液壓泵

為液壓傳動提供加壓液體的一種液壓元件，是泵的一種。它的功能是把動力機（如電動機和內燃機等）的機械能轉換成液體的壓力能。輸出流量可以根據需要來調節的稱為變數泵，流量不能調節的稱為定量泵。液壓系統中常用的泵有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵 3種。①齒輪泵：體積較小，結構較簡單，對油的清潔度要求不嚴，價格較便宜；但泵軸受不平衡力，磨損嚴重，泄漏較大。②葉片泵：分為雙作用葉片泵和單作用葉片泵。這種泵流量均勻，運轉平穩，噪音小，工作壓力和容積效率比齒輪泵高，結構比齒輪泵複雜。③柱塞泵：容積效率高，泄漏小，可在高壓下工作，大多用於大功率液壓系統；但結構複雜，材料和加工精度要求高，價格貴，對油的清潔度要求高。一般在齒輪泵和葉片泵不能滿足要求時才用柱塞泵。還有一些其他形式的液壓泵，如螺桿泵等，但應用不如上述3種普遍。

液壓泵是液壓系統的動力元件，其功用是給液壓系統提供壓力油，從能量轉換角度講，它將是原動機（如發動機）輸出的機械能轉換為便於輸送的液體的壓力能。液壓馬達則屬於執行元件，它能將輸入液體的壓力能轉換為輸出軸轉動的機械能，用來拖動負載做功。根據結構形式，液壓泵與液壓馬達具體可分為齒輪式、葉片式、柱塞式等類型。

1.液壓泵壓力

液壓泵工作壓力是指泵（或馬達）在實際工作時輸出（或輸入）油液的壓力，由外負載決定。

額定壓力是指在正常工作條件下，按試驗標準規定能連續運轉的最高壓力。其大小受壽命的限制，若超過額定壓力工作，泵（或馬達）的使用壽命將會比設計的壽命短。當工作壓力大於額定壓力時稱超載。

2.轉速

工作轉速是指泵（或馬達）在工作時的實際轉動速度。

額定轉速是指在額定壓力下，能連續長時間正常運轉的最高轉速。若泵超過額定轉速工作將會造成吸油不足，產生振動和大的雜訊，零件會遭受氣蝕損傷，壽命降低。

最低穩定轉速是指馬達正常運轉所允許的最低轉速。在此轉速下，馬達不出現爬行現象。

3.排量、流量

排量是指泵（或馬達）每轉一周，由密封容腔幾何尺寸變化而得的排出（或輸入）液體的體積，常用單位是ml/r（毫升/轉）。排量可以通過調節發生變化的成為變數泵（或變數馬達），排量不能變化的成為定量泵（或定量馬達）。

實際流量是指泵（或馬達）工作時出口處（或進口處）的流量。由於泵本身存在內泄漏，其實際流量小於理論流量。由於馬達本身也存在內泄漏，要實現指定轉速，為補償泄漏量，其輸入實際流量必須大於理論流量。

4.效率

容積效率，對液壓泵是指其實際流量與理論流量的比值。對液壓馬達是指其理論流量與實際流量的比值。

機械效率，對液壓泵是指其理論轉矩與實際輸入轉矩的比值。對液壓馬達其實際輸出的轉矩為理論轉矩克服摩擦力后的轉矩，因此其機械效率為實際輸出轉矩與理論轉矩的比值。

總效率是指泵（或馬達）的輸出功率與輸入功率的比值。總效率等於容積效率與機械效率的乘積。

1.鋁合金製造、強度高、耐腐蝕、重量輕、適合各種環境下作業。

2.雙速特性減少了打壓次數，在低壓室快速處於負載用功狀態，立刻轉換成高壓，縮短每次作業周期。

3.配有壓力調節閥，可調節控制及設定工作壓力。

液壓泵是液壓系統的動力元件，其作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能，指液壓系統中的油泵，它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。

液壓泵

影響液壓泵的使用壽命因素很多，除了泵自身設計、製造因素外和一些與泵使用相關元（如聯軸器、濾油器等）的選用、試車運行過程中的操作等也有關。

液壓泵的工作原理是運動帶來泵腔容積的變化，從而壓縮流體使流體具有壓力能。

必須具備的條件就是泵腔有密封容積變化。

1聯軸器

1)聯軸器的選用

液壓泵傳動軸不能承受徑向力和軸向力，因此不允許在軸端直接安裝帶輪、齒輪、鏈輪，通常用聯軸器聯接驅動軸和泵傳動軸。如因製造原因，泵與聯軸器同軸度超標，裝配時又存在偏差，則隨著泵的轉速提高離心力加大聯軸器變形，變形大又使離心力加大。造成惡性循環，其結果產生振動雜訊，從而影響泵的使用壽命。此外，還有如聯軸器柱銷鬆動未及時緊固、橡膠圈磨損未及時更換等影響因素。

2)聯軸器的裝配要求

剛性聯軸器兩軸的同軸度誤差≤0.05mm；

彈性聯軸器兩軸的同軸度誤差≤0.1mm；

兩軸的角度誤差＜1°；

驅動軸與泵端應保持5～10mm距離；

2液壓油箱

1)液壓油箱的選用

液壓油箱在液壓系統中的主要作用為儲油、散熱、分離油中所含空氣及消除泡沫。選用油箱首先要考慮其容量，一般移動式設備取泵最大流量的2～3倍，固定式設備取3～4倍；其次考慮油箱油位，當系統全部液壓油缸伸出后油箱油麵不得低於最低油位，當油缸回縮以後油麵不得高於最高油位；最後考慮油箱結構，傳統油箱內的隔板並不能起沉澱臟物的作用，應沿油箱縱軸線安裝一個垂直隔板。此隔板一端和油箱端板之間留有空位使隔板兩邊空間連通，液壓泵的進出油口布置在不連通的一端隔板兩側，使進油和回油之間的距離最遠，液壓油箱多起一些散熱作用。

2)液壓油箱的安裝

按照安裝位置的不同可分為上置式、側置式和下置式。

置式油箱把液壓泵等裝置安裝在有較好剛度的上蓋板上，其結構緊湊、應用最廣。此外還可在油箱外殼上鑄出散熱翅片，加強散熱效果，即提高了液壓泵的使用壽命。

側置式油箱是把液壓泵等裝置安裝在油箱旁邊，佔地面積雖大，但安裝與維修都很方便，通常在系統流量和油箱容量較大時採用，尤其是當一個油箱給多台液壓泵供油時使用。因側置式油箱油位高於液壓泵吸油口，故具有較好的吸油效果。

下置式油箱是把液壓泵置於油箱底下，不僅便於安裝和維修，而且液壓泵吸入能力大為改善。

3濾油器

1)濾油器的選用

一般粒徑在10μm以下的污染物對泵的影響不太明顯，而大於10μm、特別是在40μm以上時對泵的使用壽命就有明顯影響。液壓油中固體污染顆粒極易使泵內相對運動零件表面磨損加劇，為此需要安裝濾油器降低油的污染程度。過濾精度要求：軸向柱塞泵10～15μm，葉片泵為25μm，齒輪泵為40μm。泵的污染磨損可以控制在允許範圍之內。目前高精度濾油器使用日 益廣泛，可大大延長液壓泵的使用壽命。

是為液壓傳動提供加壓液體的一種液壓元件，是泵的一種。它的功能是把動力機(如電動機和內燃機等)的機械能轉換成液體的壓力能。圖中為單柱塞泵的工作原理。凸輪由電動機帶動旋轉。當凸輪推動柱塞向上運動時，柱塞和缸體形成的密封體積減小，油液從密封體積中擠出，經單向閥排到需要的地方去。當凸輪旋轉至曲線的下降部位時，彈簧迫使柱塞向下，形成一定真空度，油 箱中的油液在大氣壓力的作用下進入密封容積。凸 輪使柱塞不斷地升降，密封容積周期性地減小和增 大，泵就不斷吸油和排油。

按流量是否可調節可分為：變數泵和定量泵。

輸出流量可以根據需要來調節的稱為變數泵，流量不能調節的稱為定量泵。

按液壓系統中常用的泵結構分為：齒輪泵、葉片泵和柱塞泵 3種。

齒輪泵：體積較小，結構較簡單，對油的清潔度要求不嚴，價格較便宜；但泵軸受不平衡力，磨損嚴重，泄漏較大。

葉片泵：分為雙作用葉片泵和單作用葉片泵。這種泵流量均勻、運轉平穩、噪音小、作壓力和容積效率比齒輪泵高、結構比齒輪泵複雜。

柱塞泵：容積效率高、泄漏小、可在高壓下工作、大多用於大功率液壓系統；但結構複雜，材料和加工精度要求高、價格貴、對油的清潔度要求高。

一般在齒輪泵和葉片泵不能滿足要求時才用柱塞泵。還有一些其他形式的液壓泵，如螺桿泵等，但應用不如上述3種普遍。

在維修時從以下三點查找故障原因，並對系統進行改進：（1）檢查動臂油缸的內漏情況。最簡單的方法是把動臂升起，看其是否有明顯的自由下降。若下落明顯則拆卸油缸檢查，密封圈如已磨損應予更換。（2）檢查操縱閥。首先清洗安全閥，檢查閥芯是否磨損，如磨損應更換。安全閥安裝后若仍無變化，再檢查操縱閥閥芯磨損情況，其間隙使用限度一般為0.06mm,磨損嚴重應更換。（3）測量液壓泵的壓力。若壓力偏低，則進行調整，加壓力仍調不上去，則說明液壓泵嚴重磨損。

一般來說，造成動臂帶載不能提升的主要原因為：a.液壓泵嚴重磨損。在低速運轉時泵內泄漏嚴重；高速運轉時，泵壓力稍有提高，但由於泵的磨損及內泄，容積效率顯著下降，很難達到額定壓力。液壓泵長時間工作又加劇了磨損，油溫升高，由此造成液壓元件磨損及密封件的老化、損壞，喪失密封能力，液壓油變質，最後導致故障發生。b.液壓元件選型不合理。動臂油缸規格為70／40非標準系列，密封件亦為非標準件，製造成本高且密封件更換不便。動臂油缸缸徑小，勢必使系統調定壓力高。c.液壓系統設計不合理。操縱閥與全液壓轉向器為單泵串聯，安全閥調定壓力分16MPa，而液壓泵的額定工作壓力也為16MPa。液壓泵經常在滿負載或長時間超負荷（高壓）情況下工作，並且系統有液力衝擊，長期不換油，液壓油受污染，加劇液壓泵磨損，以致液壓泵泵殼炸裂（后曾發現此類故障）。

2、改進及效果（l）改進液壓系統設計。經過多次論證，最後採用先進的優先閥與負荷感測全液壓轉向器 形式，見圖2。新系統能夠按照轉向要求，優先向其分配流量，無論負載大小、方向盤轉速高低均能保證供油充足，剩餘部分可全部供給工作裝置迴路使用，從而消除了由於轉向迴路供油過多而造成功率損失，提高了系統效率，降低了液壓泵的工作壓力。（2）優化設計動臂油缸和液壓泵造型，降低系統工作壓力。通過優化計算，動臂油缸採用標準系列80／4。液壓泵排量由10ml/r提高為14ml/r，系統調定壓力為14MPa，滿足了動臂油缸舉升力和速度要求。（3）在使用過程中還應注意裝載機的正確使用與維護，定期添加或更換液壓油，保持液壓油的清潔度，加強日常檢查和維護。

（l）改進液壓系統設計。經過多次論證，最後採用先進的優先閥與負荷感測全液壓轉向器形式，見圖2。新系統能夠按照轉向要求，優先向其分配流量，無論負載大小、方向盤轉速高低均能保證供油充足，剩餘部分可全部供給工作裝置迴路使用，從而消除了由於轉向迴路供油過多而造成功率損失，提高了系統效率，降低了液壓泵的工作壓力。

（2）優化設計動臂油缸和液壓泵造型，降低系統工作壓力。通過優化計算，動臂油缸採用標準系列80／4。液壓泵排量由10ml/r提高為14ml/r，系統調定壓力為14MPa，滿足了動臂油缸舉升力和速度要求。

（3）在使用過程中還應注意裝載機的正確使用與維護，定期添加或更換液壓油，保持液壓油的清潔度，加強日常檢查和維護。