液壓泵與液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)有壓力、轉(zhuǎn)速、排量、流量及效率等。
1.壓力
壓力可分為工作壓力、額定壓力和最高壓力等。
工作壓力是指液壓泵(或馬達(dá))在實(shí)際工作時(shí)輸出(輸入)油液的壓力,工作壓力由外負(fù)載決定。
額定壓力是指液壓泵(或馬達(dá))在正常工作條件下,按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力,其大小受液壓泵(或馬達(dá))壽命限制,當(dāng)工作壓力大于額定壓力時(shí)稱(chēng)為超載。
最高壓力是指液壓泵(或馬達(dá))的可靠性壽命和泄漏所允許的最高間斷壓力,其作用時(shí)間不超過(guò)全部工作時(shí)間的1%~2%,該壓力由溢流閥設(shè)定通常情況下,液壓泵(或馬達(dá))的工作壓力不等于其額定壓力。
2.轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速可分為工作轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速、最高轉(zhuǎn)速和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速等,r/min。工作轉(zhuǎn)速是指在工作時(shí)液壓泵(或馬達(dá))的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)速度。額定轉(zhuǎn)速是指在額定壓力下,液壓泵(或馬達(dá))能連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。即當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)該轉(zhuǎn)速后,液壓泵(或馬達(dá))將造成吸油不足,產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,會(huì)遭受氣蝕損傷,壽命降低。最高轉(zhuǎn)速是指液壓泵(或馬達(dá))不受異常損壞的情況下不可超越的最高轉(zhuǎn)速極限。最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速是指馬達(dá)正常運(yùn)轉(zhuǎn)所允許的最低轉(zhuǎn)速。
液壓泵(或馬達(dá))的轉(zhuǎn)速能力受到流量和旋轉(zhuǎn)組件機(jī)械負(fù)荷的影響,它是排量和壓力的函數(shù),一般情況下,當(dāng)壓力降低或排量減小時(shí),液壓泵(或馬達(dá))的轉(zhuǎn)速能力提高。
在同等壓力條件下,轉(zhuǎn)速隨排量減小而增加,到最小排量(不一定是零排量)與全排量之間的某一排量時(shí)達(dá)到極限值不再增加。在小排量最高轉(zhuǎn)速下,液壓泵(或馬達(dá))的旋轉(zhuǎn)組件慣性力附加載荷極大,可能使液壓泵(或馬達(dá))破壞或使轉(zhuǎn)動(dòng)處形成極限潤(rùn)滑狀態(tài)而加劇磨損。
在額定轉(zhuǎn)速以下,液壓泵(或馬達(dá))的使用壽命和傳動(dòng)效率對(duì)轉(zhuǎn)速變化不如對(duì)壓力變化那樣敏感,因此從提高液壓泵(或馬達(dá))功率利用率、降低成本角度考慮,選用額定轉(zhuǎn)速作為匹配轉(zhuǎn)速是適宜的。
3.排量
排量是指液壓泵(或馬達(dá))每轉(zhuǎn)一圈,由密封容腔幾何尺寸變化而得的排出(或吸入)液體的體積,ml/r。排量可以通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)生變化的稱(chēng)為變量泵(馬達(dá)),排量不能變化的稱(chēng)為定量泵(馬達(dá))。
為確定液壓泵(馬達(dá))排量,需引入角功率的概念。角功率是一種極限狀態(tài)的描述指標(biāo),它不是通常所能獲得的功率,但它有效地綜合性地反映了傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)能力,即反映了傳動(dòng)裝置的功率容量和變換能力,角功率等于傳動(dòng)裝置的最大輸出扭矩與最高轉(zhuǎn)速的乘積。扭矩大時(shí)轉(zhuǎn)速低,二者不可能同時(shí)達(dá)到最大值,因此角功率是不可能實(shí)現(xiàn)的,但液壓系統(tǒng)如果具備了專(zhuān)用工作裝置要求的角功率能力,則在其扭矩和轉(zhuǎn)速兩參數(shù)的調(diào)節(jié)變換過(guò)程中,總能找到一個(gè)滿足要求的最大扭矩點(diǎn)和另一個(gè)最高轉(zhuǎn)速點(diǎn)。
根據(jù)確定的液壓泵(或馬達(dá))壓力、轉(zhuǎn)速和排量即可選定液壓泵和液壓馬達(dá)。
4.流量
流量等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積。實(shí)際流量是指液壓泵(或馬達(dá))工作時(shí)出口處(或進(jìn)口處)的流量,由于液壓泵(或馬達(dá))本身的內(nèi)泄漏,其實(shí)際流量小于理論流量,要實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的指定轉(zhuǎn)速,為補(bǔ)償泄漏量,其輸入實(shí)際流量必須大于理論流量。
5.效率
液壓泵(或馬達(dá))的效率分為容積效率和機(jī)械效率。容積效率,對(duì)液壓泵來(lái)說(shuō)是指實(shí)際流量與理論流量的比值;對(duì)液壓馬達(dá)來(lái)說(shuō)是指理論流量與實(shí)際流量之比。理論計(jì)算式如下:
機(jī)械效率,對(duì)液壓泵來(lái)說(shuō)是指理論轉(zhuǎn)矩與實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩的比值;對(duì)液壓馬達(dá)來(lái)說(shuō)是指實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩與理論轉(zhuǎn)矩之比。理論計(jì)算式如下:
總效率是指液壓泵(或馬達(dá))的輸出功率與輸入功率的比值,等于容積效率與機(jī)械效率的乘積。
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