壓力與流量的關(guān)系直接決定了液壓齒輪泵選型的核心邏輯,選型時(shí)需圍繞 “壓力匹配負(fù)載需求,流量匹配速度需求",同時(shí)兼顧二者在實(shí)際應(yīng)用中的負(fù)相關(guān)特性,避免選型過(guò)大或過(guò)小。
這個(gè)問(wèn)題很關(guān)鍵,直接關(guān)聯(lián)到設(shè)備能否高效運(yùn)行和成本控制,理解它能幫你選到性價(jià)比zui 優(yōu)的泵。
壓力和流量分別對(duì)應(yīng)液壓系統(tǒng)的不同核心需求,選型第一步需先單獨(dú)確定二者的參數(shù),再匹配泵的規(guī)格。
按 “壓力" 確定泵的額定壓力
首先計(jì)算系統(tǒng)所需的最大工作壓力,即克服負(fù)載(如重物重量、摩擦力)所需的最高壓力。
選型時(shí),泵的額定壓力必須大于系統(tǒng)最大工作壓力(通常預(yù)留 10%-20% 的余量),避免泵長(zhǎng)期在超壓狀態(tài)下工作,導(dǎo)致泄漏增加、壽命縮短。
例如:系統(tǒng)最大工作壓力為 16MPa,應(yīng)選擇額定壓力≥18-20MPa 的齒輪泵,而非 16MPa 的泵。
按 “流量" 確定泵的排量與轉(zhuǎn)速
先根據(jù)執(zhí)行元件(如油缸、馬達(dá))的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度,計(jì)算系統(tǒng)所需的最小流量。公式為:所需流量 = 執(zhí)行元件排量 × 執(zhí)行元件目標(biāo)轉(zhuǎn)速(或速度換算后的流量需求)。
結(jié)合驅(qū)動(dòng)電機(jī)的固定轉(zhuǎn)速(如常見(jiàn)的 1450r/min、2900r/min),通過(guò) “泵排量 = 所需流量 ÷ 電機(jī)轉(zhuǎn)速" 計(jì)算出所需的泵排量。
選型時(shí),泵的理論流量需大于等于系統(tǒng)所需流量(預(yù)留 5%-10% 余量,補(bǔ)償實(shí)際泄漏),確保執(zhí)行元件能達(dá)到目標(biāo)速度。
由于實(shí)際中壓力升高會(huì)導(dǎo)致流量下降,選型時(shí)需額外考慮這一特性,避免實(shí)際流量不足。
高壓工況需放大流量選型
若系統(tǒng)長(zhǎng)期工作在高壓區(qū)間(如接近泵的額定壓力),泄漏量會(huì)顯著增加,實(shí)際流量下降明顯。
此時(shí)選型需適當(dāng)提高泵的理論流量(如比計(jì)算值高 10%-15%),抵消高壓下的流量損失,確保執(zhí)行元件速度不低于設(shè)計(jì)值。
例如:系統(tǒng)高壓工況下計(jì)算需 100L/min 流量,若泵在該壓力下容積效率為 85%,則需選擇理論流量≥118L/min(100÷0.85)的泵。
避免 “大馬拉小車(chē)" 的低效選型
壓力與流量的乘積決定了泵的輸出功率,選型時(shí)需通過(guò)功率驗(yàn)證,確保電機(jī)和泵的功率匹配。
計(jì)算系統(tǒng)所需功率:液壓功率(kW)= 工作壓力(MPa)× 實(shí)際流量(L/min)÷ 60。
匹配電機(jī)功率:電機(jī)額定功率需大于系統(tǒng)所需功率(預(yù)留 15%-20% 余量),避免電機(jī)過(guò)載。
驗(yàn)證泵的功率上限:確保所選泵的額定功率能覆蓋系統(tǒng)所需功率,防止泵因功率不足而損壞。