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力士乐液压马达、外啮合齿轮泵与内啮合齿轮泵的基本参数和基本性能区别

发布时间:2016-08-13 浏览次数:889


力士乐齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵,按其结构形式,可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。


外啮合齿轮泵的工作原理:

  力士乐外啮合齿轮泵是分离三片式结构,三片是指泵盖和泵体,泵体内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔,并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分,即吸油腔和笨油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴和从动轴上,主动轴由电动机带动旋转。当主动轴带动齿轮按逆时针方向转动时,吸油腔内轮齿不断脱开啮合,使其密封容积不断增大而形成真空,在大气压的力的作用下从油箱吸进油液,随着齿轮的旋转,齿槽内的油液被带到压油腔,压油腔内的轮齿不断进入啮合,使其密封容积不断减少,油液被压出。随着齿轮不断地转动,齿轮泵就不断地吸油和压油。

由于外啮合齿轮泵结构简单、制造方便、价格低廉、工作可靠、维修方便,因此广泛应用于低压系统。其应用范围是:在输油系统中可用作传输,增压泵;在燃油系统中可用作输送,加压,喷射的燃油泵;在液压传动系统中可用作提供液压动力的液压泵;在一切工业领域中,均可作润滑油泵用。

内啮合齿轮泵工作原理:

  力士乐内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵。它们都是利用齿间密封容积变化实现吸、压油的。在摆线齿形的内啮合齿轮泵中,内转子为主动轮,外转子为从动论,内外转子的速比i=Z1/Z2。由于内外转子齿数有一齿差,在啮合过程中有“二次啮合”存在。因此能形成几个独立的封闭包液腔。随着内外转子的啮合旋转,各包液腔的容积发生不同的变化,当包液腔容积由小变大时,包液腔内产生局部真空,在大气压力作用下,液体通过进口管道和泵盖上的环形槽,进入泵腔开始吸液。当包液腔容积达到最大时,吸液过程结束。当包液腔内的容积由大变小时,包液腔内的液体就从另一个环形槽压出,此为泵的排出过程。

  力士乐齿轮泵在工作过程中,内转子的一个齿转过一周,出现一个工作循环,即完成泵吸液至排液过程。一个转子泵的内转子有个齿,它每旋转一周,必须出现个与上述腔相同的工作循环,泵便通过个工作循环连续不断地向外输液,故内外转子绕互相平行的两轴线做不同速度的同向运转时,必发生相对运动,此运动使内外转子间产生不断变化的空间,并与吸液排液道接通,以达到吸排液的目的。

力士乐液压马达的基本参数和基本性能

  1.力士乐液压马达的排量、排量和二轻局矩的关系

  力士乐液压马达在工作中输出的转矩大小是由负载转矩所决定的。但是,推动同样大小的负载,容腔大的马达的压力要低于工作容腔小的马达的压力,所以说工作容腔的大小是流压马达工作能力的生要标志。

  力士乐液压马达工作容腔大小的表示方法和液压泵相同,也用排量 V 表示,力士乐液压马达的排量是个生要的参数。根据排量的大小,可以计算在给定压力的大小。当力士乐液压马达进、出油口之间的压力差为Δ P ,输入力士乐液压马达的流量为 q ,力士乐液压马达输出阻抗的理论转矩为 ,角速度为 w ,如果不计损失,液压泵输出阻抗的液压压功率应当全部转化为流压马达输出阻抗的机械功率

   2. 力士乐液压马达的机械效率和启动机械效率

   由于力士乐液压马达内部不可避免地存在各种摩擦,实际输出阻抗的转矩 T 总要比理论转为力士乐液压马达机械效率。

  除此之外,在同样的压力下,力士乐液压马达由静止到开始转动的启动状态的输出转矩要比运转中的转矩小,这给力士乐液压马达带载启动造成了困难,所以 启动性能对力士乐液压马达是很重要的。启动转矩降低的原因是在静止状态下的摩擦系数最大,在摩擦表面出现相对滑动后摩擦系数明显减小,这是机械摩擦的一般性质。对力士乐液压马达来说,更为主要的是静止状态润滑油腊被挤掉,基本上变成了干摩擦。一旦马达开始运动,随着润滑油膜的建立,磨擦阻力立即下降,并随滑动速度增大和油膜变厚而减少。

  不同类型的力士乐液压马达,内部受力部件的力平衡情况不,摩擦力的大小不同,所以 也不尽相同,同一类型的力士乐液压马达,摩擦副的力平衡设计不同,期 也不高低之分。例如有的齿轮式力士乐液压马达 只有0.6左右,而高性能的低速大转矩力士乐液压马达却可达到 =0.90 左右,相差颇大。所以,如果力士乐液压马达带载启动,必须注意到所选择的力士乐液压马达的启动性能。

   3.压马达的转速和人稳定性

  力士乐液压马达的转速取决于供液的流量 q 和平共处五项原则力士乐液压马达本身的排量 V 。由于力士乐液压马达的内部有泄漏,并不是所有进入马达的液体都推动力士乐液压马达做功,一小部分液体因泄漏损失掉了,所以马达的实际转速要比理想情况低一些。

 在工程实际中,力士乐液压马达的转速和液压泵的转速一样,期计量单位多用 r/min 低速大转矩力士乐液压马达不超过 3r/min 的速度工作,并不是所以的力士乐液压马达都能满足要求的。

  产生爬行现象的原因和其低速摩擦阻力特性有关。通常有阻力是随速度增大而啬的,而在静止和低速区载工作的马达内部的摩擦阻力当工作速度增大时非但不增加,反而减少,形成了所谓“负特性”的阻力。另一方面,力士乐液压马达和负载是由液压油被压缩后压力升高而被推动的,因此可用图3 -3a 所示物理模型表示低速区域力士乐液压马达的工作过程:以匀速 推弹簧的一端(相当于高压下不可压缩的工作介质)使质量为m的物体(相当于马达和负载质量、转动惯量)克服“负特性”摩擦的阻力运动。当质量m静止或速度很低时阻力大,弹簧不断压缩,增加推力。只有等到弹簧压缩到其推力大于静摩擦力时才开始运动。但是一旦物体开始运动,阻力突然减小,物体突然加速运动,其结果又使弹簧的压缩量减少,推力减少,物体依靠惯性前移一段路后就停止下来,直到弹簧的移动又使弹簧压缩,推力增加,物体再一次跃动为止,形成时动时停的状态,对力士乐液压马达来说,这就是爬行现象。

  另外,力士乐液压马达排量本身及泄漏也在随田地转动,这也会造成马达转速的波动。当马达在某些方面低速运转时,被转动惯性所掩盖的转速波动清楚地表现出来,形成爬行现象。    

  一般地说,低速大转矩力士乐液压马达的低速稳定性要比高速马达为好。低速大转矩马达的排量大,因而尺寸大,即便是在低转速下工作摩擦副的滑动速度也不致辞示低,加之马达排量,泄漏的影响相对变小,马达本身的转动惯时大,所以容易得到较好的低速稳定性。

   4. 调速范围

  当负载从低速到高速在很宽的范围内工作时,也要求力士乐液压马达能在圈套的调速范围下工作否则就需要有能换挡的变速机构,使传动机构复杂化。力士乐液压马达的调速范围以允许的最大转速和平共处五项原则最低稳定转速之比表示.
                                  
   显然,调速范围宽的力士乐液压马达应当既有好的高速性能又有好的低速稳定性。
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