如何選擇液壓泵

選擇液壓泵時(shí)，可從以下幾方面著手進(jìn)行考慮。

（1）壓力、流量和效率

壓力、流量和效率是選擇液壓泵的基本參數(shù)。一般來說，在低壓工況，什么類型的泵都可以用。高壓工況應(yīng)選擇柱塞泵，齒輪泵在中壓工況用得較多，葉片泵、螺桿泵在低壓下應(yīng)用比較經(jīng)濟(jì)。

液壓泵的最大額定功率取決于壓力、流量、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)及零件配合間隙械間腺所引起的泄漏損失。液壓泵的總效率決定于機(jī)械損失、摩擦損失和容積損失。一般來說，柱塞泵的總效率比齒輪泵和葉片泵都髙。

一般液壓泵的效率受下列因素影響：尺寸、幾何間隙及液壓泵內(nèi)零件的配合精度；油液的黏度和性能，諸如潤(rùn)滑性及工作溫度對(duì)黏度的影響；工作壓力和轉(zhuǎn)速。為了獲得較髙的容積效率，選擇液壓泵時(shí)，一定要了解液壓泵內(nèi)部零件的允許極限間隙。

（2）功率密度

液壓泵很緊湊，比通常的能量轉(zhuǎn)換裝置有更小的重力功率比，這種比率稱功率密度。在航空和車輛工業(yè)上應(yīng)用液壓泵時(shí)，功率密度是很重要的指標(biāo)。功率密度主要取決于液壓泵的類型和所用的材料。在普通液壓泵中，葉片泵功率密度最小，大約為2N/kW，柱塞泵為3～6N/kW，而多數(shù)齒輪泵在5～7N/kW范圍內(nèi)。

（3）噪聲及壽命

液壓泵產(chǎn)生的噪聲值隨泵的類型，泵零件的材料與零件的配合，泵的安裝及使用的消振方法，泵的剛度以及流量、壓力、轉(zhuǎn)速、壓力脈動(dòng)及連接在回路中其他元件的影響而有巨大差異。經(jīng)驗(yàn)證明，外嚙合齒輪泵和柱塞泵噪聲最大，而螺桿泵最小，葉片泵和內(nèi)嚙合齒輪泵的噪聲在它們之間。

聲壓級(jí)超過90dB（A）的液壓泵噪聲就非常大了，60dB（A）左右算較安靜。排量、壓力、轉(zhuǎn)速相同，而類型不同的液壓泵，在同樣工況下工作，其噪聲值不同。液壓泵產(chǎn)生噪聲的強(qiáng)度隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高較之隨壓力或排量的升高而升高更明顯。

選擇液壓泵不僅要考慮壓力、流量、體積、成本，其他方面也是很重要的。譬如：液壓泵所在系統(tǒng)的相容性，泵的可靠性及其預(yù)期壽命等。經(jīng)驗(yàn)表明螺桿泵使用壓力在2～3MPa時(shí)是很經(jīng)濟(jì)的。這種泵最安靜并無脈動(dòng)，當(dāng)油液黏度適當(dāng)時(shí)，其可靠性系數(shù)很高。

葉片泵的壓力脈動(dòng)和噪聲也較小，在固定式中壓使用情況下，比外嚙合齒輪泵更合適，其總效率低于柱塞泵。

現(xiàn)代的內(nèi)嚙合齒輪泵在中高壓情況下使用時(shí)噪聲很低，預(yù)期壽命達(dá)20000h，其容積效率達(dá)97%。但內(nèi)嚙合齒輪泵比外嚙合齒輪泵貴。

對(duì)于低壓、中高壓使用情況，就其經(jīng)濟(jì)性而言，外嚙合齒輪泵比其他泵要便宜，但隨著壓力的增高和使用時(shí)間的延長(zhǎng)，其噪聲值會(huì)急劇地增高。

徑向柱塞泵預(yù)期壽命較長(zhǎng)，能適用于高壓場(chǎng)合。軸向柱塞泵工作壓力在20～25Mpa時(shí)，其預(yù)期壽命為40000h，當(dāng)工作壓力為30～35Mpa時(shí)，其壽命會(huì)降低到小于15000h。

（4）總體考慮因素

在選擇液壓泵時(shí)，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者及液壓系統(tǒng)的使用維護(hù)人員必須了解和應(yīng)考慮的基本因素有：安全壓力及系統(tǒng)最高工作壓力；液壓泵的允許轉(zhuǎn)速；液壓泵標(biāo)定的特性；液壓系統(tǒng)所需流量；壓力、轉(zhuǎn)速、流量的相互關(guān)系；變量控制的適應(yīng)性；壓力沖擊的耐受度；泄漏損失程度；容積效率和總效率；污染耐受度；運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性和耐久性；各種負(fù)載、轉(zhuǎn)速下的預(yù)期壽命；油的特性及其對(duì)液壓泵磨損速度的關(guān)系；液壓泵在不同壓力、轉(zhuǎn)速和流量下運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲；液壓系統(tǒng)溫度；可維修性；保養(yǎng)及備件的可達(dá)到性；過濾要求；驅(qū)動(dòng)形式及安裝方式；滑動(dòng)表面上的特殊涂層；吸油條件；制造特點(diǎn)、零件的間隙和配合；緊湊性和功率密度；整個(gè)系統(tǒng)的相容性、費(fèi)用和經(jīng)濟(jì)因素。

以上因素在選擇泵時(shí)都是應(yīng)該逐條考慮的，使其有相應(yīng)的適應(yīng)性，液壓泵在系統(tǒng)中才能可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，否則將會(huì)出現(xiàn)各種故障。

同時(shí)還必須了解各種液壓泵的使用范圍，才能合理使用、調(diào)整和維護(hù)操作。

綜合因素表明：從性能和成本方面考慮，一般來說，普通齒輪泵花費(fèi)最少，內(nèi)嚙合齒輪泵比葉片泵貴，螺桿泵比內(nèi)嚙合齒輪泵和葉片泵都要貴，柱塞泵比其他泵都貴；對(duì)要求低壓的工況，旋轉(zhuǎn)式泵比柱塞式泵的優(yōu)點(diǎn)多。