液壓泵的主要參數(shù)及共性問題
1.6.2工程實(shí)用計(jì)算公式
為了便于液壓泵的選擇、使用與維護(hù)，下表給出了工程上常用的液壓泵計(jì)算公式。
工程上常用的液壓泵計(jì)算公式
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項(xiàng)目 |
計(jì)算公式 |
符號意義 |
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名稱 |
單位 |
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理論流量qt |
L/min |
Qt=Vn/1000 |
V——液壓泵的排量，mL/r；
n——液壓泵的轉(zhuǎn)速，r/min0；
△p——液壓泵的進(jìn)出口壓力差，MPa |
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實(shí)際流量q |
Q=qtηv=Vnηv/1000 |
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輸出功率Po |
kW |
Po=△pq/60 |
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輸入功率Pi |
Pi=△pq/(60η) |
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理論扭矩Tt |
N·m |
Tt=△pV/(2π) |
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實(shí)際轉(zhuǎn)矩T |
T=πpV/(2πηm) |
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容積效率ηv |
% |
ηv=q/qt |
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機(jī)械效率ηm |
ηm=Tt/T |
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總效率η |
η=ηvηm |
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1.6.3特性曲線
液壓泵的特性曲線包括一般特性曲線、全特性曲線和無因次特性曲線。了解這些特性曲線，有利于液壓泵的分析、研制、使用與維護(hù)工作的進(jìn)行。
(1) 一般特性曲線液壓泵一般特性曲線是實(shí)際流量q、輸入功率Pi、容積效率ηv、機(jī)械效率ηm、總效率η等性能參數(shù)與工作壓力戶之間的關(guān)系曲線。這種性能曲線是對應(yīng)一定品種的工作介質(zhì)，在某個(gè)轉(zhuǎn)速和某一溫度下通過試驗(yàn)得出的，如圖K所示。由圖可見：
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①在不同的工作壓力下液壓泵的這些參數(shù)值都是不同的。
②泵的容積效率ηv，（或?qū)嶋H流量q）隨工作壓力p增大而減小。因?yàn)楣ぷ鲏毫?span lang="EN-US">p等于零時(shí)，理論輸出功率為零，相應(yīng)的機(jī)械效率為零，當(dāng)壓力升高后，最初機(jī)械效率ηm。迅速上升，而后變緩，所以總效率始于零，且有一個(gè)最高點(diǎn)，液壓泵應(yīng)工作在此點(diǎn)附近。
(2)全特性曲線 為了揭示某種液壓泵在整個(gè)允許工作的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的全特性，常用泵的全特性（通用特性）曲線表示。如圖L所示，通常曲線的橫坐標(biāo)用壓力p（或壓力相對值p/pmax）表示；縱坐標(biāo)一側(cè)表示流量q（或流量相對值q/qmax），另一側(cè)表示轉(zhuǎn)速n（或轉(zhuǎn)速相對值n/nmax）。在圖中要繪出等效率曲線ηi、等功率曲線Pii以及等容積效率曲線ηvi等。
通用特性曲線的繪制方法是，分別在i個(gè)不同工作轉(zhuǎn)速ni下，作出i個(gè)如圖K所示的特性曲線，然后找出每張圖中的等功率點(diǎn)和等效率點(diǎn)，繪入圖L中即得。
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(3)無因次特性曲線流量與容積效率、轉(zhuǎn)矩與機(jī)械效率、功率與總效率等這些液壓泵的基本特性與泵的壓差△p、介質(zhì)黏度μ（動力黏度）和轉(zhuǎn)速n等運(yùn)行工況參數(shù)有關(guān)，如果它們之中的任何一個(gè)發(fā)生變化，都將引起泵的流量、轉(zhuǎn)矩、功率和效率等特性曲線的變化，故特性曲線數(shù)不勝數(shù)。
為了便于采用流體動力學(xué)的相似理論對液壓泵進(jìn)行系列化設(shè)計(jì)，有時(shí)要用到泵的無因次特性曲線。這種特性曲線反映了上述泵的基本特性參數(shù)與無因次變量（△p/μn）之間的關(guān)系，可以代表上述數(shù)不勝數(shù)的特性曲線。作為示例，此處僅給出液壓泵的無因次效率特性曲線（圖M）。由圖M容易看出液壓泵的容積效率ηv隨泵的壓力差△p的增大而減小，隨油液動力黏度μ及轉(zhuǎn)速n的增大而增大；機(jī)械效率ηm隨壓力差△p的增大而增大，隨油液黏度μ及轉(zhuǎn)速n的增大而減小。為了使液壓泵能夠在高效下運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)特別注意正確選擇和使用泵的工況條件。