液壓泵的性能參數

1．液壓泵的壓力

    液壓泵的壓力參數主要指工作壓力和額定壓力。

    (1)工作壓力p。 液壓泵的工作壓力是指泵工作時輸出液體的實際壓力。其大小是由外負載決定的，當負載增加時，液壓泵的工作壓力升高；當負載減小時，液壓泵的工作壓力下降。

  (2)額定壓力p_n。 液壓泵的額定壓力是指泵在正常工作時允許達到的最大工作壓力。正常工作時不允許超過液壓泵的額定壓力，超過此值即為過載；液壓泵的最大工作壓力受泵零件結構強度和泄漏程度的限制。

由于液壓傳動的用途不同，系統所需要的壓力也不同，為了便于液壓元件的設計、生產和使用，將壓力分為以下幾個等級，如下表所示。

 

壓  力  分  級

 

2．液壓泵的排量

    液壓泵的排量是指按泵軸每轉一周，由密封腔幾何尺寸變化計算而得出的排出液體的體積。排量可以用V來表示。排量的單位為L/r或mL/r。

3．液壓泵的流量

    液壓泵的流量有理論流量、實際流量和額定流量之分。

    (1)理論流量q_t。液壓泵的理論流量是指泵在單位時間內由密封腔幾何尺寸變化計算而得出的排出液體的體積。理論流量用q_t表示，它與液壓泵的工作壓力無關，它等于泵的排量V與其轉速n的乘積，即

                                  q_t=V_n                       （3-1）

    (2)實際流量q。液壓泵的實際流量是指泵工作時實際輸出的流量，可以用q來表示。由于液壓泵存在泄漏問題，所以其實際流量總是小于理論流量。若泄漏量為△q，則有

                             q = q_t - △q                     (3-2)

  (3)額定流量q_n。液壓泵的額定流量是指泵在正常工作條件下，試驗標準規定必須保證的輸出流量。

4．液壓泵的功率

    液壓泵輸入的是原動機的機械能，表現為轉矩T和轉速n；其輸出的是液體壓力能，表現為壓力p和流量q_t(q_t - V_n)。當用液壓泵輸出的壓力能驅動液壓缸克服負載阻力F，并以速度v作勻速運動時（若不考慮能量損失），則液壓泵和液壓缸的理論功率相等，即

              P_t - T_t2πn = F_v = pA_v = pVn = pq_t         (3-3)

于是   T_t = pV/2π    (3_4)

式中 n——液壓泵的轉速；

    T_t——驅動液壓泵的理論轉矩；

    p——液壓泵的工作壓力；

    V——液壓泵的排量；

    A——液壓缸的有效工作面積。

如果用驅動液壓泵的實際轉矩T代替式中理論轉矩T_t，則可得到液壓泵的實際輸A功率P；用液壓泵的實際流量q代替式中理論流量q_t，可以得到液壓泵的實際輸出功率P₀。

(1)泵的輸入功率P_i

                          P_i = T2πn                        (3-5)

 (2)泵的輸出功率P₀

                               P₀ = pq                     (3-6)

5．液壓泵的效率

液壓泵的輸出功率總是小于輸入功率，兩者之差即為功率損失。功率損失又可分為容積損失（泄漏造成的流量損失）和機械損失（摩擦造成的轉矩損失）。通常容積損失用容積效率η_v來表示，機械損失用機械效率η_m來表示。

容積效率是指液壓泵的實際流量與理論流量比值，即

                             η_v=q/q_t                     (3-7)

液壓泵的泄漏量隨壓力升高而增大，相應其容積效率也隨壓力升高而降低。機械效率是指驅動液壓泵的理論轉矩與實際轉矩的比值，即

                            η_m=T_t/T                     (3-8)

由于T_t = pV/2π，代人式(3-8)中，則有

                       η_m=pV/2πT                    (3-9)

液壓泵的總效率η為其實際輸出的功率P0和實際輸入功率只的比值,即

η=P₀/P_i=pq/2πnT=(pVn/2πnT)(q/Vn)= η_mη_v    (3-10)