液压泵的技术性能分析及选用原则

液压泵的技术性能分析及选用原则

液压泵是液压系统的动力能源装置，其功能是将原动机的机械能转换为油液的压力能，向系统提供具有一定压力的流量。液压泵都是容积式的，依靠泵内密封容积的变化原理实现吸油和压（排）油。

液压泵的种类及性能特征

1、液压泵根据结构形式的不同分为：柱塞泵、叶片泵、齿轮泵、螺杆泵。根据输出流量的不同分为：定量泵、变量泵。液压泵的种类及性能特征见下表：

通过性能的对比，齿轮泵（外啮合、内啮合）都是定量泵，浮动轴传动，转速较高，存在压力（流量）脉动。叶片泵、柱塞泵有定量泵也有变量泵。转速不高。

2、定量泵与变量泵的适用场合总结如表1-2

作为定量泵的齿轮泵一般应用于机床、工程机械、农业机械、航空、船舶、一般机械。叶片泵一般应用于机床、注塑机、液压机、起重运输机械、工程机械、飞机。柱塞泵一般应用于工程机械、锻压机械、运输机械、矿山机械、冶金机械、船舶、飞机等。

液压泵的选用原则

液压泵是液压系统的动力源，应选用能适应执行器所要求的压力发生回路的泵，同时要充分考虑其可靠性、寿命、维护性等以便所选的泵能够长期运行。选择液压泵时要考虑的因素有结构形式、工作压力、流量、转速、效率（容积效率和总效率）、变量或定量、变量方式、寿命、噪声、压力脉动率、自吸能力、原动机种类及连接方式、工况环境（温升）、与液压油的相容性、尺寸、重量、经济性、维修性等。

1.1、齿轮泵的工作压力仅次于柱塞泵，但在固定液压设备领域因外啮合齿轮泵的流量脉动较大、噪声大等缺陷。内啮合齿轮泵综合性能较好，在固定和行走设备中应用领域不断扩大。

1.2、齿轮泵的齿轮所受的径向力不平衡，轴承所受的径向力随之增减，为了提高轴承乃至齿轮泵的寿命，各类齿轮泵均需减小径向载荷的方法。齿轮泵主动齿轮轴伸与原动机输出轴之间必须采用浮动连接。联轴器的径向跳动≤0.1mm。以适应浮动传递转矩、不产生附加径向力的要求。齿轮泵作为高压泵在生产中联轴器事故率较高。

1.3、作为定量泵的齿轮泵存在的流量（压力）脉动，是影响系统稳定的最大隐患。齿轮间的啮合磨损，内泄漏也会增加，定量泵做为主泵一般不设蓄能器，而齿轮泵的流量脉动及内泄漏无法弥补。同时由于齿轮泵内泄漏而产生的温升，需要扩大油箱容积或增大冷却面积来保证油温正常。

冷轧厂液压泵选用情况

1、系统（大流量）液压泵

冷轧厂根据冷轧工况液压泵选用情况是：酸轧线、平整线液压主站采用力士乐或派克系列的A4V或PV柱塞泵。镀锌线、彩涂线液压泵选用有两套方案：1、选用A4V系列（国产）价格较高，但耐用。2、选用CY系列，价格便宜，但压力有脉动（线上伺服阀、比例阀少），从投资经济性考虑采用此方案较理想。方案1与方案2每台泵差价最少1万。

2、单体设备液压泵（包含小流量液压系统）

2.1、罩式炉液压系统如选用的是齿轮泵，根据齿轮泵作为定量泵及罩式炉的工况（考虑环境温度），需要扩大油箱或增大冷却器面积，直线共轭内啮合齿轮泵（变量泵）与CY系列柱塞泵单价没有多大差价，同时油箱与冷却器的扩大也会增加投资，总体报价不会便宜。

齿轮泵（定量泵）作为主泵，设备运行成本高，不具备系统断电保压功能。

2.2、通过交流，在纠偏系统中，所有厂家的液压泵都采用定量泵，原因是系统流量总在调节变化，采用变量泵变量机构不停调节极易损坏，采用能满足系统最大流量的定量泵较适用。

 纠偏系统厂家中，EMG、北美、FIFE都采用的是双作用叶片泵。双作用叶片泵作为定量泵，流量均匀，几乎没有脉动；转子受力相互平衡，轴承寿命长；容积效率高，可达90%以上；泵运转温升小，。上海科先采用的是内啮合直轭齿轮泵，冷却面积6m2,冷却面积较大，该类型齿轮泵估算比同流量的叶片泵价格贵。

总结：通过实践在冶金行业，作为固定的液压设备，高压液压泵不建议采用齿轮泵，选用原则首先考虑柱塞泵，其次叶片泵、最后是齿轮泵。