油缸体

液压泵工作原理及注意事项

发布时间:2022/8/16 14:02:46   
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在现代工程机械中,基本上都离不开液压工作装置,即便主要工作装置不使用液压设备,通常也需要液压系统来实现一些辅助性的工作,因而与我们的生活工作有着较为密切的关联。

说到液压系统就必定提到主要的泵,泵的诞生非常早,古代用于提水的器具就是最早的泵,如中国的水车,埃及的链泵。

液压传动在各领域广泛应用,被称为“工业的肌肉”,而在液压传动中液压泵是动力元件,是其力量的”源泉“,特别是进入到机械化时代,到处都有它的身影,重要性也不言而喻。

一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件,执行元件,控制元件,辅助元件和液压油。

执行元件(液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能,带动机械作直线往复运动或回转运动。

控制元件(各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力,流量和方向。

辅助元件包括油箱,滤油器,密封圈,压力表等,液压油是液压系统中传递能量的介质,有矿物油,合成型液压油等。

液压泵的功能是把动力机(如电动机和内燃机等)的机械能转换成液体的压力能。输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵,流量不能调节的称为定量泵。虽然不同类型的液压泵的结构大不相同,但是在安装、使用维护方面存在许多共同点,如果不规范操作的话,可能会导致故障的发生。

1、按流量是否可调节可分为:变量泵和定量泵。输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵,流量不能调节的称为定量泵。

2、按液压系统中常用的泵结构分为:齿轮泵、叶片泵和柱塞泵3种。

1、齿轮泵

齿轮泵具有体积小,结构简单,抗污染性强,价格便宜,以及泄漏大,噪声大,流量脉动大,排量不能调节等特点。

齿轮泵是由两个齿轮互相啮合,当马达或者引擎带动其中一个齿轮的时候,与之啮合的另一个齿轮会同时旋转。

这对齿轮相互旋转,在啮合齿的一侧轮齿逐渐脱开,密封腔容积增大,形成了局部真空,油箱当中的液压油在大气压的作用下被吸进来填补不断增大的容积,被吸进来的液压油将齿槽填满,并随着齿槽旋转,将油液带到啮合区另一侧的压油腔中,两个齿轮啮合线将吸油腔和压油腔分隔开,使得吸油区和压油区之间不会产生液压油泄漏,齿轮不断旋转完成一次次的吸油压油过程。

2、叶片泵

叶片泵具有流量均匀,运转平稳,噪音小,工作压力和容积效率较高,结构较复杂等特点。

叶片泵是由转子与叶片形成一个偏心的结构,随着转子在驱动轴的带动下旋转,叶片低端由于弹簧或液压油的作用,始终保持足够的压力,使得叶片顶端能够贴紧泵的内壁,在旋转过程中,任意相邻两个叶片与泵体围成了密闭的空间,密闭空间逐渐变大时,液压油被吸入到里面,当密闭空间的体积由大变小时,里面的液压油从液压区压出。

3、柱塞泵

柱塞泵具有容积效率高,泄漏小,可在高压下工作,大多用于大功率液压系统,但结构复杂,材料和加工精度要求高,价格贵,对油的清洁度要求高等特点。

柱塞泵有一个传动轴,与缸体连接在一起,柱塞沿圆周均匀的分布在缸体内,柱塞一端压紧在固定的斜盘上,另一端与泵体底面间装有压缩弹簧,斜盘相对于泵体轴线有一个倾角,活塞会始终压在倾盘上。▼

柱塞泵工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动,从而完成泵油任务,泵油过程可分为进油过程和回油过程两个阶段。缸体一侧的活塞与缸体周围的密封容积逐渐增大为吸油区,另一侧由于周围的密封容积逐渐减小为压油区。

4、气体增压泵

气体增压机

气动增压泵工作时主要是利用大面积活塞端的低压气体驱动而产生小面积活塞端的高压流体。可用于压缩空气及其它气体,输出气压可通过驱动气压无级调节。

多种气体驱动:压缩空气、液化氮气和管道氮气、水蒸气。

1、液压泵可以用支座或法兰安装,泵和原动机应采用共同的基础支座,法兰和基础都应有足够的刚性。特别注意:流量大于(或等于)L/min的柱塞泵,不宜安装在油箱上。

2、液压泵和原动机输出轴间应采用弹性联轴器连接,严禁在液压泵轴上安装带轮或齿轮驱动液压泵,若一定要用带轮或齿轮与泵连接,则应加一对支座来安装带轮或齿轮,该支座与泵轴的同轴度误差应不大于Φ0.05mm。

3、吸油管要尽量短、直、大、厚,吸油管路一般需设置公称流量不小于泵流量2倍的粗过滤器(过滤精度一般为80~μm)。液压泵的泄油管应直接接油箱,回油背压应不大于0.05MPa。油泵的吸油管口、回油管口均需在油箱最低油面mm以下。特别注意在柱塞泵吸油管道上不允许安装滤油器,吸油管道上的截止阀通径应比吸油管道通径大一档。

4、液压泵进、出油口应安装牢固,密封装置要可靠,否则会产生吸入空气或漏油的现象,影响液压泵的性能。

5、液压泵自吸高度不超过mm(或进口真空度不超过0.03MPa),若采用补油泵供油,供油压力不得超过0.5MPa,当供油压力超过0.5MPa时,要改用耐压密封圈。对于柱塞泵,应尽量采用倒灌自吸方式。

6、液压泵装机前应检查安装孔的深度是否大于泵的轴伸长度,防止产生顶轴现象,避免烧毁泵。

1、液压泵启动时应先点动数次,油流方向和声音都正常后,在低压下运转5~10min,然后再投入正常运行。柱塞泵启动前,必须通过壳上的泄油口向泵内灌满清洁的工作油。

2、油的黏度受温度影响而变化,油温升高黏度随之降低,故油温要求保持在60℃以下,为使液压泵在不同的工作温度下能够稳定工作,所选的油液应具有黏度受温度变化影响较小的油温特性,以及较好的化学稳定性、抗泡沫性能等。

3、油液必须洁净、不得混有机械杂质和腐蚀物质,吸油管路上无过滤装置的液压系统,必须经滤油车(过滤精度小于25μm)加油至油箱。

4、液压泵的最高压力和最高转速,是指在使用中短暂时间内允许的峰值,应避免长期使用,否则将影响液压泵的寿命。

5、液压泵的正常工作油温为15~65℃,泵壳上的最高温度一般比油箱内泵入口处的油温高10~20℃,当油箱内油温达65℃时,泵壳上最高温度不超过75~85℃。

1、随时注意异常现象的发现

异常声音、振动或监视系统异常信号等,必定有其原因,一发现有异常现象时,需立刻找来回路图,查找出现异象的原因,评估是否需要停工处理。

2、液压泵启动后勿立即加给负荷

液压泵在启动后须实施一段时间无负荷空转(约10分钟~30分钟),尤其气温很低时,更加需要经温车过程,使液压回路循环正常再加予负载,并确认运转状况。

3、观察油温变化

注意检查最高和最低油温变化状况以及油温与外界环境温度的关系,明确冷却器容量、储油箱容量是否与周围条件、使用条件互相配合,保证对冷却系统的故障排除有迹可循。

4、注意液压泵的噪音

新的液压泵初期磨耗少,容易受到气泡和尘埃的影响,高温时润滑不良或使用条件过载等,都会引起不良后果,使液压泵发出不正常的影响。

5、注意检查计器类的显示值

随时观察液压回路的压力表显示值,压力开关信号灯振动情形稳定性,以尽早发现液压回路作用是否正常。

6、注意各阀内的调整

充分了解压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀的使用,对调整范围和极限须特别留意,否则调整错误不仅损及机械,更对安全构成威胁。

7、检查过滤器的状态

对回路中的过滤器应定期取出清理,并检查滤网的状态及其所吸附的污物,分析质、量和大小,知悉回路情况,明确污染源等。

8、定期检查液压油的变化

每隔1~2个月检查分析液压油劣化、变色和污染程度的变化,以确保液压传动媒介的正常。

9、注意配管部分泄漏情况

液压装置配管是否良好,于运转一段时间后即可看出,检查是否漏油,配管是否松动。

10、新机运转的三个月内应注意运转状况

在新机运转期间内,应把握运转状况检查,例如机件的保养,螺丝是否有松动,油温是否有不正常升高,液压油是否很快劣化,检查使用条件是否符合规定等。

11、造成机械损失的原因

①.液压泵工作时,各相对运动件,如轴承与轴之间、轴与密封件之间、叶片与泵体内壁之间有机械摩擦,从而产生摩擦阻力损失。这种损失与液压泵的输出压力有关,输出压力愈高,则摩擦阻力损失愈大。

②.油液在泵内流动时,由于液体的黏性而产生黏滞阻力,也会造成机械损失。这种损失与油液的黏度、泵的转速有关,油液越黏、泵的转速越高,则机械损失越大。

由于上述原因,使泵的实际输入功率大于理论上需要的功率。液压泵的理论输入功率与实际输入功率的比值称为机械效率,它表明功率损失的程度。液压泵的输出功率与输入功率的比值称为液压泵的总效率。

12、造成容积损失的原因

①.容积式液压泵的吸油腔和排油腔在泵内虽然被隔开,但相对运动同总是存在着一定的间隙,因此泵内高压区内的油液通过间隙必然要泄漏到低压区。液压油的黏度愈低、压力愈高时,泄漏就愈大。

②.液压泵在吸油过程中,由于吸油阻力太大、油液太粘或泵轴转速太高等原因都会造成泵的吸空现象,使密封的工作容积不能充满油液,也就是说液压泵的工作腔没有被充分利用。

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