液壓泵工作原理動態圖

液壓泵是為液壓傳動提供加壓液體的一種液壓元件,是泵的一種。雖然不同類型的液壓泵的結構大不相同,但是在安裝、使用維護方面存在許多共同點,如果不規範操作的話,可能會導致故障的發生。

液壓泵的功能是把動力機(如電動機和內燃機等)的機械能轉換成液體的壓力能。輸出流量可以根據需要來調節的稱為變量泵,流量不能調節的稱為定量泵。

液壓泵工作原理動態圖

雖然液壓泵的結構大不相同,但是在安裝與使用方面存在許多共同點。

常用液壓泵的種類

一、按流量是否可調節可分為:變量泵和定量泵。輸出流量可以根據需要來調節的稱為變量泵,流量不能調節的稱為定量泵。

二、按液壓系統中常用的泵結構分為:齒輪泵、葉片泵和柱塞泵3種。

齒輪泵:體積較小,結構較簡單,對油的清潔度要求不嚴,價格較便宜;但泵軸受不平衡力,磨損嚴重,洩漏較大。

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、運轉平穩、噪音小、作壓力和容積效率比齒輪泵高、結構比齒輪泵複雜。

柱塞泵:容積效率高、洩漏小、可在高壓下工作、大多用於大功率液壓系統;但結構複雜,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,但應用不如上述3種普遍。

液壓泵工作原理動態圖

液壓泵連接注意事項

一、液壓泵可以用支座或法蘭安裝,泵和原動機應採用共同的基礎支座,法蘭和基礎都應有足夠的剛性。特別注意:流量大於(或等於)160L/min的柱塞泵,不宜安裝在油箱上。

二、液壓泵和原動機輸出軸間應採用彈性聯軸器連接,嚴禁在液壓泵軸上安裝帶輪或齒輪驅動液壓泵,若一定要用帶輪或齒輪與泵連接,則應加一對支座來安裝帶輪或齒輪,該支座與泵軸的同軸度誤差應不大於Φ0.05mm。

三、吸油管要儘量短、直、大、厚,吸油管路一般需設置公稱流量不小於泵流量2倍的粗過濾器(過濾精度一般為80~180μm)。液壓泵的洩油管應直接接油箱,回油背壓應不大於0.05MPa。油泵的吸油管口、回油管口均需在油箱最低油麵200mm以下。特別注意在柱塞泵吸油管道上不允許安裝濾油器,吸油管道上的截止閥通徑應比吸油管道通徑大一擋,吸油管四、液壓泵進、出油口應安裝牢固,密封裝置要可靠,否則會產生吸入空氣或漏油的現象,影響液壓泵的性能。

五、液壓泵自吸高度不超過500mm(或進口真空度不超過0.03MPa),若採用補油泵供油,供油壓力不得超過0.5MPa,當供油壓力超過0.5MPa時,要改用耐壓密封圈。對於柱塞泵,應儘量採用倒灌自吸方式。

六、液壓泵裝機前應檢查安裝孔的深度是否大於泵的軸伸長度,防止產生頂軸現象,否則將燒燬泵。

液壓泵工作原理動態圖

液壓泵使用注意事項

一、液壓泵啟動時應先點動數次,油流方向和聲音都正常後,在低壓下運轉5~10min,然後投入正常運行。柱塞泵啟動前,必須通過殼上的洩油口向泵內灌滿清潔的工作油。

二、油的黏度受溫度影響而變化,油溫升高黏度隨之降低,故油溫要求保持在60℃以下,為使液壓泵在不同的工作溫度下能夠穩定工作,所選的油液應具有黏度受溫度變化影響較小的油溫特性,以及較好的化學穩定性、抗泡沫性能等。推薦使用L-HM32或L-HM46(GB11118.1—94)抗磨液壓油。

三、油液必須潔淨、不得混有機械雜質和腐蝕物質,吸油管路上無過濾裝置的液壓系統,必須經濾油車(過濾精度小於25μm)加油至油箱。

四、 液壓泵的最高壓力和最高轉速,是指在使用中短暫時間內允許的峰值,應避免長期使用,否則將影響液壓泵的壽命。

五、液壓泵的正常工作油溫為15~65℃,泵殼上的最高溫度一般比油箱內泵入口處的油溫高10~20℃,當油箱內油溫達65℃時,泵殼上最高溫度不超過75~85℃。

更換液壓泵後的注意事項

隨時注意異常現象的發現

異常聲音、振動或監視系統異常信號等,必定有其原因,一發現有異常現象時,即刻找來回路圖,按圖索驥,小心觀察異常現象是否為一時錯誤所造成。評估需不需要停車處理。舉凡壓力、負荷、溫度、時間、起動時、停止時都包含了可能產生異常現象之原因。平時即應逐項分析研討。

液壓泵起動後勿立即加給負荷

液壓泵在啟動後須實施一段時間無負荷空轉(約10分鐘~30分鐘),尤其氣溫很低時,更須經溫車過程,使液壓回路循環正常再加予負載,並確認運轉狀況。

觀察油溫變化

注意檢查最高和最低油溫變化狀況,並查出油溫和外界環境溫度的關係,如此才能知道冷卻器容量、儲油箱容量是否與周遭條件,使用條件互相配合,對冷卻系統的故障排除也才有跡可循。

注意液壓泵的噪音

新的液壓泵初期磨耗少,容易受到氣泡和塵埃的影響,高溫時潤滑不良或使用條件過荷等,都會引起不良後果,使液壓泵發出不正常的影響。

注意檢查計器類的顯示值

隨時觀察液壓回路的壓力錶顯示值,壓力開關燈號等振動情形和安定性,以儘早發現液壓回路作用是否正常。

注意觀察機械的動作情況(對於改裝泵)

液壓回路設計不當或組件製造不良,在起始使用階段不容易發現,故應特別注意在各種使用條件下所顯現出的動作狀態。

注意各閥內的調整

充份瞭解壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥的使用,對調整範圍和極限須特別留意,否則調整錯誤不僅損及機械,更對安全構成威脅。

檢查過濾器的狀態

對迴路中的過濾器應定期取出清理,並檢查濾網之狀態及網上所吸附的汙物,分析質、量和大小,如此可觀察迴路中汙染程度,甚而據此推斷出汙染來源所在。

定期檢查液壓油的變化

每隔一、二個月檢查分析液壓油劣化、變色和汙染程度的變化,以確保液壓傳動媒介的正常。

注意配管部份洩漏情況

液壓裝置配管良否,於運轉一段時間後即可看出,檢察是否漏油,配管是否鬆動。

新機運轉的三個月內應注意運轉狀況

在新機運轉期間內,應把握運轉狀況檢查,例如機件的保養,螺絲是否有鬆動,油溫是否有不正常升高,液壓油是否很快劣化,檢查使用條件是否符合規定等。

液壓泵功率損失原因

液壓泵工作時存在的功率損失有兩種,一種功率損失是容積損失,另一種是機械損失。

造成機械損失的原因

①.液壓泵工作時,各相對運動件,如軸承與軸之間、軸與密封件之間、葉片與泵體內壁之間有機械摩擦,從而產生摩擦阻力損失。這種損失與液壓泵的輸出壓力有關,輸出壓力愈高,則摩擦阻力損失愈大。

②.油液在泵內流動時,由於液體的黏性而產生黏滯阻力,也會造成機械損失。這種損失與油液的黏度、泵的轉速有關,油液越黏、泵的轉速越高,則機械損失越大。

由於上述原因,使泵的實際輸人功率大於理論上需要的功率。液壓泵的理論輸入功率與實際輸入功率的比值稱為機械效率,它表明功率損失的程度。液壓泵的輸出功率與輸入功率的比值稱為液壓泵的總效率。

造成容積損失的原因

①.容積式液壓泵的吸油腔和排油腔在泵內雖然被隔開,但相對運動同總是存在著一定的間隙,因此泵內高壓區內的油液通過間隙必然要洩漏到低壓區。液壓油的黏度愈低、壓力愈高時,洩漏就愈大。

②.液壓泵在吸油過程中,由於吸油阻力太大、油液太粘或泵軸轉速太高等原因都會造成泵的吸空現象,使密封的工作容積不能充滿油液,也就是說液壓泵的工作腔沒有被充分利用。

由於上述原因,使液壓泵有容積損失。

但是,只要泵的設計正確,使用合理,其中的第二種原因造成的損失是可以克服的,即可以減少泵的容積損失。

然而,液壓泵工作時因洩漏所造成的容積損失是不可避免的,也就是泵的容積損失可以近似地看作全部由洩漏造成,使液壓泵的實際流量總小於理論流量

實際流量與理淪流量的比值稱為容積效率,它表示液壓泵容積損失大小的程度。液壓泵的容積效率表示液壓泵容積損失大小的程度。


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