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高压齿轮油泵的性能参数与特性曲线

时间:2017-07-07      阅读:3535

高压齿轮油泵的性能参数与特性曲线
(一)高压齿轮油泵的性能参数 
1、流量 
    高压齿轮油泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积,一般用Q表示,常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。高压齿轮油泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。 
2、压头(扬程) 
    高压齿轮油泵的压头是指高压齿轮油泵对单位重量(1N)液体所提供的有效能量,一般用H表示,单位为J/N或m。压头的影响因素在前节已作过介绍。 
3、效率 
    高压齿轮油泵在实际运转中,由于存在各种能量损失,致使泵的实际(有效)压头和流量均低于理论值,而输入泵的功率比理论值为高。反映能量损失大小的参数称为效率。 
高压齿轮油泵的能量损失包括以下三项,即
    (1)容积损失 
    即泄漏造成的损失,无容积损失时泵的功率与有容积损失时泵的功率之比称为容积效率ηv。闭式叶轮的容积效率值在0.85~0.95。
    (2)油力损失 
    由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力,流道面积和方向变化的局部阻力,泊泰邦以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量损失。这种损失可用油力效率ηh来反映。额定流量下,液体的流动方向恰与叶片的入口角相一致,这时损失zui小,油力效率zui高,其值在0.8~0.9的范围。
    (3)机械效率 
    由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦,泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失。机械损失可用机械效率ηm来反映,其值在0.96~0.99之间。
    高压齿轮油泵的效率与泵的类型、尺寸、加工精度、液体流量和性质等因素有关。通常,小泵效率为50~70%,而大型泵可达90%。
4、轴功率N
    由电机输入泵轴的功率称为泵的轴功率,单位为W或kW。高压齿轮油泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量
(二)高压齿轮油泵的特性曲线
    高压齿轮油泵压头H、轴功率N及效率η均随流量Q而变,它们之间的关系可用泵的特性曲线或高压齿轮油泵工作性能曲线表示。在高压齿轮油泵出厂前由泵的制造厂测定出H-Q、N-Q、η-Q等曲线,列入产品样本或说明书中,供使用部门选泵和操作时参考。各种型号的高压齿轮油泵都有其本身*的特性曲线,且不受管路特性的影响。
    (1)高压齿轮油泵的压头一般随流量加大而下降(在流量极小时可能有例外),这一点和高压齿轮油泵的基本方程式相吻合。
    (2)高压齿轮油泵的轴功率在流量为零时为zui小,随流量的增大而上升。故在启动高压齿轮油泵时,应关闭泵出口阀门,以减小启动电流,保护电机。停泵时先关闭出口阀门主要是为了防止高压液体倒流损坏叶轮。
    (3)额定流量下泵的效率zui高。该zui率点称为泵的设计点,对应的值称为工况参数。高压齿轮油泵铭牌上标出的性能参数即是zui率点对应的参数。高压齿轮油泵一般不大可能恰好在设计点运行,但应尽可能在区工作。 
(三)影响高压齿轮油泵性能的因素分析和性能换算
    影响高压齿轮油泵的性能的因素很多,其中包括液体性质(密度ρ和粘度μ等)、泵的结构尺寸(如D2和β2)、泵的转速n等。当这些参数任一个发生变化时,都会改变泵的性能,此时需要对泵的生产厂家提供的性能参数或特性曲线进行换算。
1.液体物性的影响
(1)密度的影响
    高压齿轮油泵的流量、压头均与液体密度无关,效率也不随液体密度而改变,因而当被输送液体密度发生变化时,H-Q与η-Q曲线基本不变,但泵的轴功率与液体密度成正比。此时,N-Q曲线不再适用,N需要用式2-16重新计算。
(2)粘度的影响
    当被输送液体的粘度大于常温油的粘度时,泵内液体的能量损失增大,导致泵的流量、压头减小,效率下降,但轴功率增加,泵的特性曲线均发生变化。
 2.高压齿轮油泵转速的影响 
    由高压齿轮油泵的基本方程式可知,当泵的转速发生改变时,泵的流量、压头随之发生变化,并引起泵的效率和功率的相应改变。当液体的粘度不大,效率变化不明显,不同转速下泵的流量、压头和功率与转速的关系
3.高压齿轮油泵叶轮直径的影响 
    当高压齿轮油泵的转速一定时,泵的基本方程式表明,其流量、压头与叶轮直径有关。对于同一型号的泵,可换用直径较小的叶轮(除叶轮出口其宽度稍有变化外,其它尺寸不变),此时泵的流量、压头和功率与叶轮直径的近似关系

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