,于是柱塞孔的密封容积增大,形成局部真空,油箱中的油液在大气压的作用下,通过配油盘7的吸油窗口吸入到柱塞孔内。

 

排油过程:当缸体带着柱塞从图示最上位置向下边位置转动时,柱塞在斜盘2的作用下,被压进柱塞孔内,于是柱塞孔的密封容积减小,孔内油液受到挤压,通过配油盘7的排油窗口排到系统中。缸体每转一周,每个柱塞孔都完成一次吸油和排油过程。倾斜角γ越大,则泵输出的流量越大,由泵的变量机构改变γ角的大小和方向。

动时的离心力以及叶片根部油压力作用下,叶片顶部贴紧在定子内表面上,于是,两相邻叶片、配油盘、定子和转子便形成了一个密封的工作腔。当转子按图示逆时针方向旋转时,图左侧的叶片向外伸出,密封工作腔容积逐渐增大,产生真空,油液通过吸油口、配油盘上的吸油窗口进入密封工作腔;而在图的右侧,叶片往里缩进,密封腔的容积逐渐缩小,密封腔中的油液排往配油盘排油窗口,经排油口被输送到系统中去。这种泵在转子转一转的过程中,吸油、压油各一次,故称单作用叶片泵。从力学上讲,转子上受有单方向的液压不平衡作用力,故又称非平衡式泵,其轴承负载大。若改变定子和转子间的偏心距的大小,便可改变泵的排量,形成变量叶片泵。

 

3)叶片泵

单作用叶片泵的工作原理:泵由转子、叶片2、定子4、和配流盘8等件组成。定子的内表面是圆柱面,转子和定子中心之间存在着偏心,叶片在转子的槽内 可灵活滑动,在转子转动时的离心力以及叶片根部油压力作用下,叶片顶部贴紧在定子内表面上,于是,两相邻叶片、配油盘、定子和转子便形成了一个密封的工作腔。当转子按图示逆时针方向旋转时,图左侧的叶片向外伸出,密封工作腔容积逐渐增大,产生真空,油液通过吸油口、配油盘上的吸油窗口进入密封工作腔;而在图的右侧,叶片往里缩进,密封腔的容积逐渐缩小,密封腔中的油液排往配油盘排油窗口,经排油口被输送到系统中去。这种泵在转子转一转的过程中,吸油、压油各一次,故称单作用叶片泵。从力学上讲,转子上受有单方向的液压不平衡作用力,故又称非平衡式泵,其轴承负载大。若改变定子和转子间的偏心距的大小,便可改变泵的排量,形成变量叶片泵。

  

四、注意事项

1)使用齿轮泵的注意事项

a.由于齿轮泵是定量泵,选用泵的流量时尽可能地与所要求的流量相符合,以免不必要的功率损失。

b.系统选用过滤器的精度应与泵的压力相匹配。即低压齿轮泵选用过滤精度较低的过滤器,高压齿轮泵选用精度较高的过滤器。

c.泵的吸油高度不得大于0.5m

d.齿轮泵的吸油管不得漏气并应设置过滤器。

e.内啮合齿轮泵结构紧凑,尺寸小,重量轻,运转平稳,噪声低,在高转速工作时有较高的容积效率。但在低速、高压下工作时,压力脉动大,容积效率低,所以一般用于中、低压系统。在闭式系统中,常用这种泵作为补油泵。内啮合齿轮泵的缺点是齿形复杂,加工困难,价格较贵,且不适合高速高压工况。

 

2)使用柱塞泵注意事项

a.轴向柱塞泵有两个泄油口,安装时将高处的泄油口接油管通油箱,使其无压漏油而将低处的泄油口堵死。

b.泵起动前应将排油路上的溢流阀调至最低压力,待泵正常运行后逐渐调到所需压力。调整变量机构要先将排量调到最小值,再逐渐调到所需流量。

c.禁止使用未经过滤的旧液压油。

d.柱塞泵启动前,必须通过壳上的泄油口向泵内灌满清洁的工作油。

 

3)使用叶片泵的注意事项

a.为了使叶片泵可靠的吸油,其转速应选择在500-1500转每分钟之间。

b.油温一般在10-50范围内为宜。

c.泵连续运转的温度为15-60

d.液压油  Mpa以下,使用40时黏度20-50cst(ISO VG32)的液压油;7Mpa以下,使用40时黏度30-68cst(ISO VG46VG68)的液压油。

e.泄油管压力  泄油管一定要直接插在油箱油液的下面,配管所产生的背压应维持在0.03Mpa以下。

f.油于叶片泵对油液的污染很敏感,工作可靠性差,油液不清洁会使叶片卡死,因此必须注意油液的良好过滤和环境清洁。

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