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Cassification
美國PARKER柱塞泵工作中注意事項
派克柱塞泵的振動是由于供液不平穩(wěn),柱塞泵的壓力變化所引起的,通常表現(xiàn)為進出口管線的振動,而管線的振動是由壓力的波動引起的,壓力的波動又是由流量波動引起的。其關(guān)系表現(xiàn)為:流量波動→壓力波動→管線振動。
1、供液不平穩(wěn)
通常,在沒有灌注泵(喂水泵或喂油泵)時,柱塞泵主要依靠與大罐 內(nèi)液體的壓力差來實現(xiàn)供液。因此,當罐內(nèi)液面逐漸下降時,柱塞泵會隨之出現(xiàn)供液不足,引起不同程度的振動。特別是大排量柱塞泵只有單一進口時,如果進口管線過長,且閘門及彎頭過多時,會增大液體的局部水頭損失,從而降低了泵的吸入能力,造成供液不平穩(wěn),引起振動。
2、PARKER柱塞泵的壓力變化對振動的影響
柱塞泵工作過程中,伴隨著流量周期性的變化,液體在流動過程中就有加速度和減速度,泵的吸入管線和排出管線就會產(chǎn)生周期性的振動。這就說明,柱塞泵液缸內(nèi)的壓力是不斷變化的,從而產(chǎn)生慣性力,引起泵內(nèi)及管線內(nèi)液體的壓力波動。為此,必須弄清楚壓力變化規(guī)律,以便采取必要的措施。由于柱塞泵的吸入過程和排出過程是交替進行的,兩個過程壓力變化也就*不同,故分別進行研究。
(1)吸入過程中吸入壓力的變化 液體在從大罐經(jīng)吸入總管到達柱塞端面的過程中,吸入壓力受罐內(nèi)液面壓力或灌注泵出口壓力、吸入流道內(nèi)液流阻力及慣性水頭、吸入閥阻力等因素的影響。在吸入總管安裝吸入畜能器后,吸入壓力變化的曲線趨 于平滑,即意味著吸入壓力的波動幅度大大降低,這將利于泵的正常工作。
(2)排出過程中排出壓力的變化 排出過程中,柱塞擠壓泵內(nèi)液體,使壓力提高,以克服液體在排出流道中的流動阻力和慣性力,以及排出閥的阻力和慣性力,增加液體的高度,并使液體具有一定的流動速度。在排出總管安裝吸入畜能器后,排出壓力變化的曲線趨于平滑,即意味著排出壓力的波動幅度大大降低,這也利于泵的正常工作。
派克柱塞泵減振措施
1、安裝進口灌注泵或采用雙進口供液 一般情況下,液體在大氣壓力作用下,是可以保證正常吸入的。如果有特殊需要,如吸入管線較長,或在高原地區(qū),則應(yīng)采用離心泵進行灌注,提高吸入池液面的壓力?,F(xiàn)場實踐表明,柱塞泵在安裝進口灌注泵后,通過離心泵向柱塞泵內(nèi)灌注液體,能使柱塞泵獲得較平穩(wěn)的液流,從而減小壓力波動和管線的振動。但是,灌注泵的安裝運轉(zhuǎn),又增加了設(shè)備損耗及電能的消耗,從而增加了成本。因此,在設(shè)計安裝柱塞泵時,應(yīng)充分結(jié)合現(xiàn)場實際,盡可能的利用液面壓差來實現(xiàn)自動吸入,并且嘗試采用雙進口向柱塞泵供液,改善吸入條件,也能緩解和減小柱塞泵的振動。
2、確定合理的畜能器參數(shù)
(1)派克柱塞泵是一個內(nèi)部充以一定壓力氮氣或空氣的密閉容器,其基本功能是利用氣體的可壓縮性,隨著吸入壓力和排出壓力的變化,自動地向泵(吸入時)或排出管(排出時)供給液體,或者貯存一部分來自吸入管(吸入時)或泵(排出時)的液體,使吸入總管內(nèi)或排出總管內(nèi)液流均勻,慣性力減小,從而降低壓力的波動。
(2)派克柱塞泵氣囊內(nèi)預(yù)壓力的確定 合理確定畜能器氣囊中的預(yù)壓力(畜能器未工作時的氣體壓力)是消除柱塞泵振動的根源。目前國內(nèi)排出畜能器的預(yù)壓力一般在3.5~6MPa之間,也說明了這一點。從大量的實際情況來看,排出畜能器的預(yù)壓力大約是極限壓力的60%左右;吸入派克柱塞泵的預(yù)壓力大約是吸入法蘭處(即進口壓力表安裝處)平均壓力的80%左右。
關(guān)于恒功率變量泵和恒壓變量泵
恒功率泵所實現(xiàn)的功能就時保證電機不會超功率,低壓時大流量,高壓時小流量;恒壓泵能夠?qū)崿F(xiàn)零流量保壓。
1)恒壓泵一般用于這樣的液壓系統(tǒng):開始階段要求低壓快速前進,而后轉(zhuǎn)為慢速靠近,后停止不動并保壓,像油壓機就是這樣。這里,恒壓泵設(shè)定的壓力就是系統(tǒng)保壓所需要的壓力。這里,對“液壓系統(tǒng)壓力由負載決定,而由溢流閥加于限定”的基本原則應(yīng)該講是符合的。為了更好理解泵控系統(tǒng),可以考慮修改為“系統(tǒng)壓力由負載決定,而由恒壓泵加于限定”。像壓機的例子,壓制件的反力可以很大,具體施加多少由恒壓泵調(diào)節(jié)。
2)恒流泵主要用于工程機械這種設(shè)備上就一臺發(fā)動機,要充分利用其功率。對液壓系統(tǒng)就可以在低壓時大流量,高壓時小流量。這表面上與恒壓泵相似,其實不然。恒功率泵在壓力流量變化時,遵循恒功率,而恒壓泵在未達到調(diào)定值之前,是大排量的定量泵,不存在開始恒功率的拐點。而進入恒壓工況后,原則上可以根據(jù)系統(tǒng)的需要提供流量而保持壓力不變。
3)恒壓變量泵是在達到泵平身的設(shè)定壓力后才開始變量,此時流量下降成陡線下降.恒功率變量泵是幾乎全壓力階段都在變量,基本保證輸出的功率恒定在一定范圍內(nèi),但是在泵設(shè)定的功率范圍內(nèi),壓力上升,流量是全流量輸出,當超過這個壓力,流量開始下降,以保證輸出功率恒定(這也就是說在低于額定功率時,實際使用功率不是恒定的).還有電控變量泵,它的變量曲線由電控部份決定,與實際壓力無關(guān).不管如何,電機與油泵的功率匹配,是必須考慮的.
4)恒壓泵更重要的一點是:在壓力不變的情況下更節(jié)約能源。恒功率泵是能根據(jù)負載變化改變運動速度,也主要用于這種負載變化要求速度能變化的情況。
5)一般情況下,固定工業(yè)液壓選用恒功率的案例較少,多數(shù)是行走機械(工程機械)動力是發(fā)動機的,為了充分利用功率,選用恒功率泵的情況較多。當然天下之大,不能一概而論。
6)對于一個在反復(fù)循環(huán)過程中,或者隨機操作過程中,壓力與流量兩個參數(shù)都有比較大差異的系統(tǒng),人們往往采用“一把鑰匙開一把鎖”的模式靈活處理。
對于流量有大有小的可供選擇方案很多,例如:直流相加減(多臺定量泵并聯(lián)),全交流(變頻電機驅(qū)動定量泵,變排量泵),直流加交流(幾臺定量泵,加變排量泵),加蓄能器,等等,恒壓恒功率的情況如前所說。
對于壓力變化很大的,辦法也很多,但后要與流量變化結(jié)合起來考慮。例如,多級壓力切換,電液比例閥,比例壓力泵,加增壓器,加電動高壓泵作為增壓泵(這兩個都是局部增壓),等等。
7)恒壓用在壓力不變化,但是流量變化的工況;恒功率用在壓力和流量都變化,但是功率不邊的工況.
8)調(diào)速有兩種方案:一是泵控馬達系統(tǒng);一種是閥控馬達系統(tǒng)。前一種方案有:
1定量泵+變量馬達
2變量泵(變頻電機+定量泵)+定量馬達
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