液压与气压传动:附习题详解
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2.1 液压泵的主要性能指标

(1)压力

①额定压力ps 在正常工作条件下,根据试验结果推荐的允许连续运行的最高压力。它的值与零部件的工作寿命及泄漏量有关。

②最高压力pmax 按试验标准规定进行超过额定压力而允许短暂运行的最高压力。它的值主要取决于零件及相对摩擦副的破坏强度极限。

③工作压力p 液压泵出口处的实际压力。它的值取决于泵的液压负载。

④极限吸入压力 当液压泵以最髙转速运行时,液压泵能够正常吸油的前提下其进口的最低压力。它的值与液压泵的结构有关。

(2)转速

①额定转速n 在额定压力下,根据试验结果推荐液压泵长时间连续运行并保持较高运行效率的转速。

②最高转速nmax 在额定压力下,为保证使用性能和使用寿命所允许液压泵短暂运行的转速。

③最低转速nmin 为保证液压泵正常使用性能所允许的转速。

(3)排量及流量

①排量V 从几何上算得的液压泵轴每转一周所能排出的液体体积。它的值仅取决于泵的结构及尺寸。

②额定流量qvn 在额定压力、额定转速下,单位时间内液压泵所排出的液体体积。

③理论流量qvtp 不考虑泄漏及流量脉动,单位时间内液压泵所排出的液体体积。

qvtp=  (2-1)

式中  qvtp——理论流量,m3/s;

     n——液压泵的转速,r/min;

    V——液压泵的排量,m3/r。

④实际流量qvp 考虑到泄漏,单位时间内液压泵实际所能排出的液体体积。

qvp=qvtpqp  (2-2)

式中 Δqp——液压泵的泄漏量,m3/s。

⑤瞬时流量qvsh 液压泵在某一个时刻的流量称为瞬时流量,不考虑泄漏,也称为理论瞬时流量。

⑥流量不均匀系数δq 转速一定时,液压泵流量脉动造成的流量不均匀程度。

δq=  (2-3)

式中 (qvshmax——液压泵最大瞬时流量,m3/s;

    (qvshmin——液压泵最小瞬时流量,m3/s。

(4)功率 液压泵的输入功率是以转矩T和转速n之积所表示的机械能,而输出功率是为以液压泵出口压力pp和实际输出流量qp之积所表示的液压能。

①理论功率Ptp 液压泵的理论流量qvtp与进出口压差Δpp(因为液压泵的吸油口压力很低,表压强近似等于零,通常用泵的出口压力pp代替Δpp)的乘积,为理论功率。

Ptp=ppqvtp  (2-4)

②实际输入功率Pip及实际输出功率Pop 液压泵的实际输入功率Pip是指驱动液压泵轴转动所需要的电机功率;实际输出功率Pop是指液压泵的实际输出流量与泵进出口压力的乘积。

  (2-5)

式中 Tp——驱动液压泵的电动机的输出转矩,N·m;

   ωp——液压泵的转动角速度,s-1

其余符号意义同前。

(5)效率

①容积效率ηvp 液压泵的实际流量(考虑泄漏)与理论流量之比称为液压泵的容积效率。

ηvp===1-  (2-6)

式中符号意义同前。

②机械效率ηmp 考虑到摩擦等原因引起的机械损失后,液压泵轴上的理论驱动转矩与实际驱动转矩之比。

ηmp===  (2-7)

式中 Ttp——液压泵的理论驱动转矩,N·m;

       Tp——液压泵的实际驱动转矩,N·m;

   ΔTp——液压泵的转矩损失,N·m。

③总效率ηp 液压泵的输出功率Pop与输入功率Pip之比,也等于液压泵的容积效率ηvp与机械效率ηmp的乘积。

ηp===ηvpηmp  (2-8)

其余符号意义同前。

液压泵的图形符号如图2-1所示。

图2-1 液压泵的图形符号