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制,通常認為齒輪泵僅能作恒流量液壓源使用。
在泵上直接安裝控制閥,可省去泵與方向閥之間管路,從而控制了成本。較少管件及連接件可減少泄漏,從而提高工作可靠性。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。下面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小功率單泵結合起來。液體從兩個齒輪油泵因受定排量的結構限制,通常認為齒輪泵僅能作恒流量液壓源使用.齒輪油泵因受定排量的結構限制,通常認為齒輪油泵僅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于提高其功能、降低系統成本及提高系統可靠性是有效的,因而,齒輪油泵的性能可接近價昂、復雜的柱塞泵。的性能可接近價昂、復雜的柱塞泵。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其出口循環到入口,從而減少了該泵對系統的輸出流量,即將泵的功率減少至略高于高壓部分工作的所需值。流量降低的百分比取決于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閉,當給閥一操縱信號時,閥的通斷狀態好被切換。杠桿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,因為此類閥可進行遠程控制。其大的進展是采用電氣或電子開關控制的電磁閥,它不僅可用遠程控制,而且可用微機自動控制,通常認為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于為快速動作而需大流量及快速動作而需大流量及為精確控制而減少流量的回路,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。對于常開閥,在常態下回路將輸出小流量。
壓力傳感卸載閥是普遍的方案。彈簧作用使卸載閥處于其大流量位置。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。壓力傳感卸載回路多用于行程中需快速、行程結束時需高壓低速的液壓缸供液。壓力傳感卸載閥基基本上是一個達到系統壓力即卸的自動卸載元件,普遍用于測程儀分裂器和液壓虎鉗中。
流量傳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范圍,則節流小孔壓降將增加,從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,限定回路流量達佳范圍以提高整個系統的性能,或限定機器高速行駛期間的回路壓力。常用于垃圾運載卡車等。
壓力流量傳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。因為此種回路具有較寬的負載和速度變化范圍,故常用于挖掘設備。
具有功率綜合的壓力傳感卸載回路,它由兩組略加變化的壓力傳感卸載泵組成,兩組泵由同一原動機驅動,每臺泵接受另一卸載泵的導控卸載信號。此種傳感方式稱之為交互傳感,它可使一組泵在高壓下工作而另一組泵在大流量下工作。兩只溢流閥可按每個回路特殊的壓力調整,以使一臺或兩臺泵卸載。此方案減少了功率需求,故可采用小容量價廉原動機。
負載傳感卸載回路。當主控閥的控制腔(下腔)無負載傳感信號時,泵的所有流量經閥1、閥2排回油箱;當給此控制閥施加負載傳感信號時,泵向回路供液;當泵的輸出壓力超過負載傳感閥的壓力預定值時,泵僅向回路提供工作流量,而多余流量經閥2的節流位置旁通回油箱。
帶負載傳感元件的齒輪油泵與柱塞泵相比,具有成本低、抗污染能力強及維護要求低的優點。
齒輪泵的主要優點是結構簡單,體積小,質量輕,工藝性好,價格便宜,自吸能力強,對油液污染不敏感,轉速范圍大,維護方便,工作可靠。它的缺點是困油現象嚴重,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、國軋鋼設備的液壓系統中。中高壓和高壓齒輪泵主要用于農林機械工程機械、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,因而不能產生較大的轉矩,并且轉速和轉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速低轉矩的液壓系統中。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、運轉平穩、噪聲小、壽命長,輪廓尺寸較小、結構較緊湊等優點,但也存在著自吸能力差、調速范圍小、轉速較低、葉片容易咬死、工作可靠性較差、結構較復雜、對油液污染較敏感等缺點。因此在工作環境較污穢、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,低壓液壓系統尤其在機床行業中應用多。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)設備中,如注塑機、運輸裝卸機械及工程機械等中壓系統中得到廣泛應用。葉片液壓馬達大的優點是體積小、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,調速范圍不能很大。因此適用于低轉矩,高轉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構較復雜,相對運動部件多、泄漏較大,容積效率低,機械特性軟及調節不便等原因,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)由于構成密封工作腔的構件一一柱塞和缸體內孔均為圓柱表面,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,易于實現變量。因此柱塞泵在高壓、大流量、大功率的液壓系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。軸向柱塞泵的優點是結構緊湊,徑向尺寸小,質量輕,轉動慣量小且易于實現變量,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矩小,轉速較高,因此多用于小轉矩、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,因而限制了轉速和壓力的提高(壓力在2OMPa左右),故目前生產中應用不多。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矩液壓系統。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。但其尺寸及體積大,不能用于反應靈敏、頻繁換向的系統中。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,上述三大類泵的優劣次序是柱塞泵、葉片泵、齒輪泵。從結構的復雜程度、價格,及抗污染能力等方面來看,齒輪泵好,而柱塞泵結構復雜、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,使用時應根據具體工況,結合各類泵的性能、特點及適用場合,合理選擇。
外嚙合齒輪泵0510325006
0510325026 AZPF-11-005RAB01MB
0510325028 AZPF-11-005RAB20MB
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一個完整的液壓系統由五個部分組成,即動力元件、執行元件、控制元件、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的壓力能。動力元件指液壓系統中的液壓泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。
執行元件的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,驅動負載作直線往復運動或回轉運動。執行元件有液壓缸和液壓馬達。
控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向。
根據控制功能的不同,液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節流閥、調整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同,液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
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,它們起連接、儲油、過濾和測量油液壓力等輔助作用,可參考《液壓傳動》《液壓系統設計叢書》。
工作介質是指各類液壓傳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。液壓系統就是通過其實現運動和動力傳遞的。
力士樂REXROTH液壓元件應用行業: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)、沖切/步沖、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/鑄造、壓鑄機/擠壓機、電廠、生態能源(風能-水力-太陽能)設備、油和天然氣工業設備、混凝土泵、路機、鉆井/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/娛樂設備、卡車、鐵路工程設備、航空工業設備、船舶/航海工業設備、打谷機/噴灑機、拖拉機/收割機。
力士樂REXROTH液壓元件應用領域:
印刷和印染加工
化學工業
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
制糖工業
制漿和造紙
成型機床和壓機
石油和天然氣鉆井設備(陸基)
切削機床
船舶技術
船廠設備
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
波浪實驗室
半導體和電子
舞臺技術
物料搬運技術
物料搬運和轉運技術
包裝和加工
模擬技術
木材加工和處理
冶金
玻璃制造
隧道掘進機
農業和林業機械
臥式鉆床
發動機
挖泥機
檢測技術
礦石處理
運動中的結構
風能
力士樂REXROTH外嚙合齒輪泵AZPF系列型號:
0510425335 AZPF-11-008LAB01MB
0510425312 AZPF-11-008LCB20MB
0510425307 AZPF-11-008LCB20MB
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齒輪泵軸磨損后的維修
齒輪泵中軸的磨損主要是因為軸兩端與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,使軸得到修復。如果軸磨損嚴重,則應45鋼或40cr鋼重新制造,軸毛坯經粗、精車后,軸承部位要熱處理, 硬度為hrc60-65,然后再經磨削,使軸承配合部位表面粗糙度 ra不大于0.32μm;軸的圓度和圓柱度允差為0.005mm;與齒輪配合部位按h7/h6、表面粗糙度ra應不大于0.63μm。
齒輪泵泵體磨損后的維修
泵體內表面磨損主要是吸油區段圓弧形工作面.如果出現輕微磨損,可用油石修磨去毛刺后使用。泵體是由鑄鐵鑄造毛坯成型, 出現嚴重磨損時應更換新件。如果泵內齒輪兩端面是用磨削修復, 則泵體寬度尺寸也要改變,與齒輪兩端修磨去掉的尺寸相等,重新加工后的泵體兩端面應達到圖3所示的技術要求。
齒輪泵兩端蓋磨損之后的維修
齒輪泵的端蓋用鑄鐵制造,出現磨損現象后,輕微的可在平板上研磨修平,磨損比較嚴重時應在平面磨床上磨削修平。修磨后的端蓋與泵體配合連接的平面接觸應不低于85%.平面度允差、端面對孔中心線的垂直度允差、兩端面的平行度允差和兩軸孔中心線的平行度允差均為o.olmm。磨削后的表面粗糙度ra應不大于1. 5μm。
齒輪泵用滾針軸承的維修更換
泵中零件維修后,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0.1mm,與軸配合間隙應在o.olmm左右;滾針裝配時要按數量要求充滿軸承殼內,滾針間要相互平行布置。