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1

 常用液压泵的效率

类别

柱塞泵

螺杆泵

叶片泵

齿轮泵

容积效率

0. 85

0. 98

0. 85

0. 95

0. 80

0. 95

0. 70

0. 90

机械效率

0. 75

0. 90

0. 70

0. 85

0. 75

0. 85

0. 60

0. 80

总效率

0. 75

0. 85

0. 75

0. 80

0. 75

0. 80

0. 60

0. 75

  (1) 对于要求压力接近或相同 ,流量变化较大的

液压系统  一般应采用恒压变量泵作为动力源 ,其特
点是在系统压力达到泵的设定压力前为定量泵特性 ;
达到设定压力时 ,泵的流量随负载自动调整 ; 无负载
时 ,泵的流量自动降为零 ,但其输出压力维持恒定 ,没
有多余的流量损耗 。尽量避免采用定量泵

2溢流阀系

统和旁路节流调速系统 ,以降低溢流或旁路流量损失 。

(2) 对于功率较大 、

负载缓慢增大且有较长保压

时间要求的系统  如泵保压系统 、

蓄能器系统等也可

以采用恒压恒功率变量泵 。恒压变量泵和恒压恒功率
变量泵的压力

2流量输出特性见图 1。

1

 压力

2流量输出特性曲线

(3) 对于要求分别具有不同压力 、

不同流量的多

执行元件系统  可采用双压 、

双流量恒压变量泵或负

载传感变量泵 。双压双流量恒压变量泵相当于两台不

同压力 、

不同流量的恒压变量泵 ,利用电磁阀来转换工

作状态 ,适用于双执行元件的系统 。负载传感变量泵
的实际输出压力和流量能同时随负载需要自动调整 ;
无负载时 ,泵的流量自动降为零 ,且输出压力也很低 ,
适用于多执行器系统 。上述这两种泵能同时降低压力

和流量损耗 ,节能效果很好 。

2) 执行器
选取马达时 ,注意不要将大容量马达降低规格 ,同

时注意其合适的转速 ,一般在 1000~1800 r/ min ,如果
马达转速较低 ,压差较大 ,容积效率就会下降 ,其总效
率也会下降 。选取液压缸时 ,注意改善其密封条件 。
自行设计的液压缸 ,应选择低阻力材质 (如橡塑混合材
料) 的密封件 。对于时常要求快慢速交替工作的液压
缸 ,可考虑设计复合缸 。目前将复合缸用于压力机上 ,
比同类型的普通缸节能 75 %左右 ,将其用于其他工程

机械也有不同程度的节能效果 。

3) 执行元件
执行元件虽不属于能量转换装置 ,但若根据系统

实际功能要求合理选择控制元件 ,也可减少系统压力
损失 ,提高回路效率 。各类控制元件应根据其在系统
中相应位置和可能出现的最高压力和最大流量来确定
其规格 ,不宜过大或过小 。例如 ,连续控制的比例阀 ,
通常采用 1 MPa 以下的阀口压降 ,而伺服阀阀口压降
则为 7 MPa 。在相等的负载条件下 ,选取比例阀可以
采用较低的供油压力 ,从而减少了功率损耗 。新型的
二位插装阀是集成元件 ,其内部通道连接使阀体本身
无泄漏 ,插装阀锥口节流损失小 ,元件集成式连接也起
到良好的节能作用 。

4) 管路
确定系统管路时 ,应合理选择管路的规格 ,注意优

化管路系统 ,力求在满足功能的情况下 ,系统简单可
靠 ,不出现多余的油路 ,尽量减少弯头 ,软管转弯处半
径要大于 9 倍软管半径 ,弯曲处到管接头距离至少等
于 6 倍软管外径 。硬管转弯处半径应大于油管外径的

3~5 倍 。在减少能量损失的同时降低其制造成本 ,有
效节省了能源 。

2  合理选择液压油的黏度

由于液压系统的能量消耗主要是压力损失 ,因此

降低液压油的黏度 ,减小流动阻力是关键因素之一 。

2

11  黏度对液压泵效率的影响

液压泵的效率为 : η

p

=

η

m

η

v

= (

1

- C

s

p/

μ

n) / (

1

+ C

r

+ C

d

μ

n/ p)

,其中

C

d

是黏度产生的动力系数 。

由上式可知 ,液压泵的总效率在液压油的某一黏度时
可达到最高值 ,图 2 是叶片泵的总效率与液压油黏度

2

 叶片泵总效率与液压油黏度关系

之间的关系 。效率曲线因泵结构 、

形式及使用压力不

同而不同 ,为达到运行效率最高 ,可以根据泵效率曲线
的最高点来选用最合适黏度的液压油 。

2

12  黏度对压力损失的影响

管路沿程压力损失为 :Δ

p =

λ

l

d

ρ

v

2

2

=

32

vl

d

2

μ ,其

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2005

年第

8

液压与气动