更新時間:2023-11-29
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在廣泛應用的各種液壓設(shè)備中,液壓泵是關(guān)鍵性的元件,它們的性能和壽命在很大程度上決定著整個液壓系統(tǒng)的工作能力,隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進步,液壓泵性能越 來越完善,在各種工業(yè)設(shè)備、行走機構(gòu)以及船舶和飛機上都得到了廣泛應用。因此對于葉片泵相關(guān)知識的學習和認識十分必要,特別是對于從事液壓相關(guān)方面工作的人更顯得尤為重要。
液壓泵作為現(xiàn)代液壓設(shè)備中的主要動力元件,它決定著整個液壓系統(tǒng)的工 作能力。在液壓系統(tǒng)中,液壓泵的功能主要是將電動機及內(nèi)燃機等原動機的機械能轉(zhuǎn)換 成液體的壓力能,向系統(tǒng)提供壓力油并驅(qū)動系統(tǒng)工作。
在液壓傳動與控制中使用多 的液壓泵主要有齒輪式、葉片式和柱塞式三大類型。其中葉片泵是在近代液壓技術(shù)發(fā)展早期實用的一種液壓泵。
葉片泵與齒輪式、柱塞式相比,葉片泵具有尺寸小、重 量輕、流量均勻、噪聲低等突出優(yōu)點。在各類液壓泵中,葉片泵輸出單位液壓功率所需 重量幾乎是輕的,加之結(jié)構(gòu)簡單,價格比柱塞泵低,可以和齒輪泵競爭。
定量葉片泵為雙作用葉片泵,是現(xiàn)今已經(jīng)發(fā)展成熟,并在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應用的 一種液壓泵,雙作用葉片泵是一般不能變量的,且徑向力平衡的,因此工作情況較其它泵良好,被廣泛應用于液壓系統(tǒng)領(lǐng)域,成為液壓工業(yè)上*的關(guān)鍵性元件。
液壓葉片泵的發(fā)展史 液壓葉片泵的發(fā)展史即為葉片泵從誕生到發(fā)展的歷史,作為液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵性動力元件,它隨著液壓系統(tǒng)的誕生而誕生,隨著液壓技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,并不斷完善以適應新的液壓系統(tǒng)的性能要求。
葉片泵的分類 葉片泵又分為雙作用葉片泵和單作用葉片泵。雙作用葉片泵只能作定量泵用,單作用葉片泵可作變量泵用。 雙作用葉片泵因轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,葉片在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)滑動兩次,完成兩次吸油和壓油而得名。 單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,吸、壓油各一次,故稱為單作用。
葉片泵的工作原理葉片泵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,葉片在離心力和壓力油的作用下,尖部緊貼在定子內(nèi)表面上。這樣兩個葉片與轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面所構(gòu)成的工作容積,先由小到大吸油后再由大到小排 油,葉片旋轉(zhuǎn)一周時,完成兩次吸油與排油。
葉片泵的注意事項葉片泵的管理要點除需防干轉(zhuǎn)和過載、防吸入空氣和吸入真空度過大外,還應注意: 1.泵轉(zhuǎn)向改變,則其吸排方向也改變?nèi)~片泵都有規(guī)定的轉(zhuǎn)向,不允許反。因為轉(zhuǎn) 子葉槽有傾斜,葉片有倒角,葉片底部與排油腔通,配油盤上的節(jié)流槽和吸、排口是按既定轉(zhuǎn)向設(shè)計。可逆轉(zhuǎn)的葉片泵必須專門設(shè)計。 2.葉片泵裝配 配油盤與定子用定位銷正確定位,葉片、轉(zhuǎn)子、配油盤都不得裝反, 定子內(nèi)表面吸入?yún)^(qū)部分易磨損,必要時可將其翻轉(zhuǎn)安裝,以使原吸入?yún)^(qū)變?yōu)榕懦鰠^(qū)而繼續(xù)使用。
齒輪泵的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,體積小,質(zhì)量輕,工藝性好,價格便宜,自吸能力強,對油液污染不敏感,轉(zhuǎn)速范圍大,維護方便,工作可靠。它的缺點是困油現(xiàn)象嚴重,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)的液壓系統(tǒng)中,如機床以及各種補泊、潤滑和冷卻裝置等。齒輪泵在結(jié)構(gòu)上采取一定措施后,也可以達到較高的工作壓力。中壓齒輪泵主要應用于機床、國軋鋼設(shè)備的液壓系統(tǒng)中。中高壓和高壓齒輪泵主要用于農(nóng)林機械工程機械、船舶機械和航空技術(shù)中。
和齒輪泵一樣,齒輪液壓馬達由于密封性差,容積效率較低,所以輸入的油壓不能過高,因而不能產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩,并且轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩都是隨著齒輪嚙合情況而脈動的。齒輪液壓馬達多用于高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩的液壓系統(tǒng)中。齒輪泵一般都可以直接作液壓馬達使用,即齒輪泵與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(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、壽命長,輪廓尺寸較小、結(jié)構(gòu)較緊湊等優(yōu)點,但也存在著自吸能力差、調(diào)速范圍小、轉(zhuǎn)速較低、葉片容易咬死、工作可靠性較差、結(jié)構(gòu)較復雜、對油液污染較敏感等缺點。因此在工作環(huán)境較污穢、速度范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,低壓液壓系統(tǒng)尤其在機床行業(yè)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(),常用于組合機床,壓力機械等;雙作用式葉片泵只能做定量泵使用,其額定壓力可達14MPa~21MPa,在各類機床(尤其是精密機床)設(shè)備中,如注塑機、運輸裝卸機械及工程機械等中壓系統(tǒng)中得到廣泛應用。葉片液壓馬達大的優(yōu)點是體積小、慣性小,動作靈敏,允許換向頻率很高、甚至可在幾毫秒內(nèi)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(zhuǎn)速下工作,調(diào)速范圍不能很大。因此適用于低轉(zhuǎn)矩,高轉(zhuǎn)速及對慣性要求較小,對機械特性要求不嚴的場合。由于變量葉片液壓馬達結(jié)構(gòu)較復雜,相對運動部件多、泄漏較大,容積效率低,機械特性軟及調(diào)節(jié)不便等原因,葉片液壓馬達一般都制成定量式的,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)由于構(gòu)成密封工作腔的構(gòu)件一一柱塞和缸體內(nèi)孔均為圓柱表面,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。同時這種泵只要改變柱塞的行程就可以很方便的改變其流量,易于實現(xiàn)變量。因此柱塞泵在高壓、大流量、大功率的液壓系統(tǒng)中和流量需要調(diào)節(jié)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,可分為軸向柱塞泵(液壓馬達)和徑向柱塞泵(液壓馬達)兩大類。軸向柱塞泵的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,徑向尺寸小,質(zhì)量輕,轉(zhuǎn)動慣量小且易于實現(xiàn)變量,壓力高(可達到40MPa或更高),可在高壓高速下工作,并具有較高的容積效率。因此這種泵在高壓系統(tǒng)中應用較多。不足的是該泵對油液的污染十分敏感,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(zhuǎn)矩小,轉(zhuǎn)速較高,因此多用于小轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)較復雜,且配油軸受到徑向不平衡力作用,易于磨損,因而限制了轉(zhuǎn)速和壓力的提高(壓力在2OMPa左右),故目前生產(chǎn)中應用不多。該泵的容積效率較高,一般可達~。
與軸向柱塞液壓馬達相反,徑向柱塞液壓馬達多應用于低速大轉(zhuǎn)矩液壓系統(tǒng)。該馬達的主要特點是排量大(柱塞直徑大,行程長、數(shù)目多)、壓力高、密封性好。但其尺寸及體積大,不能用于反應靈敏、頻繁換向的系統(tǒng)中。在礦山機械、采煤機械、工程機械、建筑機械、起重運輸機械及船舶方面,低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達得到了廣泛虛用。
綜上所述,從使用角度看,上述三大類泵的優(yōu)劣次序是柱塞泵、葉片泵、齒輪泵。從結(jié)構(gòu)的復雜程度、價格,及抗污染能力等方面來看,齒輪泵好,而柱塞泵結(jié)構(gòu)復雜、價格高、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范圍,使用時應根據(jù)具體工況,結(jié)合各類泵的性能、特點及適用場合,合理選擇。
變量葉片泵PV7-1X/06-14RA01MA0-07
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液壓元件可分為動力元件和控制元件以及執(zhí)行元件三大類。盡管都是液壓元件,它們的自身功能和安裝使用的技術(shù)要求也不盡相同,現(xiàn)分別介紹如下:
動力元件:指的是各種液壓泵,齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。
1、齒輪油泵和串聯(lián)泵(包括外嚙合與內(nèi)嚙合)兩種結(jié)構(gòu)型式。
2、葉片油泵(包括單級泵、變量泵、雙級泵、雙聯(lián)泵)。
3、柱塞油泵,又分為軸向柱塞油泵和徑向柱塞油泵,軸向柱塞泵有定量泵、變量泵、(變量泵又分為手動變量與壓力補償變量、伺服變量等多種)從結(jié)構(gòu)上又分為端面配油和閥式配油兩種配油方式,而徑向柱塞泵的配油型式,基本上為閥式配油。);
執(zhí)行元件:液壓缸和液壓馬達,液壓缸有活塞液壓缸、柱塞液壓缸、擺動液壓缸、組合液壓缸;液壓馬達有齒輪式液壓馬達、葉片液壓馬達、柱塞液壓馬達;
控制元件:方向控制閥、單向閥、換向閥;
壓力控制閥:溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;
流量控制閥:節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥;
輔助元件:除上述三部分以外的其它元件,包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件{主要包括: 各種管接頭(擴口式、焊接式、卡套式,sae法蘭)、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測壓接頭、管夾等}及油箱等,它們同樣十分重要。
力士樂REXROTH液壓元件應用領(lǐng)域:
印刷和印染加工
化學工業(yè)
回收利用和垃圾處理
海洋能源
汽車
近海工程
交通技術(shù)
工程機械
采礦
水工鋼結(jié)構(gòu)
水泥工業(yè)
制糖工業(yè)
制漿和造紙
成型機床和壓機
石油和天然氣鉆井設(shè)備(陸基)
切削機床
船舶技術(shù)
船廠設(shè)備
塑料機械和壓鑄機
裝配和搬運
太陽能
道路車輛和商用車輛
橡膠加工
能源技術(shù)
波浪實驗室
半導體和電子
舞臺技術(shù)
物料搬運技術(shù)
物料搬運和轉(zhuǎn)運技術(shù)
包裝和加工
模擬技術(shù)
木材加工和處理
冶金
玻璃制造
隧道掘進機
農(nóng)業(yè)和林業(yè)機械
臥式鉆床
發(fā)動機
挖泥機
檢測技術(shù)
礦石處理
運動中的結(jié)構(gòu)
風能
力士樂REXROTH葉片泵PV7系列型號:
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液壓泵:主要有柱塞泵、齒輪泵、葉片泵和螺桿泵。其中,柱塞泵、葉片泵屬于高壓泵,齒輪泵屬于低壓泵。以柱塞泵為例,其密封工作腔構(gòu)件為圓柱形的柱塞和缸體,容易得到較高的配合精度,特點是泄漏量小,容積效率高,可以在高壓下工作;由于柱塞泵壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、流量調(diào)節(jié)方便,故在需要高壓、大流量、大功率的系統(tǒng)中和流量需要調(diào)節(jié)的場合,如工程機械、礦山冶金機械、船舶、重型刨床及液壓機等設(shè)備上廣泛應用。
液壓閥:主要分為方向閥、流量閥、壓力閥。方向閥用于控制系統(tǒng)中的油流方向,包括換向閥、單向閥等;流量控制閥,用于控制液壓系統(tǒng)中油的流量,包括節(jié)流閥、調(diào)速閥等;壓力控制閥,用于控制系統(tǒng)中的油壓,包括溢流閥、減壓閥、順序閥等;上述三類閥可組成各種復合閥。
液壓油缸:液壓缸由缸體、可移動的活塞和連接活塞的活塞桿組成,缸體兩端用端蓋進行封閉,端蓋可采用螺紋、卡圈、拉桿或焊接等方式與缸體連接;分為雙作用式、單作用式、伸縮式。
液壓馬達:分為單向、雙向液壓馬達,也分為定量馬達與變量馬達。
液壓件的批量穩(wěn)定生產(chǎn)需要企業(yè)具有多學科、全方面的技術(shù)實力和較為雄厚的資金實力。液壓件為精密制造產(chǎn)品,生產(chǎn)工藝復雜、流程工序多、管理難度大,涉及材料力學、機械設(shè)計、金屬材料、金屬工藝學、熱處理技術(shù)、自動化控制技術(shù)等多個學科,需要企業(yè)具備較高的研發(fā)測試水平、生產(chǎn)工藝控制和過程控制能力,才能大批量生產(chǎn),并保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。另一方面,液壓產(chǎn)品的生產(chǎn)需要前期大規(guī)模的固定資產(chǎn)投入,特別是精密加工設(shè)備、熱處理設(shè)備、高壓液壓件的鑄件生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備等,且大量精密生產(chǎn)設(shè)備依賴進口,對企業(yè)有較高的資金要求。
液壓件制造主要分為鑄件生產(chǎn)、機械加工和裝配測試三大環(huán)節(jié):1)精密鑄件的鑄造工序:砂處理、制芯→造型→合箱→熔化→澆注→落砂→去冒口→拋丸→打磨→熱處理→拋丸等;2)鑄件、鍛件、棒材的加工工序:粗機械加工→熱處理→精機械加工→去毛刺→清洗→防銹等;3)使用標準件及調(diào)節(jié)元件對液壓元件進行組裝成品工序:清洗→裝配→測試→清洗→噴涂等。
精密鑄件是液壓元件生產(chǎn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,每個環(huán)節(jié)均需投入大量的自動化加工設(shè)備。鑄造工藝落后則無法實現(xiàn)合格鑄件的批量生產(chǎn),沒有合格的鑄件就沒有高質(zhì)量的液壓件,高質(zhì)量的鑄件生產(chǎn)對設(shè)計、鑄造工藝、原材料、精密加工設(shè)備提出了嚴苛的要求。液壓鑄件生產(chǎn)工藝和完整的鑄件生產(chǎn)線,分為熔化、造型、砂處理、制芯、清理、機加工等6個工部,每個工部均投入了大量自動化及高精度加工設(shè)備。
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