液壓泵的知識

液壓泵的知識一、 泵的定義泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加。二、 泵的主要用途泵主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。三、 泵的發(fā)展簡史水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代就已有各種提水器具，例如埃及的鏈泵（公元前17世紀），中國的桔槔（公元前17世紀）、轆轤（公元前11世紀）和水車（公元1世紀）。比較著名的還有公元前三世紀，阿基米德發(fā)明的螺旋桿，可以平穩(wěn)連續(xù)地將水提至幾米高處，其原理仍為現(xiàn)代螺桿泵所利用。公元前200年左右，古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明的滅火泵是一種最原始的活塞泵，已具備典型活塞泵的主要元件，但活塞泵只是在出現(xiàn)了蒸汽機之后才得到迅速發(fā)展。1840?1850年，美國沃辛頓發(fā)明泵缸和蒸汽缸對置的，蒸汽直接作用的活塞泵，標志著現(xiàn)代活塞泵的形成。19世紀是活塞泵發(fā)展的高潮時期，當時已用于水壓機等多種機械中。然而隨著需水量的劇增，從20世紀20年代起，低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐漸被高速的離心泵和回轉(zhuǎn)泵所代替。但是在高壓小流量領(lǐng)域往復泵仍占有主要地位，尤其是隔膜泵、柱塞泵獨具優(yōu)點，應用日益增多?；剞D(zhuǎn)泵的出現(xiàn)與工業(yè)上對液體輸送的要求日益多樣化有關(guān)。早在1588年就有了關(guān)于四葉片滑片泵的記載，以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵，但直到19世紀回轉(zhuǎn)泵仍存在泄漏大、磨損大和效率低等缺點。20世紀初，人們解決了轉(zhuǎn)子潤滑和密封等問題，并采用高速電動機驅(qū)動，適合較高壓力、中小流量和各種粘性液體的回轉(zhuǎn)泵才得到迅速發(fā)展。回轉(zhuǎn)泵的類型和適宜輸送的液體種類之多為其他各類泵所不及。利用離心力輸水的想法最早出現(xiàn)在列奧納多達芬奇所作的草圖中。1689年，法國物理學家帕潘發(fā)明了四葉片葉輪的蝸殼離心泵。但更接近于現(xiàn)代離心泵的，則是1818年在美國出現(xiàn)的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞泵。1851?1875年，帶有導葉的多級離心泵相繼被發(fā)明，使得發(fā)展高揚程離心泵成為可能。盡管早在1754年，瑞士數(shù)學家歐拉就提出了葉輪式水力機械的基本方程式，奠定了離心泵設計的理論基礎(chǔ)，但直到19世紀末，高速電動機的發(fā)明使離心泵獲得理想動力源之后，它的優(yōu)越性才得以充分發(fā)揮。在英國的雷諾和德國的普夫萊德雷爾等許多學者的理論研究和實踐的基礎(chǔ)上，離心泵的效率大大提高，它的性能范圍和使用領(lǐng)域也日益擴大，已成為現(xiàn)代應用最廣、產(chǎn)量最大的泵。四、 泵的分類泵通常按工作原理分容積式泵、動力式泵和其他類型泵，如射流泵、水錘泵、電磁泵、氣體升液泵。泵除按工作原理分類外，還可按其他方法分類和命名。例如，按驅(qū)動方法可分為電動泵和水輪泵等；按結(jié)構(gòu)可分為單級泵和多級泵；按用途可分為鍋爐給水泵和計量泵等；按輸送液體的性質(zhì)可分為水泵、油泵和泥漿泵等。五、泵的工作原理容積式泵是依靠工作元件在泵缸內(nèi)作往復或回轉(zhuǎn)運動，使工作容積交替地增大和縮小，以實現(xiàn)液體的吸入和排出。工作元件作往復運動的容積式泵稱為往復泵，作回轉(zhuǎn)運動的稱為回轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出過程在同一泵缸內(nèi)交替進行，并由吸入閥和排出閥加以控制；后者則是通過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用，迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。容積式泵在一定轉(zhuǎn)速或往復次數(shù)下的流量是一定的，幾乎不隨壓力而改變；往復泵的流量和壓力有較大脈動，需要采取相應的消減脈動措施；回轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動；具1/19有自吸能力，泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體；啟動泵時必須將排出管路閥門完全打開；往復泵適用于高壓力和小流量；回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量和較高壓力；往復泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物?？偟膩碚f，容積泵的效率高于動力式泵。動力式泵靠快速旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的作用力，將機械能傳遞給液體，使其動能和壓力能增加，然后再通過泵缸，將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而實現(xiàn)輸送。動力式泵又稱葉輪式泵或葉片式泵。離心泵是最常見的動力式泵。動力式泵在一定轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的揚程有一限定值，揚程隨流量而改變；工作穩(wěn)定，輸送連續(xù)，流量和壓力無脈動；一般無自吸能力，需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作；適用性能范圍廣；適宜輸送粘度很小的清潔液體，特殊設計的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進等。其他類型的泵是指以另外的方式傳遞能量的一類泵。例如射流泵是依靠高速噴射出的工作流體，將需要輸送的流體吸入泵內(nèi)，并通過兩種流體混合進行動量交換來傳遞能量；水錘泵是利用流動中的水被突然制動時產(chǎn)生的能量，使其中的一部分水壓升到一定高度；電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下，產(chǎn)生流動而實現(xiàn)輸送；氣體升液泵通過導管將壓縮空氣或其他壓縮氣體送至液體的最底層處，使之形成較液體輕的氣液混合流體，再借管外液體的壓力將混合流體壓升上來。五、泵的主要性能參數(shù)泵的性能參數(shù)主要有流量和揚程，此外還有軸功率、轉(zhuǎn)速和必需汽蝕裕量。流量是指單位時間內(nèi)通過泵出口輸出的液體量，一般采用體積流量；揚程是單位重量輸送液體從泵入口至出口的能量增量，對于容積式泵，能量增量主要體現(xiàn)在壓力能增加上，所以通常以壓力增量代替揚程來表示。泵的效率不是一個獨立性能參數(shù)，它可以由別的性能參數(shù)例如流量、揚程和軸功率按公式計算求得。反之，已知流量、揚程和效率，也可求出軸功率。泵的各個性能參數(shù)之間存在著一定的相互依賴變化關(guān)系，可以通過對泵進行試驗，分別測得和算出參數(shù)值，并畫成曲線來表示，這些曲線稱為泵的特性曲線。每一臺泵都有特定的特性曲線，由泵制造廠提供。通常在工廠給出的特性曲線上還標明推薦使用的性能區(qū)段，稱為該泵的工作范圍。泵的實際工作點由泵的曲線與泵的裝置特性曲線的交點來確定。選擇和使用泵，應使泵的工作點落在工作范圍內(nèi)，以保證運轉(zhuǎn)經(jīng)濟性和安全。此外，同一臺泵輸送粘度不同的液體時，其特性曲線也會改變。通常，泵制造廠所給的特性曲線大多是指輸送清潔冷水時的特性曲線。對于動力式泵，隨著液體粘度增大，揚程和效率降低，軸功率增大，所以工業(yè)上有時將粘度大的液體加熱使粘性變小，以提高輸送效率。液壓泵概述液壓泵的工作原理及特點液壓泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能，是液壓傳動系統(tǒng)中的動力元件，為系統(tǒng)提供壓力油液。.液壓泵的工作原理

容積泵工作過程演示以圖示簡單的單柱塞液E泵工作過程為例。容積泵工作過程演示以圖示簡單的單柱塞液E泵工作過程為例。液壓泵正常工作的基本條件⑴在結(jié)構(gòu)上具有一個或多個密封且可以周期性變化的工作容積；當工作容積增大時，完成吸油過程；當工作容積減小時，完成排油過程。液壓泵的輸出流量與此空間的容積變化量和單位時間內(nèi)的變化次數(shù)成正比，與其它因素無關(guān)。⑵具有相應的配油機構(gòu)，將吸油過程與排油過程分開;⑶油箱內(nèi)液體的絕對壓力必須恒等于或大于大氣壓力。二、液壓泵的主要性能參數(shù)1.壓力(MPa)⑴工作壓力⑵額定壓力⑶極限壓力液壓泵在正常工作時，其工作壓力應小于或等于泵的額定壓力。排量和流量⑴排量V(mL/r)(m3/r)在不考慮泄漏的情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出的液體體積。它只與液壓泵的工作容積的幾何尺寸有關(guān)。⑵理論流量qt(L/min)qt二V?n。⑶實際流量q(L/min)q=qt-ql由于泄漏量ql隨著壓力p的增大而增大，所以實際流量q隨著壓力p的增大而減小。⑷額定流量qn(mL/min)。它用來評價液壓泵的供油能力，是液壓泵技術(shù)規(guī)格指標之一。功率和效率⑴液壓泵的功率損失。液壓泵的功率損失包括容積損失和機械損失。①容積損失和容積效率容積損失主要是液體泄漏造成的功率損失。液壓泵的容積損失用容積效率來表征。nv效率來表征。nv隨著壓力的增大而降低。②機械損失和機械效率機械損失是因摩擦而造成的功率損失。機械損失用機械效率來表征。液壓泵的理論轉(zhuǎn)距Tt,實際輸入轉(zhuǎn)距T之比，轉(zhuǎn)距損失為Tl.—1—1⑵液壓泵的功率輸入功率Pi輸入功率Pi在實際的計算中若油箱通大氣，液壓泵吸油口和壓油口之間的壓力差Ap往往用液壓泵出口壓力p代入。⑶總效率n液壓泵的實際輸出功率與其輸入功率的比值理論轉(zhuǎn)矩Tt的計算：Tt=Apqt=pqtT=昭—PV1 2江咒2江綜上所述，對于液壓泵，其各個參數(shù)和壓力之間的關(guān)系如圖。7二1n-7二1n-定吟7(p底時I液壓泵的噪聲噪聲也是液壓泵的一項重要性能指標。液壓泵的噪聲包括機械噪聲和液壓噪聲。人們常用聲壓級來衡量噪聲的大小，其中p0是以頻率1000HZ時2X10-5N/m2的聲壓為基準。0=201昇A液壓泵分類及職能符號液壓泵按其在單位時間內(nèi)所能輸出的油液的體積是否可調(diào)節(jié)而分為定量泵和變量泵兩類；按結(jié)構(gòu)形式分為齒輪式、葉片式和柱塞式三大類。齒輪泵的特點分析和性能介紹齒輪泵的特點是：體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格低，工作可靠，自吸性能較好，對油液污染不敏感，維護方便等。其缺點是：流量和壓力脈動較大，噪聲大，排量不可變等。內(nèi)嚙合齒輪泵與外嚙合齒輪泵相比，主要有體積小，流量脈動小，噪聲小等優(yōu)點，但加工困難，使用受到限制。這里嚙合點處的齒面接觸線一直起著分隔高、低壓腔的作用，因此在齒輪泵中不需要設置專門的配流機構(gòu)。1、外嚙合齒輪泵的流量排量：VnDhB=2nm2zB實際上齒間槽容積比輪齒的體積稍大些，所以通常取3.33，則有：V=6.66zm2B流量：q二Vnnv=6.66zm2Bnqv以上計算的是外嚙合齒輪泵的平均流量。特點：1） 齒輪泵的平均流量與齒數(shù)成正比，而與模數(shù)的平方成比例。2） 齒輪泵的流量與齒寬成正比，但齒寬的增大受齒輪所受液壓徑向力增加的限制，一般取齒寬B=（6?10）m,高壓時取小值。3） 提高轉(zhuǎn)速可以提高泵的流量，但受泵吸入性能的限制。齒輪泵的轉(zhuǎn)速一般在1000?1500r/min。4） 另外，在容積式液壓泵中，齒輪泵的流量脈動最大。2、 齒輪泵的困油現(xiàn)象及卸荷★困油現(xiàn)象的危害：使閉死容積中的壓力急劇升高，使軸承受到很大的附加載荷，同時產(chǎn)生功率損失及液體發(fā)熱等不良現(xiàn)象；溶解于液體中的空氣便析出產(chǎn)生氣泡，產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，引起振動和噪聲?！锵в同F(xiàn)象：在齒輪泵的側(cè)板上或浮動軸套上開卸荷槽。非對稱式，必須保證在任何時候都不能使吸油腔與壓油腔相互串通；這樣的齒輪泵不能反轉(zhuǎn)。3、 齒輪泵的泄漏及補償措施齒輪泵存在著三個產(chǎn)生泄漏的部位：齒輪端面和端蓋間；齒頂和殼體內(nèi)孔間以及齒5/19輪的嚙合處。其中齒輪端面和端蓋間泄漏量最大，占總泄漏量的75?80%。4、 提高外嚙合齒輪泵壓力的措施端面間隙自動補償原理：利用特制的通道把齒輪泵內(nèi)壓油腔的壓力油引到浮動軸套的外側(cè)，作用在一定形狀和大小的面積上，產(chǎn)生液壓作用力，使軸套壓向齒輪端面，這個力必須大于齒輪端面作用在軸套內(nèi)側(cè)的作用力，才能保證在各種壓力下，軸套始終自動貼緊齒輪端面，減小齒輪泵內(nèi)通過端面的泄漏，達到提高壓力的目的。5、 徑向不平衡力★危害：徑向不平衡力很大時能使軸彎曲，齒頂與殼體接觸，同時加速軸承的磨損，降低軸承的壽命?！锎胧簽榱藴p小徑向不平衡力的影響，通常采取減小壓油口的辦法。減少齒輪的齒數(shù)，這樣減小了齒頂圓直徑，承壓面積減小。適當增大徑向間隙。6、 內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒輪泵和擺線齒輪泵兩種。擺線齒輪泵又稱為轉(zhuǎn)子泵，兩齒輪相差一個齒。液壓泵拆裝實驗一、 實驗目的液壓泵是液壓系統(tǒng)的能源裝置，通過對液壓泵的拆裝，加深對泵結(jié)構(gòu)及工作原理的了解，并初步認識液壓泵的加工及裝配工藝。二、 實驗工具及設備內(nèi)六角扳手、固定扳手、螺絲刀、液壓泵。，三、實驗內(nèi)容及步驟按一定步驟拆解軸向柱塞泵、齒輪泵、葉片泵,觀察及了解各零件在液壓泵中的作用，了解液壓泵的工作原理，并重新裝配液壓泵。（一）軸向柱塞泵型號：cyl4-l型軸向柱塞泵（手動變量），結(jié)構(gòu)見圖。CY14-1

1、工作原理油泵輸入軸9由電機帶動旋轉(zhuǎn)，缸體6隨之旋轉(zhuǎn)，缸體中的柱塞7的球頭上的滑靴5被回程盤壓向斜盤，因此柱塞7隨著斜盤的斜面在缸體6中往復運動，實現(xiàn)油泵的吸、排油。油泵的配油由配油盤10實現(xiàn)。改變斜盤傾角，就改變了油泵的輸出流量。2、實驗報告要求1）根據(jù)實物，畫出柱塞泵的工作原理簡圖。2）簡要說明軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)組成。3、思考題1）cy14-1型軸向柱塞泵用的是何種配流方式？2）軸向柱塞泵的變量形式有幾種？（二）齒輪泵型號：CB-B型齒輪泵，結(jié)構(gòu)圖見圖。1、工作原理在吸油腔，輪齒在嚙合點相互從對方齒谷中退出，密封工作空間的有效容積不斷增大，完成吸油過程。在排油腔，輪齒在嚙合點相互進入對方齒谷中，密封工作空間的有效容積不斷減小，實現(xiàn)排油過程。2、實驗報告要求1）根據(jù)實物，畫出齒輪泵的工作原理簡圖2）簡要說明齒輪泵的結(jié)構(gòu)組成。3、思考題1）卸荷槽的作用是什么？2）齒輪泵的密封工作區(qū)是指哪一部分？（三）雙作用葉片泵型號：YB-6型葉片泵，結(jié)構(gòu)圖見圖。YB-6葉片泵結(jié)構(gòu)圖1、工作原理軸3帶動轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子葉片槽中的葉片在離心力和葉片底部壓力油的作用下伸出，葉片頂部緊貼定子內(nèi)表面，沿著定子內(nèi)表面曲線滑動。葉片往定子的長軸方向運動時葉片伸出，使定子5內(nèi)表面、配流盤2、7、轉(zhuǎn)子和葉片所形成的密閉容腔不斷擴大，通過配流盤上的配流窗口實現(xiàn)吸油；往短軸方向運動時葉片縮進，密閉容腔不斷縮小，通過配流盤上的配流窗口實現(xiàn)排油。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，葉片伸出和縮進各兩次。2、試驗報告要求1） 根據(jù)實物畫出雙作用葉片泵的工作原理簡圖。2） 簡要說明葉片泵的結(jié)構(gòu)組成。3、思考題1） 敘述單作用葉片泵和雙作用葉片泵的主要區(qū)別。2） 雙作用葉片泵的定子內(nèi)表面是由哪幾段曲線組成的？3）變量葉片泵有幾種形式？葉片泵的故障原因分析葉片泵的故障原因一般體現(xiàn)在：噪音大，壓力振擺，系統(tǒng)掉壓，無壓力，系統(tǒng)油溫過高等問題。葉片泵產(chǎn)生噪音的原因主要有以下幾種現(xiàn)象:葉片泵工作時吸空（有空氣進入泵體內(nèi)），先檢查油箱是否有大量氣泡冒出，如有的話可以確認葉片泵在工作時吸空，檢查液壓油是否足夠，過濾網(wǎng)是否變形或過油量不夠（最直接的方法是在液壓油清潔的情況下暫時拆下過濾網(wǎng)，看能否排除故障）；再檢查進油管道的密封是否有問題，確認沒問題后，檢查泵殼的連接處密封圈是否在換方向時壓壞，最后就是檢查軸封是否老化破損，如果是新泵，排除了以上問題后，有可能的就是泵體鑄件有砂眼。泵芯部件可能磨損，檢查泵芯部件，看是什么地方出問題,一般就是上下配油盤,轉(zhuǎn)子,定子磨損,葉片斷裂等現(xiàn)象。上下配油盤，轉(zhuǎn)子磨損的原因如下：A.葉片泵的吸油量不足（油泵吸油高度過高：一般不要超過500mm,初次啟動時沒向泵體灌滿液壓油,進油管道嚴重吸空）；B.液壓油嚴重污染，形成較大的化學顆粒，過濾網(wǎng)破裂，有異物進入泵體內(nèi)，造成磨損。C.配油盤與轉(zhuǎn)子，葉片之間的配合間隙太小，因泵芯部件不同用途的材料不一致，所以熱變形系數(shù)也不同，溫度越高差距越大，這樣就有可能導致部件間的直接摩擦（這種現(xiàn)象是葉片泵在初次使用的短時間內(nèi)體現(xiàn)出來）。D.葉片泵輸出軸與電機間的輸出軸不同心或相互間頂住，這樣會導致泵芯的轉(zhuǎn)子在運轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生跳動，偏心，這種情形體現(xiàn)出來的是上下配油盤單邊磨損。2?定子磨損葉片斷裂的原因如下：A.系統(tǒng)油溫過高（一般要控制在60攝氏度以內(nèi)），導致定子與葉片之間的摩擦面無法形成保護油膜，在工作時葉片跟定子（高壓區(qū)）之間直接摩擦很容易造成磨損（現(xiàn)象是定子高壓區(qū)有波浪型的磨損痕跡）。B.液壓油嚴重污染，形成較大的化學顆粒，過濾網(wǎng)破裂有異物進入泵體內(nèi)，導致葉片局部斷裂，定子磨損（不單在高壓區(qū)內(nèi)）。C.液壓油粘性太大，葉片在工作時不順暢，也就是無法及時甩出，造成部分葉片受力不均勻而產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。D.定子和葉片的選材和熱處理不當，如果葉片的熱處理太硬就缺少韌性，當葉片泵的工作壓力差過大時，葉片就有可能經(jīng)不起壓力沖擊而折斷（主要體現(xiàn)在同一規(guī)格大排量的葉片泵，因排量越大其葉片的工作受力面積也就越大），折斷后的碎片就會直接損壞定子，同時因為葉片太硬而導致定子的高壓區(qū)早期磨損。軸承松動，軸封漏油的原因如下：安裝時葉片泵輸出軸與電機輸出軸不同心（電機輸出軸變形，聯(lián)軸器不同心，葉片泵的止口定位間隙太大，安裝固定螺桿沒有扭緊等）或相互間頂住，在葉片泵工作時徑向力太大或跳動（不規(guī)則運轉(zhuǎn)）而損壞軸承和軸封，如不及時處理會導致泵芯部件磨損而報廢。電機軸承已經(jīng)磨損，這種現(xiàn)象在葉片泵沒有負荷時無法判斷，在空載時很正常，工作時電機輸出軸因有間隙而擺動，從而帶動葉片泵輸出軸擺動而損壞軸承和軸封。裝配不當，因葉片泵在工作時是高速運轉(zhuǎn)，如裝配不當（安裝不到位或軸封裝偏了）就很容易造成損害。壓力振擺是指葉片泵在工作時，系統(tǒng)的壓力不穩(wěn)定，這種現(xiàn)象只要油泵無異常噪音，應該就是總壓閥（溢流閥）的問題，應檢查總壓閥的閥芯是否磨損，阻尼是否有異物堵?。蝗绻虮眯静考哪p導致壓力振擺的話，油泵工作時就會有異常噪音。系統(tǒng)掉壓是指葉片泵工作時能達到預定壓力，工作時壓力會逐漸降下來，導致系統(tǒng)無法正常工作。這種現(xiàn)象如果是在初裝的泵發(fā)生，應該是系統(tǒng)的控制閥泄漏或者油溫過高導致的，如果使用一段時間以后再發(fā)生以上問題，就要檢查上下配油盤是否磨損（很平整的磨損），如果上下配油盤間隙過大，油溫過高（無法形成粘膜自我封油），控制閥泄漏都會導致系統(tǒng)掉壓。無壓力指的是，葉片泵工作時系統(tǒng)無壓力，首先要檢查葉片泵是否有液壓油排出來，沒有的話要檢查油泵的工作方向是否正確，電機與葉片泵之間的聯(lián)軸器連接是否正常，軸定位螺絲是否上緊而且起作用，葉片是否因液壓油粘度太高而無法甩出正常工作；檢查泵芯轉(zhuǎn)子和葉片是否燒死無法甩出正常工作，扭松出油管接頭看是否有液壓油冒出，如有有的話證明泵基本上是沒問題的，問題應該是控制閥嚴重泄漏，總壓閥（溢流閥）失效。D.系統(tǒng)油溫過高的原因應該是系統(tǒng)的管道偏小，壓力過高，液壓油無法及時排出，冷卻系統(tǒng)沒達到要求等導致葉片泵出現(xiàn)困油現(xiàn)象，體現(xiàn)在泵體和系統(tǒng)油溫過高，根據(jù)實際情況加大系統(tǒng)管道，或把泵的排量減小（更換小排量的泵芯），調(diào)整冷卻系統(tǒng)加大冷卻效果。液壓泵性能實驗一、實驗目的了解液壓泵的主要性能，并學會小功率液壓泵的測試方法。二、實驗內(nèi)容及方案液壓泵的主要性能包括：能否達到額定壓力、額定壓力下的流量（穩(wěn)定流量），容積效率，總效率，壓力脈動（振擺）值，噪聲，壽命，溫升，振動等項。前三項是重要的性能，泵的測試主要是檢查這幾項。關(guān)于單級定量葉片液壓泵各項技術(shù)指標（摘自JB2146—77）,見表3—1。表3—1項目名稱額定壓力kgf/cm2公稱排量ml/r容積效率%總效率%壓力振擺kgf/cm2單級定63W10$80$65量葉片16$88$78泵25~32$90$80240~125$92$81$160$93$82液壓泵由原動機輸入機械能（M,n）而將液壓能（P,Q）輸出，送給液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)。由于泵內(nèi)有摩擦損失（其值用機械效率n機表示），容積損失（泄漏）（其值用容積n容柞表示）和液壓損失（其值用液壓效率n液表示，該損失較小，通常忽略）。所以泵的輸出功率必定小于輸入功率,總效率為：n總二n出/n入二n機.n容.n液二n機.n容直接測定n機比較困難，一般是測出n容和n總，然后算山n機。（一）液壓泵的流量一壓力特性測定液壓泵在不同工作壓力下的實際流量，得出流量一壓力特性曲線Q=fl（P）。液壓泵因內(nèi)泄漏將造成流量的損失。油液粘度愈低，壓力愈高，其漏損就愈大。本實驗中，壓力由壓力表讀出，流量由橢圓齒輪流量計和秒表（或采用量油箱和秒表）確定。1、 空載（零壓）流量：在實際生產(chǎn)中，泵的理論流量Q理并不是按液壓泵設計時的幾何參數(shù)和運動參數(shù)計算，通常在額定轉(zhuǎn)速下以空載時的流量Q空代替Q理。本實驗中應在節(jié)流閥10的通流截面積為最大的情況下測出泵的空載流量Q空（見圖3—1）。2、 額定流量：指泵在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速的工作情況下，測出的流量Q。本裝置中由節(jié)流閥10進行加載。3、 不同工作壓力下的實際流量Q：不同的工作壓力由節(jié)流閥10確定，讀出相應壓力下的流量Q。（二） 液壓泵的容積效率n容n容二額定排量（額定轉(zhuǎn)速下）/空載排量（額定轉(zhuǎn)速下）二額定流量x空載轉(zhuǎn)速/（空載流量X額定轉(zhuǎn)速），即n容二Q額Xn空/（Q空Xn額）若電動機的轉(zhuǎn)速在液壓泵處于額定工作壓力及空載（零壓）時基本上相等（n空~口輾），則n容二Q額/Q空（三） 液壓泵的總效率n總n總=n￡/n入或n出=“入耳總二n入n機.n容液壓泵的輸入功率N入為NA=MXn/974（kw）式中M 在額定壓力下泵的輸入扭矩（kgf?m）；n 在額定壓力下，泵的流量（r/min）。液壓泵的輸出功率N出為：N出=卩?Q/612（kw）式中P 在額定壓力下，泵的輸出壓力（kgf/cm2）；Q一在額定壓力下，泵的流量（l/min）。液壓泵的輸入功率可以①扭矩儀、②平衡電機裝置、⑧電功率表等方法得出。①和②是測出電動機輸入給液壓泵軸的M和n,再用公式計算出N入，而③是將電功率表（三相功率表）接入電網(wǎng)與電動機定子線圈之間，功率表指示的數(shù)值N表為電動機的輸入功率。再根據(jù)該電動機的效率曲線，查出功率為n表時的電動機效率n電，則液壓泵的輸入功率na=n表?n電液壓泵的總效率可用下式表示：n總二N出/N入二1.59?p?Q/(MXn)或n總二N出/N入二p?Q/(612N表?n電)三、實驗裝置的液壓系統(tǒng)原理圖本項實驗是在秦川機床廠生產(chǎn)的QCS003液壓教學實驗臺上進行，其液壓系統(tǒng)原理圖如圖3—1所示。四、實驗步驟啟動液壓泵18(8)，使電磁閥17(12)處于中位，電磁閥13(11)處于常態(tài)，關(guān)閉節(jié)流閥10，將溢流閥11(9)的壓力調(diào)至高于泵(YB---6型)的額定壓力一安全閥壓力70kgf/m2。然后調(diào)節(jié)節(jié)流閥10的開度，作為泵的不同負載，對應測出壓力9、流量Q、扭矩M和轉(zhuǎn)速n或電動機的輸入功率N。注意，節(jié)流閥每次調(diào)節(jié)后，需運轉(zhuǎn)1—2分鐘再測有關(guān)數(shù)據(jù)。壓力P：觀測壓力表P12-1(P6)。流量Q：記錄橢圓齒輪流量計每分鐘流量累積數(shù)之差△V,也可采用量油箱記每分鐘油液容積的變化量△V：Q=AV/tX60(l/min)式中t 對應容積變化量△V(l)所需的時間(s)；扭矩M：米用電動機平衡法測量扭矩，如圖3—2所示M=G?L(kgf?m)；轉(zhuǎn)速n：用機械式轉(zhuǎn)速表測量；電動機的輸入功率N表：觀測功率表。(電動機效率曲線由實驗室給出。)

上述各項參數(shù)測試數(shù)據(jù)，均重復兩次，分別填在表3—2中的a和b欄內(nèi)。電動就牠a飲碼抹鉤一丿電動機平衡法測量扭矩示意圖砥"電動就牠a飲碼抹鉤一丿電動機平衡法測量扭矩示意圖砥"平衡乘塊7^=0.S米五、實驗報告*前者（括號中的編號）指QCS003教學實驗臺的元件編號，后者（括號中的編號）指QCS003B教學實驗臺元件的編號根據(jù)q二fi（p）、n容二卩1 （p）、n機=w2（P）和n總二?（p），用直角坐標紙繪制特性曲線，并分析被試泵的性能。'Q"6(i/min)（創(chuàng)六、思考題1、 實驗油路中溢流閥起什么作用？2、 實驗系統(tǒng)中節(jié)流閥為什么能夠?qū)Ρ辉嚤眠M行加載？（可用流量計算公式Q二CA?AT?4P（p進行分析。）3、 從液壓泵的效率曲線中可得到什么啟發(fā)?（如合理選擇泵的功率，泵的合理使用區(qū)間等方面。）實驗三的實驗記錄表格（參考）實驗內(nèi)容：液壓泵性能測定實驗條件：溫度： °C;杠桿臂： m數(shù)據(jù)號序測試內(nèi)容1234abababab1被試泵的壓力P（kgf/cm2）2泵輸出油液容積變化量△V（1）對應△V所需時間t（s）

3泵的流量Q=AV/lX60(l/min)4泵輸出功率N出(kw)5砝碼重量G(kgf)泵的輸入扭轉(zhuǎn)M(kgf.m)泵的轉(zhuǎn)速n(r/min)5'電動機的輸入功率N表(kw)對應于N表電動機效率n(%)6泵的輸入功率N入(kw)7泵的總效率n總(％)8泵的容積效率n容(%)9泵的機械效率n機(5)說明：1、被試泵的壓力P,可在0-70kgf/cm2范圍內(nèi)間隔10kgf/cm2取一點。建議每點逐項內(nèi)容測兩次，分a、b記入本表內(nèi)。2、根椐具體的實驗條件，將有關(guān)數(shù)據(jù)記入本表5或5、。表3—2數(shù)據(jù)測試內(nèi)容5678備注abababab1被試泵的壓力P(kgf/cm2)2泵輸出油液容積變化量△V(l)對應△V所需時間t(s)3泵的流量Q=AV/lX60(l/min)4泵輸出功率N出(kw)5砝碼重量G(kgf)泵的輸入扭轉(zhuǎn)M(kgf.m)泵的轉(zhuǎn)速n(r/min)5電動機的輸入功率N表(kw)對應于N表電動機效率n(%)6泵的輸入功率N入(kw)7泵的總效率n總(％)8泵的容積效率n容（%）9泵的機械效率n機（5）齒輪泵的特點分析和性能介紹齒輪泵的特點是：體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格低，工作可靠，自吸性能較好，對油液污染不敏感，維護方便等。其缺點是：流量和壓力脈動較大，噪聲大，排量不可變等。內(nèi)嚙合齒輪泵與外嚙合齒輪泵相比，主要有體積小，流量脈動小，噪聲小等優(yōu)點，但加工困難，使用受到限制。這里嚙合點處的齒面接觸線一直起著分隔高、低壓腔的作用，因此在齒輪泵中不需要設置專門的配流機構(gòu)。1、外嚙合齒輪泵的流量排量：V=nDhB=2nm2zB實際上齒間槽容積比輪齒的體積稍大些，所以通常取3.33，則有：V=6.66zm2B流量：q二Vnnv=6.66zm2Bnqv以上計算的是外嚙合齒輪泵的平均流量。特點：1） 齒輪泵的平均流量與齒數(shù)成正比，而與模數(shù)的平方成比例。2） 齒輪泵的流量與齒寬成正比，但齒寬的增大受齒輪所受液壓徑向力增加的限制，一般取齒寬B=（6?10）m,高壓時取小值。3） 提咼轉(zhuǎn)速可以提咼泵的流量，但受泵吸入性能的限制。齒輪泵的轉(zhuǎn)速一般在1000?1500r/min。4） 另外，在容積式液壓泵中，齒輪泵的流量脈動最大。2、 齒輪泵的困油現(xiàn)象及卸荷★困油現(xiàn)象的危害：使閉死容積中的壓力急劇升高，使軸承受到很大的附加載荷，同時產(chǎn)生功率損失及液體發(fā)熱等不良現(xiàn)象；溶解于液體中的空氣便析出產(chǎn)生氣泡，產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，引起振動和噪聲?！锵в同F(xiàn)象：在齒輪泵的側(cè)板上或浮動軸套上開卸荷槽。非對稱式，必須保證在任何時候都不能使吸油腔與壓油腔相互串通；這樣的齒輪泵不能反轉(zhuǎn)。3、 齒輪泵的泄漏及補償措施齒輪泵存在著三個產(chǎn)生泄漏的部位：齒輪端面和端蓋間；齒頂和殼體內(nèi)孔間以及齒輪的嚙合處。其中齒輪端面和端蓋間泄漏量最大，占總泄漏量的75?80％。4、 提高外嚙合齒輪泵壓力的措施端面間隙自動補償原理：利用特制的通道把齒輪泵內(nèi)壓油腔的壓力油引到浮動軸套的外側(cè)，作用在一定形狀和大小的面積上，產(chǎn)生液壓作用力，使軸套壓向齒輪端面，這個力必須大于齒輪端面作用在軸套內(nèi)側(cè)的作用力，才能保證在各種壓力下，軸套始終自動貼緊齒輪端面，減小齒輪泵內(nèi)通過端面的泄漏，達到提高壓力的目的。5、徑向不平衡力★危害：徑向不平衡力很大時能使軸彎曲，齒頂與殼體接觸，同時加速軸承的磨損，降低軸承的壽命?！锎胧簽榱藴p小徑向不平衡力的影響，通常采取減小壓油口的辦法。減少齒輪的齒數(shù)，這樣減小了齒頂圓直徑，承壓面積減小。適當增大徑向間隙。6、內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒輪泵和擺線齒輪泵兩種。擺線齒輪泵又稱為轉(zhuǎn)子泵，兩齒輪相差一個齒。液壓系統(tǒng)中安裝齒輪油泵三大注意事項1、液壓泵傳動軸與電動機驅(qū)動軸同軸度偏差小于0.1MM，一般采用撓性聯(lián)軸節(jié)聯(lián)結(jié)，不允許用V帶直接帶動泵軸轉(zhuǎn)動，以防泵軸受徑向力過大，影響泵的正常運轉(zhuǎn)；、液壓泵的旋轉(zhuǎn)方向和進、出油口應按要求安裝；3、各類液壓泵的吸油高度，一般要小于0.5M。齒輪油泵供油量不足或無油壓的現(xiàn)象分析齒輪油泵在使用時，常發(fā)生供油不足，或者無油壓的現(xiàn)象。我們對這個故障做如下分析，以方便齒輪油泵的故障檢查和維修。現(xiàn)象：工作裝置提升緩慢，提升時發(fā)抖或不能提升；油箱或油管內(nèi)有氣泡；提升時液壓系統(tǒng)發(fā)出“唧、唧”聲音；拖拉機剛啟動時工作裝置能提升，工作一段時間油溫升高后，則提升緩慢或不能提升；輕負荷時能提升，重負荷時不能提升。齒輪油泵故障原因：液壓油箱油面過低；沒按季節(jié)使用液壓油；進油管被臟物嚴重堵塞；油泵主動齒輪油封損壞，空氣進入液壓系統(tǒng)；油泵進、出油口接頭或彎接頭“O”形密封圈損壞，彎接頭的緊固螺栓或進、出油管螺母未上緊，空氣進入液壓系統(tǒng)；油泵內(nèi)漏，密封圈老化；油泵端面或主、從動齒輪軸套端面磨損或刮傷，兩軸套端面不平度超差；油泵內(nèi)部零件裝配錯誤造成內(nèi)漏；齒輪油泵在使用時，常發(fā)生供油不足，或者無油壓的現(xiàn)象。我們對這個故障做如下分析，以方便齒輪油泵的故障檢查和維修?，F(xiàn)象：工作裝置提升緩慢，提升時發(fā)抖或不能提升；油箱或油管內(nèi)有氣泡；提升時液壓系統(tǒng)發(fā)出“唧、唧”聲音；拖拉機剛啟動時工作裝置能提升，工作一段時間油溫升高后，則提升緩慢或不能提升；輕負荷時能提升，重負荷時不能提升。齒輪油泵故障原因：液壓油箱油面過低；沒按季節(jié)使用液壓油；進油管被臟物嚴重堵塞；油泵主動齒輪油封損壞，空氣進入液壓系統(tǒng)；油泵進、出油口接頭或彎接頭“O”形密封圈損壞，彎接頭的緊固螺栓或進、出油管螺母未上緊，空氣進入液壓系統(tǒng)；油泵內(nèi)漏，密封圈老化；油泵端面或主、從動齒輪軸套端面磨損或刮傷，兩軸套端面不平度超差；油泵內(nèi)部零件裝配錯誤造成內(nèi)漏；液壓泵塞泵的使用及維修方法：本文以直軸斜盤式柱塞泵為主，介紹液壓泵塞泵的使用及維修方法。液壓泵的供油形式直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油型的自吸油型兩種。壓力供油型液壓泵大都采用有氣壓的油箱，也有液壓泵本身帶有補油分泵向液壓泵進油口提供壓力油的。自吸油型液壓泵的自吸油能力很強，無需外力供油。氣壓供油的液壓油箱，在每次啟動機器后，必須等液壓漬箱達到使用氣壓后，才能操作機械。如液壓油箱的氣壓不足時就擔任機器，會對液壓泵內(nèi)的與滑鞭造成拉脫現(xiàn)象，出會造成泵體內(nèi)回程板與壓板的非正常磨損。采用補油泵供油的柱塞泵，使用后，操作人員每日需對柱塞泵檢查1-2次，檢查液壓泵運轉(zhuǎn)聲響是否正常。如發(fā)現(xiàn)液壓缸速度下降或悶車時，就應該對補油泵解體檢查，檢查葉輪邊沿是否有刮傷現(xiàn)象，內(nèi)齒輪泵間隙是否過大。自吸油型柱塞泵，液壓油箱內(nèi)的油液不得低于油標下限，要保持足夠數(shù)量的液壓油。液壓油的清潔度越高，液壓泵的使用壽命越長。液壓泵用軸承柱塞泵最重要的部件是軸承，如果軸承出現(xiàn)游隙，則不能保證液壓泵內(nèi)部三對磨擦副的正常間隙，同時也會破壞各磨擦副的靜液壓支承油膜厚度，降低柱塞泵軸承的使用壽命。據(jù)液壓泵制造廠提供的資料，軸承的平均使用壽命為lOOOOh，超過此值就需要更換新口。拆卸下來的軸承，沒有專業(yè)檢測儀器是無法檢測出軸承的游隙的，只能采用目測，如發(fā)現(xiàn)滾柱表面有劃痕或變色，就必須更換。在更換軸承時，應注意原軸承的英文字母和型號，柱塞泵軸承大都采用大載荷容量軸承，最好購買原廠家，原規(guī)格的產(chǎn)品，如果更換另一種品牌，應請教對軸承有經(jīng)驗的人員查表對換，目的是保持軸承的精度等級和載荷容量。三對磨擦副檢查與修復柱塞桿與缸體孔柱塞泵零件的更換標準，所列的各種間隙超差時，可按下述方法修復：（1）缸體鑲裝銅套的，可以采用更換銅套的方法修復。首先把一組柱塞桿處徑修整到統(tǒng)一尺寸，再用1000#以上的砂紙拋光外徑。 缸體安裝銅套的三種方法： （a）缸體加溫熱裝或銅套低溫冷凍擠壓，過盈裝配；（b）采有樂泰膠粘著裝配，這咱方法要求銅外套外徑表面有溝槽；（c）缸孔攻絲，銅套外徑加工螺紋，涂樂泰膠后，旋入裝配。（2） 熔燒結(jié)合方式的缸體與銅套，修復方法如下： （a）采用研磨棒，手工或機械方法研磨修復缸孔；（b）采用座標鏜床，重新鏜缸體孔；（c）采用鉸刀修復缸體孔。（3） 采用“表面工程技術(shù)"，方法如下： （a）電鍍技術(shù)：在柱塞表面鍍一層硬鉻；（b）電刷鍍技術(shù)：在柱塞表面刷鍍耐磨材料；（c）熱噴涂或電弧噴涂或電噴涂：噴涂高碳馬氏體耐磨材料；（d）激光熔敷：在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。（