液壓泵的技術(shù)性能分析及選用原則

液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力能源裝置，其功能是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能，向系統(tǒng)提供具有一定壓力的流量。液壓泵都是容積式的，依靠泵內(nèi)密封容積的變化原理實(shí)現(xiàn)吸油和壓（排）油。

液壓泵的種類(lèi)及性能特征

1、液壓泵根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同分為：柱塞泵、葉片泵、齒輪泵、螺桿泵。根據(jù)輸出流量的不同分為：定量泵、變量泵。液壓泵的種類(lèi)及性能特征見(jiàn)下表：

通過(guò)性能的對(duì)比，齒輪泵（外嚙合、內(nèi)嚙合）都是定量泵，浮動(dòng)軸傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速較高，存在壓力（流量）脈動(dòng)。葉片泵、柱塞泵有定量泵也有變量泵。轉(zhuǎn)速不高。

2、定量泵與變量泵的適用場(chǎng)合總結(jié)如表1-2

作為定量泵的齒輪泵一般應(yīng)用于機(jī)床、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、航空、船舶、一般機(jī)械。葉片泵一般應(yīng)用于機(jī)床、注塑機(jī)、液壓機(jī)、起重運(yùn)輸機(jī)械、工程機(jī)械、飛機(jī)。柱塞泵一般應(yīng)用于工程機(jī)械、鍛壓機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、船舶、飛機(jī)等。

液壓泵的選用原則

液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，應(yīng)選用能適應(yīng)執(zhí)行器所要求的壓力發(fā)生回路的泵，同時(shí)要充分考慮其可靠性、壽命、維護(hù)性等以便所選的泵能夠長(zhǎng)期運(yùn)行。選擇液壓泵時(shí)要考慮的因素有結(jié)構(gòu)形式、工作壓力、流量、轉(zhuǎn)速、效率（容積效率和總效率）、變量或定量、變量方式、壽命、噪聲、壓力脈動(dòng)率、自吸能力、原動(dòng)機(jī)種類(lèi)及連接方式、工況環(huán)境（溫升）、與液壓油的相容性、尺寸、重量、經(jīng)濟(jì)性、維修性等。

1.1、齒輪泵的工作壓力僅次于柱塞泵，但在固定液壓設(shè)備領(lǐng)域因外嚙合齒輪泵的流量脈動(dòng)較大、噪聲大等缺陷。內(nèi)嚙合齒輪泵綜合性能較好，在固定和行走設(shè)備中應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

1.2、齒輪泵的齒輪所受的徑向力不平衡，軸承所受的徑向力隨之增減，為了提高軸承乃至齒輪泵的壽命，各類(lèi)齒輪泵均需減小徑向載荷的方法。齒輪泵主動(dòng)齒輪軸伸與原動(dòng)機(jī)輸出軸之間必須采用浮動(dòng)連接。聯(lián)軸器的徑向跳動(dòng)≤0.1mm。以適應(yīng)浮動(dòng)傳遞轉(zhuǎn)矩、不產(chǎn)生附加徑向力的要求。齒輪泵作為高壓泵在生產(chǎn)中聯(lián)軸器事故率較高。

1.3、作為定量泵的齒輪泵存在的流量（壓力）脈動(dòng)，是影響系統(tǒng)穩(wěn)定的最大隱患。齒輪間的嚙合磨損，內(nèi)泄漏也會(huì)增加，定量泵做為主泵一般不設(shè)蓄能器，而齒輪泵的流量脈動(dòng)及內(nèi)泄漏無(wú)法彌補(bǔ)。同時(shí)由于齒輪泵內(nèi)泄漏而產(chǎn)生的溫升，需要擴(kuò)大油箱容積或增大冷卻面積來(lái)保證油溫正常。

冷軋廠液壓泵選用情況

1、系統(tǒng)（大流量）液壓泵

冷軋廠根據(jù)冷軋工況液壓泵選用情況是：酸軋線、平整線液壓主站采用力士樂(lè)或派克系列的A4V或PV柱塞泵。鍍鋅線、彩涂線液壓泵選用有兩套方案：1、選用A4V系列（國(guó)產(chǎn)）價(jià)格較高，但耐用。2、選用CY系列，價(jià)格便宜，但壓力有脈動(dòng)（線上伺服閥、比例閥少），從投資經(jīng)濟(jì)性考慮采用此方案較理想。方案1與方案2每臺(tái)泵差價(jià)最少1萬(wàn)。

2、單體設(shè)備液壓泵（包含小流量液壓系統(tǒng)）

2.1、罩式爐液壓系統(tǒng)如選用的是齒輪泵，根據(jù)齒輪泵作為定量泵及罩式爐的工況（考慮環(huán)境溫度），需要擴(kuò)大油箱或增大冷卻器面積，直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵（變量泵）與CY系列柱塞泵單價(jià)沒(méi)有多大差價(jià)，同時(shí)油箱與冷卻器的擴(kuò)大也會(huì)增加投資，總體報(bào)價(jià)不會(huì)便宜。

齒輪泵（定量泵）作為主泵，設(shè)備運(yùn)行成本高，不具備系統(tǒng)斷電保壓功能。

2.2、通過(guò)交流，在糾偏系統(tǒng)中，所有廠家的液壓泵都采用定量泵，原因是系統(tǒng)流量總在調(diào)節(jié)變化，采用變量泵變量機(jī)構(gòu)不停調(diào)節(jié)極易損壞，采用能滿足系統(tǒng)最大流量的定量泵較適用。

 糾偏系統(tǒng)廠家中，EMG、北美、FIFE都采用的是雙作用葉片泵。雙作用葉片泵作為定量泵，流量均勻，幾乎沒(méi)有脈動(dòng)；轉(zhuǎn)子受力相互平衡，軸承壽命長(zhǎng)；容積效率高，可達(dá)90%以上；泵運(yùn)轉(zhuǎn)溫升小，。上海科先采用的是內(nèi)嚙合直軛齒輪泵，冷卻面積6m2,冷卻面積較大，該類(lèi)型齒輪泵估算比同流量的葉片泵價(jià)格貴。

總結(jié)：通過(guò)實(shí)踐在冶金行業(yè)，作為固定的液壓設(shè)備，高壓液壓泵不建議采用齒輪泵，選用原則首先考慮柱塞泵，其次葉片泵、最后是齒輪泵。