徑向柱塞泵性能參數(shù)
徑向柱塞泵的主要性能有壓力、排量、轉(zhuǎn)速、效率和壽命等,主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有柱塞的直徑及數(shù)量、斜盤傾角等。
(1)壓力 徑向柱塞泵中閥配流泵的壓力較高,普遍達(dá)到了32MPa以上,某些產(chǎn)品甚至高達(dá)200MPa;軸配流泵的壓力一般在20MPa以上。
(2)排量的估算及范圍 徑向柱塞泵的排量主要取決于柱塞直徑、柱塞的有效行程以及偏心距及每個(gè)工作循環(huán)中各柱塞的作用次數(shù)。
徑向柱塞泵排量的通用計(jì)算公式:
V=K(π/4)d2hZ×l0-3 (mL/r) (5-1)
式中 K——每個(gè)工作循環(huán)中各柱塞的作用次數(shù);
d——柱塞直徑,mm;
h——柱塞的有效行程,mm;
Z——柱塞數(shù)。
對(duì)于單作用徑向柱塞泵,由于作用次數(shù)K=1,柱塞的有效行程h=2e(e為偏心距),所以排量計(jì)算公式為
V=(π/4)d2×2e×Z×10-3=(π/2)d2eZ×10-3 (mL/r) (5-2)
徑向柱塞泵的排量范圍較大,為0.5~5000mL/r,常用排量因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類型不同而異。
(3)轉(zhuǎn)速 徑向柱塞泵的許用轉(zhuǎn)速也很高,具體數(shù)值因排量規(guī)格不同而異,例如小排量泵的轉(zhuǎn)速可超過10000r/min,中等排量泵的轉(zhuǎn)速為3000~5000r/min,大規(guī)格泵的轉(zhuǎn)速也可達(dá)10000r/min以上。
(4)效率 徑向柱塞泵的容積效率和總效率與泵的工況有關(guān)。額定工況下閥配流泵的容積效率可達(dá)96%~98%,總效率可達(dá)85%~88%。
(5)使用壽命 在正確的使用條件下(特別是采用了適當(dāng)黏度的工作介質(zhì)并保持其足夠的潔凈度),徑向柱塞泵在額定工況下的使用壽命是很長的。但一般而言,徑向柱塞泵不如軸向柱塞泵的壽命長。
(6)流量脈動(dòng)和噪聲 與齒輪泵、葉片泵和螺桿泵相比,柱塞泵的流量脈動(dòng)和噪聲較大。柱塞泵流量脈動(dòng)是噪聲的主要誘因。在各類柱塞泵中,閥配流柱塞泵噪聲水平最高。
柱塞數(shù)對(duì)流量脈動(dòng)大小有很大影響。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則認(rèn)為,柱塞數(shù)取為奇數(shù)且柱塞越多,流量脈動(dòng)越小,考慮到結(jié)構(gòu)布置的難易程度,一般取柱塞數(shù)Z=3、5、7、9,并沿圓周方向均布。但由于閥配流柱塞泵的建壓與供油過程與傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)相位、工作缸內(nèi)外壓差及配流閥的啟閉特性等有關(guān),因此上述柱塞數(shù)為奇數(shù)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對(duì)此類泵的意義不重要了。出于制造工藝性及減輕軸承負(fù)載的考慮,許多閥配流泵都選用了偶數(shù)柱塞。
(7)功率密度及性價(jià)比高壓大流量的柱塞泵具有很高的功率密度和性價(jià)比。徑向柱塞泵由于其徑向尺寸較大,故其功率密度不如軸向柱塞泵大。
(8)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)柱塞數(shù)Z與柱塞直徑d及偏心距e是三個(gè)相互制約的參數(shù),且與結(jié)構(gòu)類型、性能、強(qiáng)度、剛度、工芝性有關(guān)。當(dāng)考慮泵的排量、流量脈動(dòng)及結(jié)構(gòu)工藝性確定了柱塞數(shù)Z后,柱塞直徑d可由柱塞數(shù)和排量計(jì)算得出。偏心距e一般可按下式確定:
e=md (mm) (5-3)
式中m——系數(shù),m=0.25~0.5,工作壓力高時(shí)取小值,反之取大值。