液压泵功率损失原因及措施
中华土味女孩
2017年10月31日 09:42:51
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液压泵工作时存在的功率损失有两种,一种功率损失是容积损失,另一种是机械损失。 一、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。

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液压泵工作时存在的功率损失有两种,一种功率损失是容积损失,另一种是机械损失。
一、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,使泵的实际输人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。
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二、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。
由于上述原因,使液压泵有容积损失。
但是,只要泵的设计正确,使用合理,其中的第二种原因造成的损失是可以克服的,即可以减少泵的容积损失。
然而,液压泵工作时因泄漏所造成的容积损失是不可避免的,也就是泵的容积损失可以近似地看作全部由泄漏造成,使液压泵的实际流量总小于理论流量。
实际流量与理沦流量的比值称为容积效率,它表示液压泵容积损失大小的程度。液压泵的容积效率表示液压泵容积损失大小的程度。

三、如何减少液压泵功率损失
首先,从动力源——泵的方面来考虑,考虑到执行器工作状况的多样化,有时系统需要大流量,低压力;有时又需要小流量,高压力。所以选择限压式变量泵为宜,因为这种类型 的泵的流量随系统压力的变化而变化。当系统压力降低时,流量比较大,能满足执行器的快速行程。当系统压力提高时流量又相应减小,能满足执行器的工作行程。这样既能满足 执行器的工作要求,又能使功率的消耗比较合理。
其次,如果执行器具有调速的要求,那么在选择调速回路时,既要满足调速的要求,又要尽量减少功率损失。常见的调速回路主要有:节流调速回路,容积调速回路,容积节流调 速回路。其中节流调速回路的功率损失大,低速稳定性好。而容积调速回路既无溢流损失,也无节流损失,效率高,但低速稳定性差。如果要同时满足两方面的要求,可采用差压 式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路,并使节流阀两端的压力差尽量小,以减小压力损失。
第三,液压油流经各类液压阀时不可避免的存在着压力损失和流量损失,这一部分的能量损失在全部能量损失中占有较大的比重。因此,合理选择液压器,调整压力阀的压力也是 降低功率损失的一个重要方面。流量阀按系统中流量调节范围选取并保证其最小稳定流量能满足使用要求,压力阀的压力在满足液压设备正常工作的情况下,尽量取较低的压力。
第四,合理选择液压油。液压油在管路中流动时,将呈现出黏性,而黏性过高时,将产生较大的内摩擦力,造成油液发热,同时增加油液流动时的阻力。当黏性过低时,易造成泄 漏,将降低系统容积效率,因此,一般选择黏度适宜且黏温特性比较好的油液。另外,当油液在管路中流动时,还存在着沿程压力损失和局部压力损失,因此设计管路时尽量缩短 管道,同时减少弯管。
以上仅仅是从降低液压系统的功率损失方面考虑的,当具体设计一液压系统时,还需综合考虑其他各个方面的要求。


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flowerbook
2017年11月13日 02:04:41
2楼
图文并茂的好资料,谢谢分享,楼主辛苦了!
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孟浩然6688
2017年12月07日 14:53:35
3楼
谢谢楼主的分享
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