液压泵的主要参数及共性问题
主要参数
液压泵的主要参数有压力、转速、排量与流量、功率与效率等。
(1)压力
①工作压力p 液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。液压泵在运行过程中,其工作压力的大小或者随负载变化而变化(压力适应)(图F),即负载越大,泵的工作压力越大,反之则泵的工作压力越小;或者由压力控制阀或恒压泵稳定在一个或几个设定值上(单级调压或多级调压)(图G和图H);对于比例控制压力系统,泵的压力将随比例压力控制阀的输入信号(电流)的变化而变化(图I)。
②额定压力Pn 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,称为液压泵的额定压力,额定压力又称为公称压力。液压泵的额定压力受泵本身的结构强度、泄漏等因素的制约,超过此值就是过载。
③最高允许压力pmax 按试验标准规定,超过额定压力允许短暂运行的最高压力,称为液压泵的最高允许压力(简称最高压力)。
④压力差△p 泵的排油口压力与吸油口压力之差称为液压泵的压力差。通常泵的进口压力很低,近似为零,故在很多情况下可用泵的出口工作压力p来代替。
我国液压系统与元件压力(工作压力、额定压力、最高压力等)的法定计量单位采用Pa(帕,N/m2),当压力较高时,采用MPa(兆帕)表示(1MPa=106 Pa)。压力应符合GB/T 2346-2003规定的压力系列(下表)。
流体传动系统及元件公称压力系列 Mpa
1.0 |
1.25 |
1.6 |
2.0 |
2.5 |
3.15 |
4.0 |
5.0 |
6.3 |
8.0 |
10.0 |
12.5 |
16.0 |
20.0 |
25.0 |
31.5 |
35.0 |
40.0 |
45.0 |
50.0 |
63.0 |
80.0 |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
我国以前曾用过的压力单位有kgf/cm2(公斤力/厘米2)、bar(巴)、工程大气压、水柱高或汞柱高等,而美国则一直采用英制的lbf/in2(磅力/英寸2),为了便于使用引进技术与设备,现给出这些压力计量单位的换算关系:
l kgf/cm2≈1 bar=105Pa
1标准大气压=1.01325×105MPa=10.33m水柱高=760mm汞柱高
1工程大气压=l kgf/cm2=98066.5 Pa
1 lbf/in2 =6894.757293 Pa=0.068工程大气压
工程上通常将压力分为几个不同等级(下表),以便包括液压泵及液压马达在内的液压元件及系统的设计、生产及使用。
液压元件及系统的压力分级 MPa
压力等级 |
低压 |
中压 |
中高压 |
高压 |
超高压 |
压力范围 |
≤2.5 |
>2.5~8 |
>8~16 |
>16~32 |
>32 |
(2)转速
①额定转速nn 在额定压力下,能够长时间正常运转的最高转速,称为液压泵的额定转速。
②最高转速nmax 在额定压力下,超过额定转速允许短暂运行的转速,称为液压泵的最高转速。
③最低转速nmin 正常运转所允许的最低转速,称为液压泵的最低转速。
转速(额定转速、最高转速、最低转速等)的常用法定计量单位是r/min(转每分)。有时也采用角速度w表示泵的转速,w的单位是rad/s(弧度每秒)[1r/min=(π/30)rad/s]。