更新時間:2023-11-24
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提高齒輪油泵性能的可行回路
齒輪油泵因受定排量的結構限製,通常認為(wei) 齒輪泵僅(jin) 能作恒流量液壓源使用。
在泵上直接安裝控製閥,可省去泵與(yu) 方向閥之間管路,從(cong) 而控製了成本。較少管件及連接件可減少泄漏,從(cong) 而提高工作可靠性。而且泵本身安裝閥可降低回路的循環壓力,提高其工作性能。下麵是一些可提高齒輪泵基本功能的回路,其中有些是實踐證明可行的基本回路,而有些則屬創新研究。
卸載回路
卸載元件將在大流量泵與(yu) 小功率單泵結合起來。液體(ti) 從(cong) 兩(liang) 個(ge) 齒輪油泵因受定排量的結構限製,通常認為(wei) 齒輪泵僅(jin) 能作恒流量液壓源使用.齒輪油泵因受定排量的結構限製,通常認為(wei) 齒輪油泵僅(jin) 能作恒流量液壓源使用。然而,附件及螺紋聯接組合閥方案對於(yu) 提高其功能、降低係統成本及提高係統可靠性是有效的,因而,齒輪油泵的性能可接近價(jia) 昂、複雜的柱塞泵。的性能可接近價(jia) 昂、複雜的柱塞泵。的出口排出,直至達到預定壓力和(或)流量。這時,大流量泵便把流量從(cong) 其出口循環到入口,從(cong) 而減少了該泵對係統的輸出流量,即將泵的功率減少至略高於(yu) 高壓部分工作的所需值。流量降低的百分比取決(jue) 於(yu) 此時未卸載排量占總排量的比率。組合或螺紋聯接卸載閥減少乃至消除了管路、孔道和輔件及其它可能的泄漏。
簡單的卸載元件由人工操縱。彈簧使卸載閥接通或關(guan) 閉,當給閥一操縱信號時,閥的通斷狀態好被切換。杠杆或其它機械機構是操縱這種閥的簡單方法。
導控(氣動或液壓)卸載閥是操縱方式的一種改進,因為(wei) 此類閥可進行遠程控製。其大的進展是采用電氣或電子開關(guan) 控製的電磁閥,它不僅(jin) 可用遠程控製,而且可用微機自動控製,通常認為(wei) 這種簡單的卸載技術是應用的佳情況。
人工操縱卸載元件常用於(yu) 為(wei) 快速動作而需大流量及快速動作而需大流量及為(wei) 精確控製而減少流量的回路,例如快速伸縮的起重臂回路。圖1所示回路的卸載閥無操縱信號作用時,回路一直輸出大流量。對於(yu) 常開閥,在常態下回路將輸出小流量。
壓力傳(chuan) 感卸載閥是普遍的方案。彈簧作用使卸載閥處於(yu) 其大流量位置。回路壓力達到溢流閥預調值時,溢流閥開啟,卸載閥在液壓和作用下切換至其小流量位置。壓力傳(chuan) 感卸載回路多用於(yu) 行程中需快速、行程結束時需高壓低速的液壓缸供液。壓力傳(chuan) 感卸載閥基基本上是一個(ge) 達到係統壓力即卸的自動卸載元件,普遍用於(yu) 測程儀(yi) 分裂器和液壓虎鉗中。
流量傳(chuan) 感卸載回路中的卸載閥也是由彈簧將其壓向大流量位置。該閥中的固定節流孔尺寸按設備的發動機佳速度所需流量確定。若發動機速度超出此佳範圍,則節流小孔壓降將增加,從(cong) 而將卸載閥移位至小流量位置。因此大流量泵相鄰的元件做成可對大流量節流的尺寸,故此回路能耗少、工作平穩且成本低。這種回路的典型應用是,限定回路流量達佳範圍以提高整個(ge) 係統的性能,或限定機器高速行駛期間的回路壓力。常用於(yu) 垃圾運載卡車等。
壓力流量傳(chuan) 感卸載回路的卸載閥也是由彈簧壓向大流量位置,無論達到預定壓力還是流量,都會(hui) 卸載。設備在空轉或正常工作速度下均可完成高壓工作。此特性減少了不必要的流量,故降低了所需的功率。因為(wei) 此種回路具有較寬的負載和速度變化範圍,故常用於(yu) 挖掘設備。
具有功率綜合的壓力傳(chuan) 感卸載回路,它由兩(liang) 組略加變化的壓力傳(chuan) 感卸載泵組成,兩(liang) 組泵由同一原動機驅動,每台泵接受另一卸載泵的導控卸載信號。此種傳(chuan) 感方式稱之為(wei) 交互傳(chuan) 感,它可使一組泵在高壓下工作而另一組泵在大流量下工作。兩(liang) 隻溢流閥可按每個(ge) 回路特殊的壓力調整,以使一台或兩(liang) 台泵卸載。此方案減少了功率需求,故可采用小容量價(jia) 廉原動機。
負載傳(chuan) 感卸載回路。當主控閥的控製腔(下腔)無負載傳(chuan) 感信號時,泵的所有流量經閥1、閥2排回油箱;當給此控製閥施加負載傳(chuan) 感信號時,泵向回路供液;當泵的輸出壓力超過負載傳(chuan) 感閥的壓力預定值時,泵僅(jin) 向回路提供工作流量,而多餘(yu) 流量經閥2的節流位置旁通回油箱。
帶負載傳(chuan) 感元件的齒輪油泵與(yu) 柱塞泵相比,具有成本低、抗汙染能力強及維護要求低的優(you) 點。
齒輪泵的主要優(you) 點是結構簡單,體(ti) 積小,質量輕,工藝性好,價(jia) 格便宜,自吸能力強,對油液汙染不敏感,轉速範圍大,維護方便,工作可靠。它的缺點是困油現象嚴(yan) 重,徑向不平衡力大,泄漏大,流量脈動大,噪聲較高,不能做變量泵使用。低壓齒輪泵廣泛地應用在低壓(25×105pa以下)的液壓係統中,如機床以及各種補泊、潤滑和冷卻裝置等。齒輪泵在結構上采取一定措施後,也可以達到較高的工作壓力。中壓齒輪泵主要應用於(yu) 機床、國軋鋼設備的液壓係統中。中高壓和高壓齒輪泵主要用於(yu) 農(nong) 林機械工程機械、船舶機械和航空技術中。
和齒輪泵一樣,齒輪液壓馬達由於(yu) 密封性差,容積效率較低,所以輸入的油壓不能過高,因而不能產(chan) 生較大的轉矩,並且轉速和轉矩都是隨著齒輪齧合情況而脈動的。齒輪液壓馬達多用於(yu) 高轉速低轉矩的液壓係統中。齒輪泵一般都可以直接作液壓馬達使用,即齒輪泵與(yu) 齒輪液壓馬達二者是可逆的。
和齒輪泵相比,葉片泵有流量均勻、運轉平穩、噪聲小、壽命長,輪廓尺寸較小、結構較緊湊等優(you) 點,但也存在著自吸能力差、調速範圍小、轉速較低、葉片容易咬死、工作可靠性較差、結構較複雜、對油液汙染較敏感等缺點。因此在工作環境較汙穢、速度範圍變化較大的機械上應用相對較少。在工作可靠性要求很高的地方,如飛機上,也很少應用。葉片泵在中,低壓液壓係統尤其在機床行業(ye) 中應用多。其中單作用式葉片泵常做變量泵使用,其額定壓力較低(),常用於(yu) 組合機床,壓力機械等;雙作用式葉片泵隻能做定量泵使用,其額定壓力可達14MPa~21MPa,在各類機床(尤其是精密機床)設備中,如注塑機、運輸裝卸機械及工程機械等中壓係統中得到廣泛應用。葉片液壓馬達大的優(you) 點是體(ti) 積小、慣性小,動作靈敏,允許換向頻率很高、甚至可在幾毫秒內(nei) 換向。但其大的弱點是泄漏較大,機械特性較軟,不能在較低轉速下工作,調速範圍不能很大。因此適用於(yu) 低轉矩,高轉速及對慣性要求較小,對機械特性要求不嚴(yan) 的場合。由於(yu) 變量葉片液壓馬達結構較複雜,相對運動部件多、泄漏較大,容積效率低,機械特性軟及調節不便等原因,葉片液壓馬達一般都製成定量式的,即一般葉片液壓馬達都是雙作用式的定量液壓馬達。
柱塞泵(液壓馬達)由於(yu) 構成密封工作腔的構件一一柱塞和缸體(ti) 內(nei) 孔均為(wei) 圓柱表麵,加工方便,容易得到較高的配合精度,密封性好,故容積效率高,工作壓力高。同時這種泵隻要改變柱塞的行程就可以很方便的改變其流量,易於(yu) 實現變量。因此柱塞泵在高壓、大流量、大功率的液壓係統中和流量需要調節的場合,如龍門刨床、拉床、液壓機、工程機械、礦山機械、船舶機械等場合得到廣泛應用。
柱塞泵(液壓馬達)按其柱塞的排列方式和運動方向的不同,可分為(wei) 軸向柱塞泵(液壓馬達)和徑向柱塞泵(液壓馬達)兩(liang) 大類。軸向柱塞泵的優(you) 點是結構緊湊,徑向尺寸小,質量輕,轉動慣量小且易於(yu) 實現變量,壓力高(可達到40MPa或更高),可在高壓高速下工作,並具有較高的容積效率。因此這種泵在高壓係統中應用較多。不足的是該泵對油液的汙染十分敏感,一般需要精過濾。同時該泵自吸能力差,常需要由低壓泵供油。
軸向柱塞泵具有可逆性,當輸入高壓油時就可以作液壓馬達使用。軸向柱塞液壓馬達轉矩小,轉速較高,因此多用於(yu) 小轉矩、高轉速的工作場合。
和軸向柱塞泵比,徑向柱塞泵的徑向尺寸較大,結構較複雜,且配油軸受到徑向不平衡力作用,易於(yu) 磨損,因而限製了轉速和壓力的提高(壓力在2OMPa左右),故目前生產(chan) 中應用不多。該泵的容積效率較高,一般可達~。
與(yu) 軸向柱塞液壓馬達相反,徑向柱塞液壓馬達多應用於(yu) 低速大轉矩液壓係統。該馬達的主要特點是排量大(柱塞直徑大,行程長、數目多)、壓力高、密封性好。但其尺寸及體(ti) 積大,不能用於(yu) 反應靈敏、頻繁換向的係統中。在礦山機械、采煤機械、工程機械、建築機械、起重運輸機械及船舶方麵,低速大轉矩液壓馬達得到了廣泛虛用。
綜上所述,從(cong) 使用角度看,上述三大類泵的優(you) 劣次序是柱塞泵、葉片泵、齒輪泵。從(cong) 結構的複雜程度、價(jia) 格,及抗汙染能力等方麵來看,齒輪泵好,而柱塞泵結構複雜、價(jia) 格高、對油液的清潔度要求也苛刻。因此,每種泵(馬達)都有自己的特點和使用範圍,使用時應根據具體(ti) 工況,結合各類泵的性能、特點及適用場合,合理選擇。
外齧合齒輪泵0510325006
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一個(ge) 完整的液壓係統由五個(ge) 部分組成,即動力元件、執行元件、控製元件、輔助元件和工作介質。
動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體(ti) 的壓力能。動力元件指液壓係統中的液壓泵,它向整個(ge) 液壓係統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺杆泵。
執行元件的作用是將液體(ti) 的壓力能轉換為(wei) 機械能,驅動負載作直線往複運動或回轉運動。執行元件有液壓缸和液壓馬達。
控製元件(即各種液壓閥)在液壓係統中控製和調節液體(ti) 的壓力、流量和方向。
根據控製功能的不同,液壓閥可分為(wei) 壓力控製閥、流量控製閥和方向控製閥。壓力控製閥又分為(wei) 溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控製閥包括節流閥、調整閥、分流集流閥等;方向控製閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控製方式不同,液壓閥可分為(wei) 開關(guan) 式控製閥、定值控製閥和比例控製閥。
輔助元件包括蓄能器、過濾器、冷卻器、加熱器、油管、管接頭、油箱、壓力計、流量計、密封裝置等,它們(men) 起連接、儲(chu) 油、過濾和測量油液壓力等輔助作用,可參考《液壓傳(chuan) 動》《液壓係統設計叢(cong) 書(shu) 》。
工作介質是指各類液壓傳(chuan) 動中的液壓油或乳化液,有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。液壓係統就是通過其實現運動和動力傳(chuan) 遞的。
力士樂(le) REXROTH液壓元件應用行業(ye) :注塑機、吹塑機、橡膠和發泡機、陶瓷壓機、同步折彎機(折板機),、剪板機(剪床)、衝(chong) 切/步衝(chong) 、金屬壓力機、彎曲/鋸床、機床、食品機械、皮革/鞋機、木材/造紙機械、鋼鐵業(ye) /鑄造、壓鑄機/擠壓機、電廠、生態能源(風能-水力-太陽能)設備、油和天然氣工業(ye) 設備、混凝土泵、路機、鑽井/開采設備、起重機、升降機/叉車、推土機、道路,隧道,水壩工程設備、壓縮機、街道維修設備、模擬器/娛樂(le) 設備、卡車、鐵路工程設備、航空工業(ye) 設備、船舶/航海工業(ye) 設備、打穀機/噴灑機、拖拉機/收割機。
力士樂(le) REXROTH液壓元件應用領域:
印刷和印染加工
化學工業(ye)
回收利用和垃圾處理
海洋能源
汽車
近海工程
交通技術
工程機械
采礦
水工鋼結構
水泥工業(ye)
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船廠設備
塑料機械和壓鑄機
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農(nong) 業(ye) 和林業(ye) 機械
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挖泥機
檢測技術
礦石處理
運動中的結構
風能
力士樂(le) REXROTH外齧合齒輪泵AZPF係列型號:
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齒輪泵軸磨損後的維修
齒輪泵中軸的磨損主要是因為(wei) 軸兩(liang) 端與(yu) 支撐滾針間的摩擦磨損,使軸徑變小。如果是輕微磨損,可通過鍍一層硬鉻來加大此部位軸的直徑尺寸,使軸得到修複。如果軸磨損嚴(yan) 重,則應45鋼或40cr鋼重新製造,軸毛坯經粗、精車後,軸承部位要熱處理, 硬度為(wei) hrc60-65,然後再經磨削,使軸承配合部位表麵粗糙度 ra不大於(yu) 0.32μm;軸的圓度和圓柱度允差為(wei) 0.005mm;與(yu) 齒輪配合部位按h7/h6、表麵粗糙度ra應不大於(yu) 0.63μm。
齒輪泵泵體(ti) 磨損後的維修
泵體(ti) 內(nei) 表麵磨損主要是吸油區段圓弧形工作麵.如果出現輕微磨損,可用油石修磨去毛刺後使用。泵體(ti) 是由鑄鐵鑄造毛坯成型, 出現嚴(yan) 重磨損時應更換新件。如果泵內(nei) 齒輪兩(liang) 端麵是用磨削修複, 則泵體(ti) 寬度尺寸也要改變,與(yu) 齒輪兩(liang) 端修磨去掉的尺寸相等,重新加工後的泵體(ti) 兩(liang) 端麵應達到圖3所示的技術要求。
齒輪泵兩(liang) 端蓋磨損之後的維修
齒輪泵的端蓋用鑄鐵製造,出現磨損現象後,輕微的可在平板上研磨修平,磨損比較嚴(yan) 重時應在平麵磨床上磨削修平。修磨後的端蓋與(yu) 泵體(ti) 配合連接的平麵接觸應不低於(yu) 85%.平麵度允差、端麵對孔中心線的垂直度允差、兩(liang) 端麵的平行度允差和兩(liang) 軸孔中心線的平行度允差均為(wei) o.olmm。磨削後的表麵粗糙度ra應不大於(yu) 1. 5μm。
齒輪泵用滾針軸承的維修更換
泵中零件維修後,軸承滾針應更換。對滾針要求是:全部滾針直徑的尺寸誤差不應超過0.003mm,長度允差為(wei) 0.1mm,與(yu) 軸配合間隙應在o.olmm左右;滾針裝配時要按數量要求充滿軸承殼內(nei) ,滾針間要相互平行布置。