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常用液压泵的优缺点及应用

  • 来源:未知
  • 作者:admin
  • 时间:2010-08-12 09:09
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  我们日常常用的液压泵主要有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵及相应的液压马达等,今天我们就它们的优缺点及应用展开讨论。

  齿轮泵的主要优点是结构简单,体积小,质量轻,工艺性好,价格便宜,自吸能力强,对油液污染不敏感,转速范围大,维护方便,工作可靠。它的缺点是困油现象严重,径向不平衡力大,泄漏大,流量脉动大,噪声较高,不能做变量泵使用。低压齿轮泵广泛地应用在低压(25×105pa以下)的液压系统中,如机床以及各种补油、润滑和冷却装置等。齿轮泵在结构上采取一定措施后,也可以达到较高的工作压力。中压齿轮泵主要应用于机床轧钢设备的液压系统中。中高压和高压齿轮泵主要用于农林机械、工程机械、船舶机械和航空技术中。

  和齿轮泵一样,齿轮液压马达由于密封性差,容积效率较低,所以输入的油压不能过高,因而不能产生较大的转矩,并且转速和转矩都是随着齿轮啮合情况而脉动的。齿轮液压马达多用于高转速低转矩的液压系统中。齿轮泵一般都可以直接作液压马达使用,即齿轮泵与齿轮液压马达二者是可逆的。

  和齿轮泵相比,叶片泵有流量均匀、运转平稳、噪声小、寿命长,轮廓尺寸较小、结构较紧凑等优点,但也存在着自吸能力差、调速范围小、最高转速较低、叶片容易咬死、工作可靠性较差、结构较复杂、对油液污染较敏感等缺点。因此在工作环境较污秽、速度范围变化较大的机械上应用相对较少。在工作可靠性要求很高的地方,如飞机上,也很少应用。叶片泵在中,低压液压系统尤其在机床行业中应用最多。其中单作用式叶片泵常做变量泵使用,其额定压力较低(6.3MPa),常用于组合机床,压力机械等;双作用式叶片泵只能做定量泵使用,其额定压力可达14MPa—21MPa,在各类机床(尤其是精密机床)设备中,如注塑机、运输装卸机械及工程机械等中压系统中得到广泛应用。叶片液压马达最大的优点是体积小、惯性小,动作灵敏,允许换向频率很高、甚至可在几毫秒内换向。但其最大的弱点是泄漏较大,机械特性较软,不能在较低转速下工作,调速范围不能很大。因此适用于低转矩,高转速及对惯性要求较小,对机械特性要求不严的场合。由于变量叶片液压马达结构较复杂,相对运动部件多、泄漏较大,容积效率低,机械特性软及调节不便等原因,叶片液压马达一般都制成定量式的,即一般叶片液压马达都是双作用式的定量液压马达。

  柱塞泵(液压马达)由于构成密封工作腔的构件——柱塞和缸体内孔均为圆柱表面,加工方便,容易得到较高的配合精度,密封性好,故容积效率高,工作压力高。同时这种泵只要改变柱塞的行程就可以很方便的改变其流量,易于实现变量。因此柱塞泵在高压、大流量、大功率的液压系统中和流量需要调节的场合,如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山机械、船舶机械等场合得到广泛应用。

  柱塞泵(液压马达)按其柱塞的排列方式和运动方向的不同,可分为轴向柱塞泵(液压马达)和径向柱塞泵(液压马达)两大类。轴向柱塞泵的优点是结构紧凑,径向尺寸小,质量轻,转动惯量小且易于实现变量,压力高(可达到40MPa或更高),可在高压高速下工作,并具有较高的容积效率。因此这种泵在高压系统中应用较多。不足的是该泵对油液的污染十分敏感,一般需要精过滤。同时该泵自吸能力差,常需要由低压泵供油。

  轴向柱塞泵具有可逆性,当输入高压油时就可以作液压马达使用。轴向柱塞液压马达转矩小,转速较高,因此多用于小转矩、高转速的工作场合。

  和轴向柱塞泵比,径向柱塞泵的径向尺寸较大,结构较复杂,且配油轴受到径向不平衡力作用,易于磨损,因而限制了转速和压力的提高(最高压力在20MPa左右),故目前生产中应用不多。该泵的容积效率较高,一般可达0.940.98

  与轴向柱塞液压马达相反,径向柱塞液压马达多应用于低速大转矩液压系统。该马达的主要特点是排量大(柱塞直径大,行程长、数目多)、压力高、密封性好。但其尺寸及体积大,不能用于反应灵敏、频繁换向的系统中。在矿山机械、采煤机械、工程机械、建筑机械、起重运输机械及船舶方面,低速大转矩液压马达得到了广泛应用。

  综上所述,从使用角度看,上述三大类泵的优劣次序是柱塞泵、叶片泵、齿轮泵。从结构的复杂程度、价格,及抗污染能力等方面来看,齿轮泵最好,而柱塞泵结构最复杂、价格最高、对油液的清洁度要求也最苛刻。因此,每种泵(马达)都有自己的特点和使用范围,使用时应根据具体工况,结合各类泵的性能、特点及适用场合,合理选择。

 

 

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