力表指示不再下降時(shí)的壓力即為蓄壓器初始充氣壓力。
第 12.3節(jié)液壓驅(qū)動(dòng)泵
12.3.1液壓泵的基本工作原理
液壓系統(tǒng)使用的動(dòng)力源為液壓泵。液壓泵都是容積式泵,其工作原理是利用容積變化來進(jìn)行吸油、壓油的。圖 12-8為容積式泵的工作原理。圖中柱塞 2依靠彈簧 3緊壓在偏心輪 1上。偏心輪 1由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),柱塞 2便作往復(fù)運(yùn)動(dòng),使密封工作腔 4的容積發(fā)生變化。當(dāng)工作腔容積變大時(shí)產(chǎn)生部分真空度,大氣壓力迫使油箱中的油液經(jīng)吸油管頂開單向閥 5,進(jìn)入工作腔,這就是吸油過程;當(dāng)工作腔的容積變小時(shí),吸入的油液受到擠壓,產(chǎn)生壓力,頂開單向閥 6流到系統(tǒng)中去這就是壓油過程。偏心輪不斷旋轉(zhuǎn),泵就不停地吸油和壓油。這樣,泵就把發(fā)動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能。
1偏心輪 2柱塞 3彈簧 4工作腔 5單向閥 7單向閥
圖 12-8容積式液壓泵的工作原理
由上述工作原理可知:
1.
液壓泵工作是靠密封工作腔的容積變化來吸油和壓油的。其輸出的油量是由這個(gè)密封腔的容積變化量來決定的。
2.
吸油過程,油液在液面壓力與泵工作腔內(nèi)的壓力差作用下供向液壓泵;壓油過程,輸出壓力的大小取決于油液從單向閥 6排出時(shí)所遇到的阻力,即泵的輸出壓力決定于負(fù)載。
3.
泵在吸油和壓油時(shí),必須使密封腔的油液通路進(jìn)行轉(zhuǎn)換,圖 12-8中是由單向閥 5和 6來實(shí)現(xiàn)
的。使泵油路進(jìn)行轉(zhuǎn)換的裝置叫作配流裝置,不同結(jié)構(gòu)類型的泵具有不同形式的配流裝置。從工作原理上來說,大部分液壓泵都是可逆的,即輸入壓力油,便可輸出轉(zhuǎn)速和扭矩,把液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,這便成為執(zhí)行元件 —液壓馬達(dá)。
12.3.2液壓泵性能參數(shù)
一排量和流量
1排量
液壓泵的排量是指在沒有泄漏的情況下,泵每轉(zhuǎn)一周所排出的液體體積。它是由泵的密封工作腔的大小來決定的。一般排量用 q表示。
2理論流量
液壓泵的理論流量 Qt等于泵的排量 q與泵的轉(zhuǎn)數(shù) n的乘積,Qt=q.n,即指泵在不考慮泄漏的情況下單位時(shí)間內(nèi)輸出的液體體積。
3額定流量:
液壓泵的額定流量是指在額定轉(zhuǎn)速下,處于額定壓力狀態(tài)時(shí)泵的流量。由于泵總存在著內(nèi)漏,所以額定流量總是小于理論流量的。二額定壓力
液壓泵的額定工作壓力是指在額定轉(zhuǎn)速下,在規(guī)定的容積效率下,泵能連續(xù)工作的最高壓力。額定工作壓力可根據(jù)圖 12-9中的壓力-流量特性曲線確定,其大小取決于泵的密封件和制造材料的性質(zhì)和壽命。若其工作中壓力超過額定值就稱為過載。
流量
理論曲線
規(guī)定的容積效率
實(shí)際曲線
-9-
0 額定壓力壓力圖 12-9液壓泵壓力-流量特性曲線
三功率和效率 1功率液壓泵的輸入功率是電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪箱的機(jī)械功率,是轉(zhuǎn)矩和角速度的乘積,即
Ni=T..,其中,T為泵的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩(即驅(qū)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩),.為泵的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。泵的輸
出功率是實(shí)際流量 Q和工作壓力 P的乘積,即 No=P.Q。 2效率液壓泵的效率是輸出液壓功率與輸入機(jī)械功率的比值,即
No PQ
...
Ni T .
液壓泵的效率表示泵的功率損失的程度。理論和實(shí)驗(yàn)證明,液壓泵的功率損失主要是兩種損
失造成的,一為容積損失,二為機(jī)械損失,與其對(duì)應(yīng)的是容積效率和機(jī)械效率。 A容積效率容積效率是指泵的流量損失的程度。用泵的實(shí)際輸出流量 Q與泵的理論流量 Qt的比值來表示,
造成泵的流量損失的主要原因是泵的內(nèi)漏和在吸油行程中油液不能全部充滿油腔引起的,即稱為
泄流損失和填充損失。 B機(jī)械效率機(jī)械效率是指輸入泵的轉(zhuǎn)矩?fù)p失程度。由于泵在工作時(shí)存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間的機(jī)械摩擦和
油液在泵內(nèi)的流動(dòng)表現(xiàn)出來的粘性作用都會(huì)引起轉(zhuǎn)矩?fù)p失,即泵的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩總大于泵的理論轉(zhuǎn)矩。不考慮容積損失情況,泵的總效率等于泵的容積效率與機(jī)械效率之積。一般齒輪泵的總效
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