液壓泵主要參數及常見問題
1.6.11安裝法蘭及軸伸尺寸系列
液壓泵安裝法蘭有菱形、方形、多邊形(包括圓形)、圓柱軸伸、帶外螺紋的1:10圓錐軸伸、30°壓力角的漸開線花鍵等。為了便於設計、製造和維護,上述安裝法蘭及軸伸尺寸已被系列化、標準化。在GB/T 2353-2005《液壓泵和液壓馬達安裝法蘭和軸伸尺寸系列及標記代號》中,規定了泵浦和馬達安裝法蘭和軸伸尺寸系列及標記代號。
1.6.12 驅動方式及對原動機的要求
固定設備液壓系統中,液壓泵通常由電動馬達驅動。行走機械的液壓系統大都採用內燃機驅動液壓幫浦。
(1)對電機的要求
①由於液壓泵通常是在空載狀態下啟動,電動機的啟動轉矩要求不太高,負載變化比較平穩,啟動次數不多,所以可採用Y系列籠型非同步電動機。當液壓系統功率較大,而電網容量較小時,可採用繞線轉子電動機。對於採用變頻流量調節方案的液壓泵,應採用變頻器控制的交流非同步電動馬達來驅動液壓泵。
液壓幫浦的工作環境不同,對其驅動馬達的防護類型要求也不同:開式馬達(防護標記是ipi1)應在清潔、乾燥的環境中使用;在潔淨環境中應使用防護馬達(防護標誌為IP22、IP23);在潮濕、多塵、高溫、有腐蝕性或有風雨等危險的環境中使用,應選用全封閉電動機;在爆炸性環境中,應選用防爆電動機(如DⅡcT4)。
②馬達的轉速應與液壓幫浦的轉速相符。電動機與液壓泵之間通常採用聯軸器,且電動機的轉速應在液壓泵的最佳轉速範圍內。否則,液壓泵的效率將會降低。
同一型號、相同容量(功率)的電動馬達通常有不同的轉速可供選擇。低速馬達極對數多,體積和重量較大,價格較高,且要求泵浦的排氣量較大(在流量一定的情況下);高速馬達則相反。因此,應與泵浦的流量和排氣量一起考慮馬達的轉速。
③ 馬達功率
一個。當液壓泵在額定壓力和流量下工作時,電動機的功率可按液壓泵產品樣本中液壓泵的驅動功率選擇。
b.若液壓泵工作在其它壓力、流量下,則可按下式(1-18)計算電動機的功率,並選擇合適的電動機。
Pi = (△pq)/(60η)(千瓦) (1-18)
式中△P-液壓幫浦進出口壓差(當幫浦進口壓力接近零時,可用幫浦出口工作壓力P代替△P),MPa;
Q——液壓泵的排氣量,L/min;
η——液壓泵總效率,%。
c.如果液壓泵的驅動功率變化較大,則應分別計算各工作階段所需功率,然後按式(1-19)計算平均功率PCP,進而確定液壓泵的驅動功率。由於電動馬達可能在短時間內過載,因此,電動馬達的功率應大於上面計算的平均功率,最大功率不應大於電動馬達額定功率的1.25倍。
(千瓦) (1-19)
式中PI-每個工作循環第i個工作階段所需功率,kW;
Ti ——第t個工作階段的持續時間,S。
d.對於工程中常採用的雙泵供油的快、慢速交替循環系統,應分別計算快、慢速工作級的驅動功率。第一台泵浦應能承受比第二台泵浦更高的負荷(壓力×流量);多聯泵浦的總負載不得超過泵浦軸伸所能承受的扭力。
(2)當液壓泵由內燃機驅動時,有兩種不同的情況:一種是液壓泵只是內燃機驅動負載的一部分;另一類是內燃機的全部動力都用來驅動液壓幫浦。
①當液壓泵僅作為內燃機部分驅動負載時,內燃機的功率較大,始終可滿足液壓泵所需的功率。內燃機的轉速應與液壓幫浦的最佳轉速相符。高速內燃機通常都帶有減速裝置,以使液壓泵在最佳轉速範圍內工作。
②全部利用內燃機的功率來驅動液壓幫浦的系統稱為全液壓驅動系統。車輛、行走機械的全液壓驅動系統通常採用變數幫浦或變數馬達的容積調速系統,以滿足行走機械大變速的要求。內燃機的最高轉速應滿足系統所需的最大流量,且不得超過液壓幫浦的最高允許轉速。若內燃機轉速過高,應設置減速裝置。內燃機的最大功率應略大於液壓系統所需的功率。