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軸向柱塞泵的性能參數(shù)

來(lái)源:沈陽(yáng)諾德?tīng)栕詣?dòng)化科技有限公司   2015年07月28日 10:11  

軸向柱塞泵的主要性能有壓力、排量,、轉(zhuǎn)速,、效率和壽命等,主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有柱塞的直徑,、柱塞數(shù),、斜盤傾角等。

(l)壓力 在各種液壓泵中,,柱塞泵能達(dá)到的T作壓力zui高,。直軸式和斜軸式柱塞泵的壓力普遍達(dá)到了40~48MPa,某些非標(biāo)型甚至達(dá)60MPa;旋轉(zhuǎn)斜盤式柱塞泵的zui高壓力達(dá)100MPa,。

(2)排量的估算及范圍 軸向柱塞泵的排量主要取決于柱塞直徑,、柱塞的有效行程,、斜盤傾角(傳動(dòng)軸與缸體軸線之間的夾角)以及每個(gè)工作循環(huán)中各柱塞的作用次數(shù)等。 柱塞泵排量的通用計(jì)算公式為 V=Kπ/4d2hZ×10-3 (mL/r) (4-1) 式中 K——每個(gè)工作循環(huán)中各柱塞的作用次數(shù),; d——柱塞直徑,,mm; h——柱塞的有效行程,,mm,; Z——柱塞數(shù)。 常用直軸式柱塞泵的排量范圍為1.5~1500mL/r,;斜軸式柱塞泵的排量范圍為5~2500mL/r,;旋轉(zhuǎn)斜盤式柱塞泵的排量范圍為2.5~100mL/r。

(3)轉(zhuǎn)速柱塞泵的許用轉(zhuǎn)速均很高,,具體數(shù)值因排量規(guī)格不同而異,,例如小排量的轉(zhuǎn)速可超過(guò)10000r/min,中等排量泵的轉(zhuǎn)速為3000~5000r/min,,大規(guī)格重系列直軸泵在有預(yù)壓的條件下,,轉(zhuǎn)速也可達(dá)2000r/min以上。 (4)效率 在已知的各種液壓泵中,,由于柱塞泵的工作容積具有*連續(xù)的密封線(面),,故能達(dá)到zui高的容積效率。又由于各運(yùn)動(dòng)副之間的潤(rùn)滑條件良好,,它的機(jī)械效率也已達(dá)到了很高的水平,。目前40MPa壓力級(jí)重系列軸向柱塞泵在額定工況點(diǎn)附近的容積效率和機(jī)械效率均超過(guò)95%,zui高總效率高達(dá)91%~93%,。由于斜軸式柱塞泵缸體的擺角可以較大,,工作容積內(nèi)的“死容積”相對(duì)較小,又沒(méi)有滑履靜壓支承的漏損項(xiàng),,加之缸體和柱塞的受力情況較好,,它的容積效率和機(jī)械效率都會(huì)比同檔次的直軸式柱塞泵要更高一些。 由于泄漏和摩擦的緣故,,容積效率和機(jī)械效率相乘而得的總效率曲線為一種隨壓力和轉(zhuǎn)速的增加先升高然后又降低的走勢(shì),。由于變量機(jī)構(gòu)的支承剛度等因素的影響,變量泵即使在zui大排量時(shí)的效率也總是略低于同型的定量泵,。此外,,液壓泵的效率與所采用的工作介質(zhì)的性狀、品質(zhì)及溫度也有很大的關(guān)系,。

(5)使用壽命現(xiàn)代柱塞泵的主要工作部件的摩擦副間一般均有良好的液體潤(rùn)滑層,,有的還是基丁靜承原理設(shè)計(jì)的,選用的又都是高性能的材料并經(jīng)過(guò)精細(xì)加工和熱處理,,故在正確的使用條件下(特別是采用了適當(dāng)黏度的工作介質(zhì)并保持其足夠的潔凈度),,柱塞泵在額定T況下的使用壽命是很長(zhǎng)的,,例如對(duì)于重系列軸向柱塞泵可達(dá)10000~12000h以上。一般而言,,軸向柱塞泵的壽命要比徑向柱塞泵長(zhǎng),,在直軸式柱塞泵中旋轉(zhuǎn)缸體式泵比旋轉(zhuǎn)斜盤式泵長(zhǎng)。

(6)流量脈動(dòng)和噪聲 與其他液壓泵相比,,柱塞泵的流量脈動(dòng)和噪聲較大,。而柱塞泵流量脈動(dòng)是噪聲的主要誘因。在各類柱塞泵中,,座閥配流柱塞泵噪聲水平zui高,,其他柱塞泵的噪聲水平則基本相當(dāng),。柱塞數(shù)對(duì)流量脈動(dòng)高低有很大影響,,且柱塞數(shù)取為奇數(shù)較取為偶數(shù)對(duì)降低流量脈動(dòng)更為有利。為此,,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是把柱塞數(shù)取為奇數(shù),,即取為5、7,、9,、11等。

(7)功率密度及性價(jià)比 柱塞泵的高壓,、高轉(zhuǎn)速的大范圍工作包線使它所能傳輸?shù)墓β手岛艽?,在高壓系統(tǒng)中的功率密度可達(dá)10kW/kg以上,特別是作為高壓變量泵具有很高的性價(jià)比,,是其他類型的泵所無(wú)法替代的,。但由于它是一種殼體非承壓式的元件,按單位結(jié)構(gòu)體積所能得到的排量值卻不如齒輪泵和葉片泵那樣大,,故在中低壓液壓系統(tǒng)中和作為定量泵使用時(shí),,柱塞泵顯得比較笨重而昂貴。

(8)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)柱塞數(shù)Z與柱塞直徑d及柱塞孔在缸體上的分布圓半徑R是三個(gè)相互制約的參數(shù),,且與結(jié)構(gòu)類型,、性能、強(qiáng)度,、剛度,、工藝性有關(guān)。柱塞數(shù)較大時(shí),,可以增大軸向柱塞泵的排量,,但過(guò)大的柱塞數(shù)將增大泵的徑向尺寸及整個(gè)泵的體積和重量。為了降低流量脈動(dòng),,柱塞泵的柱塞數(shù)則應(yīng)為奇數(shù),,常取Z=5~9,,一般通軸式柱塞泵取Z=9,非通軸式柱塞泵取Z=7,。 直軸式柱塞泵的斜盤傾角一般為γmax=18°~21°,。斜軸式柱塞泵的傳動(dòng)軸與缸體軸線之間的夾角通常為γmax=25°~45°。

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