更新時間:2023-11-30
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齒輪泵除具有自吸能力、流量與排出壓力無關(guān)等特點(diǎn)外,泵殼上無吸A閥和排出閥,具有結(jié)構(gòu)簡單,流量均勻、工作可靠等特性,但效率低、噪音和振動大、易磨損,用來輸送無腐蝕性、無固體顆粒并且具有潤滑能力的各種油類,溫度一般不超過70’℃,例如潤滑油、食用植物油等。一般流量范圍為0.045~30ms/h,壓力范圍為0.7—20MPa,工作轉(zhuǎn)速為1200—4000r/min。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜;
(2)工作要求低,應(yīng)用廣泛;
(3)端蓋和齒輪的各個齒間槽組成了許多固定的密封工作腔,只能用作定量泵。
齒輪采用具有九十年代*水平的新技術(shù)--雙圓弧正弦曲線齒型圓弧。它與漸開線齒輪相比,突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對滑動,所以齒面無磨損、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、無困液現(xiàn)象,噪聲低、壽命長、效率高。該泵擺脫傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的束縛,使得齒輪泵在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用上進(jìn)入了一個新的領(lǐng)域。
泵設(shè)有差壓式安全閥作為超載保護(hù),安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍。也可在允許排出壓力范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需要另行調(diào)整。但是此安全閥不能作減壓閥長期工作,需要時可在管路上另行安裝。
該泵軸端密封設(shè)計(jì)為兩種形式,一種是機(jī)械密封,另一種是填料密封,可根據(jù)具體使用情況和用戶要求確定。
泵的分類
就核心組成部件齒輪而言主要由公法線齒輪泵和圓弧齒輪泵。公法線齒輪泵輸送含雜質(zhì)的介質(zhì)比圓弧齒輪泵要耐用,而圓弧齒輪泵結(jié)構(gòu)特殊,輸送干凈的介質(zhì)噪音低,壽命長,各有各的優(yōu)點(diǎn)。
2工作特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、質(zhì)量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強(qiáng)、對油液污染不敏感、轉(zhuǎn)速范圍大、能耐沖擊性負(fù)載,維護(hù)方便、工作可靠。
缺點(diǎn):徑向力不平衡、流動脈動大、噪聲大、效率低,零件的互換性差,磨損后不易修復(fù),不能做變量泵用。
困油現(xiàn)象
原因:液壓油在漸開線齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,因齒輪相交處的封閉體積隨時間改變,常有一部分的液壓油被密封在齒間,如圖所示,稱為困油現(xiàn)象,因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產(chǎn)生極大的振動和噪聲,影響系統(tǒng)正常工作。
提高齒輪油泵性能的可行回路
齒輪油泵因受定排量的結(jié)構(gòu)限制,通常認(rèn)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(huán)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(shí)踐證明可行的基本回路,而有些則屬創(chuàng)新研究。
卸載回路
卸載元件將在大流量泵與小功率單泵結(jié)合起來。液體從兩個齒輪油泵因受定排量的結(jié)構(gòu)限制,通常認(rèn)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(jié)構(gòu)限制,通常認(rèn)為齒輪油泵僅能作恒流量液壓源使用。然而,附件及螺紋聯(lián)接組合閥方案對于提高其功能、降低系統(tǒng)成本及提高系統(tǒng)可靠性是有效的,因而,齒輪油泵的性能可接近價昂、復(fù)雜的柱塞泵。的性能可接近價昂、復(fù)雜的柱塞泵。的出口排出,直至達(dá)到預(yù)定壓力和(或)流量。這時,大流量泵便把流量從其出口循環(huán)到入口,從而減少了該泵對系統(tǒng)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(lián)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(guān)閉,當(dāng)給閥一操縱信號時,閥的通斷狀態(tài)好被切換。杠桿或其它機(jī)械機(jī)構(gòu)是操縱這種閥的簡單方法。
導(dǎo)控(氣動或液壓)卸載閥是操縱方式的一種改進(jìn),因?yàn)榇祟愰y可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。其大的進(jìn)展是采用電氣或電子開關(guān)控制的電磁閥,它不僅可用遠(yuǎn)程控制,而且可用微機(jī)自動控制,通常認(rèn)為這種簡單的卸載技術(shù)是應(yīng)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(tài)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?;芈穳毫_(dá)到溢流閥預(yù)調(diào)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(jié)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(dá)到系統(tǒng)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(jié)流孔尺寸按設(shè)備的發(fā)動機(jī)佳速度所需流量確定。若發(fā)動機(jī)速度超出此佳范圍,則節(jié)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(jié)流的尺寸,故此回路能耗少、工作平穩(wěn)且成本低。這種回路的典型應(yīng)用是,限定回路流量達(dá)佳范圍以提高整個系統(tǒng)的性能,或限定機(jī)器高速行駛期間的回路壓力。常用于垃圾運(yùn)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(dá)到預(yù)定壓力還是流量,都會卸載。設(shè)備在空轉(zhuǎn)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?yàn)榇朔N回路具有較寬的負(fù)載和速度變化范圍,故常用于挖掘設(shè)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(jī)驅(qū)動,每臺泵接受另一卸載泵的導(dǎo)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(diào)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(jī)。
負(fù)載傳感卸載回路。當(dāng)主控閥的控制腔(下腔)無負(fù)載傳感信號時,泵的所有流量經(jīng)閥1、閥2排回油箱;當(dāng)給此控制閥施加負(fù)載傳感信號時,泵向回路供液;當(dāng)泵的輸出壓力超過負(fù)載傳感閥的壓力預(yù)定值時,泵僅向回路提供工作流量,而多余流量經(jīng)閥2的節(jié)流位置旁通回油箱。
帶負(fù)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(qiáng)及維護(hù)要求低的優(yōu)點(diǎn)。
力士樂外嚙合齒輪泵0510225013
0510225013 AZPF-10-004RRR20MB
1518222183 AZPF-10-005L
1518222227 AZPF-10-005L
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1518222569 AZPF-10-005LNM20MD100XX
1518222354 AZPF-10-005LNM20MM
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齒輪泵的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,體積小,質(zhì)量輕,工藝性好,價格便宜,自吸能力強(qiáng),對油液污染不敏感,轉(zhuǎn)速范圍大,維護(hù)方便,工作可靠。它的缺點(diǎn)是困油現(xiàn)象嚴(yán)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(yīng)用在低壓(25×105pa以下)的液壓系統(tǒng)中,如機(jī)床以及各種補(bǔ)泊、潤滑和冷卻裝置等。齒輪泵在結(jié)構(gòu)上采取一定措施后,也可以達(dá)到較高的工作壓力。中壓齒輪泵主要應(yīng)用于機(jī)床、國軋鋼設(shè)備的液壓系統(tǒng)中。中高壓和高壓齒輪泵主要用于農(nóng)林機(jī)械工程機(jī)械、船舶機(jī)械和航空技術(shù)中。
和齒輪泵一樣,齒輪液壓馬達(dá)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(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩,并且轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩都是隨著齒輪嚙合情況而脈動的。齒輪液壓馬達(dá)多用于高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩的液壓系統(tǒng)中。齒輪泵一般都可以直接作液壓馬達(dá)使用,即齒輪泵與齒輪液壓馬達(dá)二者是可逆的。
和齒輪泵相比,葉片泵有流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、壽命長,輪廓尺寸較小、結(jié)構(gòu)較緊湊等優(yōu)點(diǎn),但也存在著自吸能力差、調(diào)速范圍小、轉(zhuǎn)速較低、葉片容易咬死、工作可靠性較差、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、對油液污染較敏感等缺點(diǎn)。因此在工作環(huán)境較污穢、速度范圍變化較大的機(jī)械上應(yīng)用相對較少。在工作可靠性要求很高的地方,如飛機(jī)上,也很少應(yīng)用。葉片泵在中,低壓液壓系統(tǒng)尤其在機(jī)床行業(yè)中應(yīng)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(jī)床,壓力機(jī)械等;雙作用式葉片泵只能做定量泵使用,其額定壓力可達(dá)14MPa~21MPa,在各類機(jī)床(尤其是精密機(jī)床)設(shè)備中,如注塑機(jī)、運(yùn)輸裝卸機(jī)械及工程機(jī)械等中壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。葉片液壓馬達(dá)大的優(yōu)點(diǎn)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(nèi)換向。但其大的弱點(diǎn)是泄漏較大,機(jī)械特性較軟,不能在較低轉(zhuǎn)速下工作,調(diào)速范圍不能很大。因此適用于低轉(zhuǎn)矩,高轉(zhuǎn)速及對慣性要求較小,對機(jī)械特性要求不嚴(yán)的場合。由于變量葉片液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,相對運(yùn)動部件多、泄漏較大,容積效率低,機(jī)械特性軟及調(diào)節(jié)不便等原因,葉片液壓馬達(dá)一般都制成定量式的,即一般葉片液壓馬達(dá)都是雙作用式的定量液壓馬達(dá)。
力士樂REXROTH液壓元件應(yīng)用行業(yè):注塑機(jī)、吹塑機(jī)、橡膠和發(fā)泡機(jī)、陶瓷壓機(jī)、同步折彎機(jī)(折板機(jī)),、剪板機(jī)(剪床)、沖切/步?jīng)_、金屬壓力機(jī)、彎曲/鋸床、機(jī)床、食品機(jī)械、皮革/鞋機(jī)、木材/造紙機(jī)械、鋼鐵業(yè)/鑄造、壓鑄機(jī)/擠壓機(jī)、電廠、生態(tài)能源(風(fēng)能-水力-太陽能)設(shè)備、油和天然氣工業(yè)設(shè)備、混凝土泵、路機(jī)、鉆井/開采設(shè)備、起重機(jī)、升降機(jī)/叉車、推土機(jī)、道路,隧道,水壩工程設(shè)備、壓縮機(jī)、街道維修設(shè)備、模擬器/娛樂設(shè)備、卡車、鐵路工程設(shè)備、航空工業(yè)設(shè)備、船舶/航海工業(yè)設(shè)備、打谷機(jī)/噴灑機(jī)、拖拉機(jī)/收割機(jī)。
力士樂REXROTH外嚙合齒輪泵AZPF系列型號
0510525335 AZPF-10-011LCB20MB-S0288
0510515326 AZPF-10-011LCN20MB
0510515351 AZPF-10-011LCP20KSXXX09-S0007
0510515327 AZPF-10-011LCP20MB-S0288
1518222310 AZPF-10-011LCP20MM
1517222691 AZPF-10-011LCP20MM-S0007
0510515314 AZPF-10-011LCP20MSXXX12-S0007
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0510525312 AZPF-10-011LFB20MB
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0510525352 AZPF-10-011LHO2KB
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不論齒輪油泵的轉(zhuǎn)速、工作壓力或支路需要的流量大小,定值一次流量控制閥總可保證設(shè)備工作所需的流量。在圖7所示的這種回路中,泵的輸出流量必須大于或等于一次油路所需流量,二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量閥(比例閥)將一次控制與液壓泵結(jié)合起來,省去管路并消除外泄漏,故降低了成本。此種齒輪泵回路的典型應(yīng)用是汽車起重機(jī)上??梢姷降霓D(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),它省去了一個泵。
負(fù)載傳感流量控制閥的功能與定值一次流量控制的功能十分相近:即無論泵的轉(zhuǎn)速、工作壓力或支路抽需流量大小,均提供一次流量。但僅通過一次油口向一次油路提供所需流量,直至其大調(diào)整值。此回路可替代標(biāo)準(zhǔn)的一次流量控制回路而獲得大輸出流量。因無載回路的壓力低于定值一次流量控制方案,故回路溫升低、無載功耗小。負(fù)載傳感比列流量控制閥與一次流量控制閥一樣,其典型應(yīng)用是動力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
旁路流量控制
對于旁路流量控制,不論泵的轉(zhuǎn)速或工作壓力高低,泵總按預(yù)定大值向系統(tǒng)供液,多余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制進(jìn)入系統(tǒng)的流量,使其具有佳性能。其優(yōu)點(diǎn)是,通過回路規(guī)模來控制大調(diào)整流量,降低成本;將泵和閥組合成一體,并通過泵的旁通控制,使回路壓力降至低,從而減少管路及其泄漏。
旁路流量控制閥可與限定工作流量(工作速度)范圍的中團(tuán)式負(fù)載傳感控制閥一起設(shè)計(jì)。此種型式的齒輪泵回路,常用于限制液壓操縱以使發(fā)動機(jī)達(dá)佳速度的垃圾運(yùn)載卡車或動力轉(zhuǎn)向泵回路中,也可用于固定式機(jī)械設(shè)備。
干式吸油閥
干式吸油閥是一種氣控液壓閥,它用于泵進(jìn)油節(jié)流,當(dāng)設(shè)備的液壓空載時,僅使極小流量(< 18.9t/min)通過泵;而在有負(fù)載時,全流量吸入泵。如圖10所示,這種回路可省去泵與原動機(jī)間的離合器,從而降低了成本,還減小了空載功耗,因通過回路的極小流量保持了設(shè)備的原動機(jī)功率。另外,還降低了泵在空載時的噪聲。干式吸油閥回路可用于由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的任何車輛中開關(guān)式液壓系統(tǒng),例如垃圾裝填卡車及工業(yè)設(shè)備。
液壓泵方案的選擇
齒輪油泵的工作壓力已接近柱塞泵,組合負(fù)載傳感方案為齒輪泵提供了變量的可能性,這就意味著齒輪泵與柱塞泵之間原本清楚的界限變理愈來愈模糊了。
合理選擇液壓泵方案的決定因素之一,是整個系統(tǒng)的成本,與價昂的柱塞泵相比,齒輪泵以其成本較低、回路簡單、過濾要求低等特點(diǎn),成為許多應(yīng)用場合切實(shí)可行的選擇方案。
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