残留容积和柱塞副间隙对柱塞泵效率的影响
柱塞泵容积效率高的主要原因
柱塞泵容积效率高的主要原因
柱塞泵是一种常见的液压泵，其容积效率高是其受到广泛应用的主要
原因之一。
那么，柱塞泵容积效率高的主要原因是什么呢？
首先，柱塞泵的结构设计非常合理。
柱塞泵的主要部件是柱塞和柱塞套，柱塞套内部有多个柱塞，柱塞和柱塞套之间的间隙非常小，可以
保证液体在泵体内部的流动不会出现泄漏现象，从而提高了泵的容积
效率。
此外，柱塞泵的柱塞和柱塞套的材料通常采用高强度的合金材料，可以保证泵的使用寿命和稳定性。
其次，柱塞泵的工作原理非常简单。
柱塞泵的工作原理是通过柱塞在
柱塞套内的往复运动来实现液体的吸入和排出。
柱塞在向前运动时，
会将泵体内的液体吸入到柱塞套内，当柱塞向后运动时，液体会被压
缩并排出泵体。
这种简单的工作原理可以保证泵的运行效率和稳定性。
最后，柱塞泵的维护保养非常方便。
柱塞泵的维护保养非常简单，只
需要定期更换液压油和柱塞套等易损件即可。
此外，柱塞泵的结构设
计非常紧凑，可以节省安装空间，降低了维护保养的成本。
综上所述，柱塞泵容积效率高的主要原因是其结构设计合理、工作原
理简单、维护保养方便等多方面的因素共同作用的结果。
在实际应用
中，我们应该根据具体的需求选择合适的柱塞泵型号，并定期进行维护保养，以保证其正常运行和长期稳定性。
浅析提高柱塞泵运行效率的方法
浅析提高柱塞泵运行效率的方法摘要：柱塞泵的泵效高低直接影响着运行成本的高低，影响柱塞泵泵效的因素主要有机械方面的和容积方面的因素，本文结合柱塞泵泵效现状，探讨影响泵效的因素，以及处理措施，以达到节约成本，减少劳动强度的目的。
关键词：阀座阀片密封影响泵效一．影响柱塞泵运行效率的因素影响柱塞泵运行效率的因素有容积的影响与机械的影响，单从机械方面考虑，存在以下几种因素：1阀座总成的影响盘；2吸液阀片的影响；3夹布密封圈的影响；4填料总成的影响；5动力端的影响；6止回阀的影响；7回流阀门的影响。
二．因素分析（一）阀座总成的影响：阀座总成包括：阀体、排液阀片、排液弹簧（内外）、排液弹簧座、锁紧螺栓。
阀体与排液阀片结合处漏失，排液面刺坏或排液阀片刺坏都会出现漏失；排液弹簧内、外簧有一个损坏就会影响排液阀片与阀体的密封性能；排液弹簧座导向柱磨损，影响排液阀片复位状态，复位状态改变，影响密封性能。
这些都是造成排液漏失的主要原因，直接影响泵效。
解决方法，定期监测排液部位密封性能，目前的方法看瞬时流量与听液力端声音判断排液阀片与阀体密封情况，如果密封性能下降，瞬时流量会下降，如果是单个密封性能下降，听声音能够准确判断，密封性能下降会出现“刺、刺”的漏失声音；如果出口阀片卡住不动作，进、出口压力表、电流表波动较大，并发出“登登”异响，这时应该进行拆解维修，查找漏失原因，如果排液阀片损坏进行更换阀片；排液弹簧断裂需要更换排液弹簧，排液弹簧断裂，听声音为“哒哒”脆声；检查排液弹簧座导向柱与排液阀片配合情况，配合间隙不宜超过0.5mm，以提高注水泵运行效率。
安装过程中注意事项：1保证排液弹簧座与排液弹簧（内、外）同心；2必须保证排液阀片与排液弹簧座导向柱同心；3安装锁紧螺栓过程中必须保证排液弹簧座、排液弹簧、排液阀片不发生位移。
（二）吸液阀片的影响：吸液阀片损坏或阀体吸液面损坏，导致吸液阀片与阀体配合不良发生漏失；吸液阀片卡住不动作；吸液阀片复位弹簧断裂导致漏失降低泵效。
工程机械液压柱塞泵的使用与维修（三篇）
工程机械液压柱塞泵的使用与维修一、液压柱塞泵的概述：液压柱塞泵是工程机械中常见的液压元件之一，它是将机械能转换为液压能的装置。
液压柱塞泵由泵体、驱动轴、柱塞组以及密封件等部分组成。
通过发动机或电机带动驱动轴，驱动轴带动柱塞组运动，从而完成液压油的吸入和排出，实现液压系统的工作。
液压柱塞泵具有结构简单、操作方便、压力高等优点，在工程机械中应用广泛。
二、液压柱塞泵的使用注意事项：1. 使用前检查：使用液压柱塞泵前，首先要检查油品是否符合要求，液压油的粘度、温度和清洁度对液压泵的工作性能有着重要影响，应根据液压系统要求选择合适的液压油。
同时还要检查液压系统的油品是否充足，并排除液压管路中的气体。
2. 正确安装：液压柱塞泵安装前，要先将液压泵的进油口紧固，保证密封；然后将泵体与传动轴用轴套连接，松紧适中；最后将传动轴放置在正确的位置上，并固定好，保证与发动机或电机正确定位和配合。
安装完成后，还需检查液压泵的吸入口和排出口是否正确连接，排水处不能漏接，才能装上防尘帽。
3. 启动停止：在启动发动机或电机前，应先将液压泵的进油口柱塞抽出一段距离，然后启动；在停止发动机或电机前，应先把液压泵的排油口柱塞抽回到最低位，然后停机。
启动和停止操作时应缓慢进行，避免对液压柱塞泵造成冲击。
4. 运行工作：液压柱塞泵要保持正常运行，必须严格按照设备的规定操作，注意液压泵的进油口和排油口的位置，防止误操作，造成液压泵损坏。
5. 加油和更换滤芯：液压柱塞泵运行一段时间后，应定期检查液压油的状况，如有杂质应及时更换液压油或滤芯，保证液压系统的正常运行。
三、液压柱塞泵的维修与故障排除：1. 泄露问题：液压柱塞泵在使用过程中，可能会出现泄漏问题，主要是由于密封件老化、磨损等原因引起的。
这时需要更换相应的密封件，确保密封正常。
2. 异常声响：如果液压柱塞泵在运行过程中发出异常的噪音声响，通常是因为柱塞与缸体之间的配合间隙变大。
可以通过调整泵的间隙或更换磨损的零部件来解决。
轴向柱塞泵的性能参数
轴向柱塞泵的性能参数轴向柱塞泵的性能参数轴向柱塞泵的主要性能有压力、排量、转速、效率和寿命等，主要结构参数有柱塞的直径、柱塞数、斜盘倾角等。
(l)压力在各种液压泵中，柱塞泵能达到的T作压力最高。
直轴式和斜轴式柱塞泵的压力普遍达到了40～48MPa，某些军品甚至达60MPa;旋转斜盘式柱塞泵的最高压力达100MPa。
(2)排量的估算及范围轴向柱塞泵的排量主要取决于柱塞直径、柱塞的有效行程、斜盘倾角（传动轴与缸体轴线之间的夹角）以及每个工作循环中各柱塞的作用次数等。
柱塞泵排量的通用计算公式为V=Kπ/4d2hZ×10-3 (mL/r)式中 K——每个工作循环中各柱塞的作用次数；d——柱塞直径，mm；h——柱塞的有效行程，mm；Z——柱塞数。
轴向柱塞泵的排量计算公式见下表。
常用直轴式柱塞泵的排量范围为1.5～1500mL/r；斜轴式柱塞泵的排量范围为5～2500mL/r；旋转斜盘式柱塞泵的排量范围为2.5～100mL/r。
(3)转速柱塞泵的许用转速均很高，具体数值因排量规格不同而异，例如小排量的转速可超过10000r/min，中等排量泵的转速为3000～5000r/min，大规格重系列直轴泵在有预压的条件下，转速也可达2000r/min以上。
(4)效率在已知的各种液压泵中，由于柱塞泵的工作容积具有完全连续的密封线（面），故能达到最高的容积效率。
又由于各运动副之间的润滑条件良好，它的机械效率也已达到了很高的水平。
目前40MPa压力级重系列轴向柱塞泵在额定工况点附近的容积效率和机械效率均超过95%，最高总效率高达91%～93%。
由于斜轴式柱塞泵缸体的摆角可以较大，工作容积内的“死容积”相对较小，又没有滑履静压支承的漏损项，加之缸体和柱塞的受力情况较好，它的容积效率和机械效率都会比同档次的直轴式柱塞泵要更高一些。
由于泄漏和摩擦的缘故，容积效率和机械效率相乘而得的总效率曲线为一种随压力和转速的增加先升高然后又降低的走势。
提高柱塞总成密封效果的措施
８／４５０、５ＦＢ１８０－１９．４－６５／４３－１３．６ 等 。
２ 柱塞总成
２．１ 柱 塞 总 成 的 结 构 及 工 作 原 理 柱塞总成是柱塞泵液力端的重要工作部件之
一，它是由密 封 函 （俗 称 填 料 盒 ）、柱 塞、导 向 环、弹 簧 、弹 簧 座 、压 套 、盘 根 压 盖 组 成 ，通 过 密 封 压 盘 压 装 在泵头上密封泵头 工 作 阀 腔，另 一 端 通 过 方 卡 子 与 动力端的拉杆相 连 接。 柱 塞 总 成 在 组 装 过 程 中，首 先 将 导 向 环 放 在 密 封 函 的 底 端 ，起 导 向 的 作 用 ，保 证 柱 塞 与 其 相 连 拉 杆 的 同 心 度 ；弹 簧 、弹 簧 座 、柱 塞 、铜 压套放入后，将盘根 加 在 柱 塞 与 密 封 函 的 环 形 空 间 内，将铜压套压入不小 于 ５ ｍｍ，再 将 盘 根 压 盖 拧 到 松紧合适即可。
４ 实施效果及效益
４．１ 运 行 效 果 将以上两项改进成果投入生产后，通过反复现
场试验 ，均达到 了 预 期 效 果 ，各 个 易 磨 损 部 件 的 使 用 时间明显变长。其中盘根的使用时间由原来的 ３０ｄ 变为９０ｄ；柱塞的使用时间由原来的７０ｄ变为１３０ｄ； 铜压套的使用时间由原来的７０ｄ变为１３０ｄ。 ４．２ 经 济 效 益
柱塞马达的容积效率
柱塞马达的容积效率柱塞马达是一种常见的液压传动元件，其容积效率是衡量其性能优劣的一个重要指标。
容积效率是指柱塞马达在工作过程中实际输出的有效容积与理论输入容积之间的比值，反映了柱塞马达在转换输入能量为输出能量过程中的损失情况。
容积效率越高，说明柱塞马达转换能量的效率越高，性能越优秀。
一、容积效率的计算方法容积效率可以通过实验测量或理论计算来获得。
在实验测量中，可以通过测量柱塞马达的实际输出容积和理论输入容积，然后计算它们的比值来得到容积效率。
而在理论计算中，则是通过分析柱塞马达的工作原理和参数，运用相关的公式和计算方法进行计算得到。
二、影响容积效率的因素柱塞马达的容积效率受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 内部泄漏：柱塞马达在工作过程中，由于密封件的磨损或不完善，会导致内部泄漏现象的发生，从而降低容积效率。
2. 摩擦损失：柱塞马达在工作时，由于摩擦力的存在，会导致能量的损失，从而影响容积效率。
3. 液体压力损失：柱塞马达在工作过程中，液体在流动过程中会产生一定的压力损失，导致容积效率下降。
4. 液体泄漏：柱塞马达在工作时，由于密封不良或管路连接不紧密，会导致液体泄漏，从而降低容积效率。
5. 柱塞马达的设计和制造质量：柱塞马达的设计和制造质量直接影响其容积效率，合理的设计和精良的制造工艺可以提高容积效率。
三、提高容积效率的方法为了提高柱塞马达的容积效率，可以采取以下措施：1. 优化密封结构：改进密封件的材料和结构，提高其密封性能，减少内部泄漏。
2. 降低摩擦损失：采用低摩擦材料，优化润滑方式，减少柱塞与缸体之间的摩擦损失。
3. 优化液体流动路径：通过合理的设计和优化液流通道，减少液体压力损失和液体泄漏。
4. 严格控制制造质量：加强对柱塞马达的制造工艺和质量控制，确保其尺寸精度和表面质量，提高容积效率。
5. 定期维护保养：定期进行柱塞马达的检查和维护，及时更换磨损的密封件和零部件，保持柱塞马达的良好工作状态。
残留容积和柱塞副间隙对柱塞泵效率的影响
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液压泵的技术参数
液压泵的主要技术参数1泵的排量mL/r泵每旋转一周、所能排出的液体体积;2泵的理论流量L/min在额定转数时、用计算方法得到的单位时间内泵能排出的最大流量; 3泵的额定流量L/min在正常工作条件下；保证泵长时间运转所能输出的最大流量;4泵的额定压力MPa在正常工作条件下,能保证泵能长时间运转的最高压力;5泵的最高压力MPa允许泵在短时间内超过额定压力运转时的最高压力;6泵的额定转数r/min在额定压力下,能保证长时间正常运转的最高转数;7泵的最高转数r/min在额定压力下,允许泵在短时间内超过额定转速运转时的最高转数; 8泵的容积效率%泵的实际输出流量与理论流量的比值;9泵的总效率%泵输出的液压功率与输入的机械功率的比值;10泵的驱动功率kW在正常工作条件下能驱动液压泵的机械功率;2.2 液压泵的常用计算公式见表2表2 液压泵的常用计算公式液压泵功率=60压力转速排量⨯⨯第三章液压泵3.1重点、难点分析本章的重点是容积式泵和液压马达的工作原理；泵和液压马达的性能参数的定义、相互间的关系、量值的计算；常用液压泵和马达的典型结构、工作原理、性能特点及适用场合；外反馈限压式变量叶片泵的特性曲线曲线形状分析、曲线调整方法等内容;学习容积式泵和马达的性能参数及参数计算关系,是为了在使用中能正确选用与合理匹配元件；掌握常用液压泵和马达的工作原理、性能特点及适用场合是为了合理使用与恰当分析泵及马达的故障,也便于分析液压系统的工作状态;本章内容的难点是容积式泵和液压马达的主要性能参数的含义及其相互间的关系；容积式泵和液压马达的工作原理；容积式泵和液压马达的困油、泄漏、流量脉动、定子曲线、叶片倾角等相关问题；;限压式变量泵的原理与变量特性；高压泵的结构特点;1．液压泵与液压马达的性能参数液压泵与液压马达的性能参数主要有：压力、流量、效率、功率、扭矩等;1泵的压力泵的压力包括额定压力、工作压力和最大压力;液压泵马达的额定压力是指泵马达在标准工况下连续运转时所允许达到的最大工作压力,它与泵马达的结构形式与容积效率有关；液压泵马达的工作压力p B p M是指泵马达工作时从泵马达出口实际测量的压力,其大小取决于负载；泵的最大压力是指泵在短时间内所允许超载运行的极限压力,它受泵本身密封性能和零件强度等因素的限制；工作压力小于或等于额定压力,额定压力小于最大压力;2泵的流量泵的流量分为排量、理论流量、实际流量和瞬时流量;泵马达的排量V B V M是指在不考虑泄漏的情况下,泵马达的轴转过一转所能输出输入油液的体积；泵马达的理论流量q Bt q Mt是指在不考虑泄漏的情况下,单位时间内所能输出输入油液的体积；实际流量q B q M是指泵马达工作时实际输出输入的流量；额定流量q Bn q Mn 是指泵马达在额定转速和额定压力下工作时输出输入的流量;泵的瞬时流量q Bin 是液压泵在某一瞬间的流量值,一般指泵瞬间的理论几何流量;考虑到泄漏,泵马达的实际流量小于大于或等于额定流量,泵马达的理论流量大于小于实际流量;3液压泵与液压马达的功率与效率液压泵与液压马达的功率与效率主要指输入功率、输出功率、机械效率、容积效率、总效率;对于液压泵,输入的是机械功率P BI,输出的是液压P BT,两功率之比为泵的总效率ηＢ,泵的输出功率小于输入功率,两者之间的差值为功率损失,包括容积损失和机械损失,这些损失分别用总效率ηＢ、容积效率ηB v、机械效率ηB m表示;由于存在泄漏损失和摩擦损失,泵的实际流量q B小于理论流量q Bt,理论扭T Bt矩小于实际扭矩T B;与泵有关的计算公式有：对于液压马达,输入的是机械功率PＭI,输出的是液压PＭT,两功率之比为泵的总效率ηM,马达的输出功率小于输入功率,两者之间的差值为功率损失,功率损失分为容积损失和机械损失,这些损失分别用总效率ηＭ、容积效率ηＭv、机械效率ηＭm表示;马达的实际流量q M大于理论流量q Mt,理论扭T Mt矩大于实际扭矩T M;与马达有关的计算主要公式有：2．液压泵的工作原理容积式液压泵的共性工作条件是：有容积可变化的密封工作容积,有与变化相协调的配流机构；工作原理是当容积增大时吸油,当容积减小时排油;不同的液压泵,密封工作容积的构成方式不同,容积变化的过程不同,配流机构的形式不同;外啮合齿轮泵的工作密闭容积由泵体、前后盖板与齿轮组成,啮合线将齿轮分为吸油腔和排油腔两个部分,工作时,轮齿进入啮合的一侧容积减小排油,轮齿脱开啮合的一侧容积增大吸油,啮合线自动形成配流过程；叶片泵是由定子、转子、叶片、配流盘等组成若干个密封密闭工作容积,转子旋转时叶片紧贴在钉子内表面滑动,同时可以在转子的叶片槽内往复移动,当叶片外伸时吸油,叶片内缩时压油,由配流盘上的配流窗完成配流；柱塞泵的密闭工作容积是由柱塞与缸体孔配流盘轴组成,当柱塞在缸体孔内作往复运动时,柱塞向外伸出时柱塞底部容积增大吸油,柱塞向里缩回则柱塞底部容积减小排油,轴向柱塞泵由配流盘上的配流窗完成配流,径向柱塞泵由配流轴完成配流;液压泵的密闭工作容积变化方式是难点之一,需要特别注意;齿轮泵靠轮齿的啮合与脱开实现整体容积变化；叶片泵的叶片外伸依靠叶片根部的液压作用力及作用在叶片上的离心力,内缩依靠定子内表面的约束；单作用叶片泵密闭容积大小变化是因为定子相对于转子存在偏心,叶片外伸完全依靠离心力的作用,内缩也靠定子内表面的约束；柱塞泵的柱塞在缸体孔内作往复运动时,轴向柱塞泵由斜盘与柱塞底部的弹簧或顶部的滑履共同作用实现,径向柱塞泵则是由定子与压环共同作用来完成;3．液压马达的工作原理液压马达的共性工作原理是液压扭矩形成的过程;齿轮马达是靠进油腔的液压油,作用在每一齿轮齿侧的面积差而形成切向力差构成扭矩；叶片马达是靠进油腔每一组工作腔内,液压油作用在叶片相邻测面的液压作用力的差值形成扭矩；轴向柱塞马达是靠作用在进油侧柱塞上斜盘垂直于柱塞轴线反作用分力形成扭矩；径向柱塞马达是靠进油测偏心定子作用在柱塞上的切向反作用分力形成扭矩;液压马达按其结构类型分为齿轮马达、双作用叶片马达、轴向柱塞马达和径向柱塞马达;前三类为高速马达,高速液压马达的结构与同类液压泵大致相同,液压马达要求能够正反转,启动时能形成可靠的密封容积,为此液压马达在结构上具有对称性：进、出油口大小一样、泄漏油单独外引、叶片径向放置等;为保证起动时能形成可靠的密闭容积,双作用叶片马达的叶片根部装有燕式弹簧等;径向柱塞液压马达为低速马达,具有单作用曲柄连杆与多圆心内圆弧定子曲线等特殊结构;4．变量液压泵排量可以改变的液压泵称为变量泵, 按照变量方式不同有手动变量泵含手动伺服变量和自动变量泵两种,自动变量泵又分恒压变量泵、恒流量变量泵、恒功率变量泵、限压式变量泵、差压式变量泵等;轴向柱塞泵通过变量机构改变斜盘倾角可以改变排量；径向柱塞泵和单作用叶片泵是通过改变定子相对转子轴线的偏心距改变排量;限压式变量叶片泵的原理是自动变量的变量泵工作过程的典型范例;其工作过程主要是分析作用在定子两端的液压力与弹簧力相互作用而使定子与转子间偏心得到自动调整的过程,最后达到泵的输出流量随泵出口压力的增加而自动变小的效果;可以通过调整弹簧调整螺钉和最大偏心螺钉来调整泵的限定压力和最大流量；也可以通过调整上述螺钉,分析泵的特性曲线的变化过程;5．泵的困油现象泵的困油现象是容积式液压泵普遍存在的一种现象;产生困油现象的条件是：在吸油与压油腔之间存在一个封闭容积,且容积大小发生变化;为了保证液压泵正常工作,泵的吸、压油腔必须可靠的隔开,而泵的密闭工作容积在吸油终了须向压油腔转移,在转移过程中,当密闭工作容积既不与吸油腔通又不与压油腔相通时,就形成了封油容积；若此封油容积的大小发生变化时,封闭在容积内的液压油受到挤压或扩张,在封油容积内就产生局部的高压或孔穴,于是就产生了困油现象;解决困油现象的方法有：开卸荷槽、开减振槽或减振孔、控制封油区的形成等;在轴向柱塞泵中,由于配流窗口间隔角大于缸体孔分布角,柱塞底部容积在吸、压油转移过程中会产生困油现象;为减少困油现象的危害,可以通过在配流盘的配流窗上采取结构措施来消除：如在配流窗口前端开减振槽或减振孔,使柱塞底部闭死容积大小变化时与压油腔或吸油腔相通；若将配流盘顺着缸体旋转方向偏转一定角度放置,使柱塞底部密闭容积实现预压缩或预膨胀就可以减缓压力突变；对双作用叶片泵,由于定子的圆弧段为泵吸、压油腔的转移位置,设计时只要取圆弧段的圆心角大于吸、压油窗口的间隔角与叶片间的夹角,使封闭容积的大小不会发生变化,困油现象就不会产生；在外啮合齿轮泵中,为了保证齿轮传动的平稳性,要求重合度ε>1,因此会出现两对轮齿同时啮合的情况;此时两对轮齿同时啮合所构成的封闭容积既不与压油腔相通,也不与吸油腔相通,并且该容积大小先由大变小,后由小变大,因此便产生了困油现象,为消除齿轮泵困油现象,通常在泵的前、后盖板或浮动侧板、浮动轴套上开卸荷槽;6．液压泵的流量计算分析液压泵流量计算的目的是了解影响液压泵流量大小的结构参数,从而了解液压泵的设计思路;在设计液压泵时,要求在结构紧凑的前提下得到最大的排量;液压泵流量计算的方法是：通过泵工作时,几何参数的变化量计算泵的排量,再通过排量与转速相乘得到理论流量,然后再乘以容积效率得到泵的实际流量对于齿轮泵排量V =2πzm 2B 在节圆直径D =mz 一定时,增大m 、减小z 可增大排量,为此齿轮泵的齿数都较少;为避免加工出现根切现象,须对齿轮进行正变位修正；对于双作用叶片泵排量 θππcos )(2)(222r R bs r R B V ---=,增大R -r 可以增大排量,但受叶片强度限制,一般取R ／r =1.1～1.2；对于轴向柱塞泵排量 V =πd 2Dz tan α/4在柱塞分布圆直径D 一定时,增大柱塞直径d 容易增大泵的排量,但缸体的结构强度限制zd ≤0．75πD ;7．液压泵的泄漏由于液压泵内相对运动件大部分是采取间隙密封的密封方式,液压泵工作时,压油腔的高压油必然经过此间隙流向吸油腔和其他低压处,从而形成了泄漏;这样不仅降低了泵的容积效率,使泵的流量减小,而且限制了液压泵额定压力的提高;因此,控制泄漏、减少泄漏,是保证液压泵正常工作的基本条件之一;液压泵泄漏的条件是存在间隙和压力差,并且其泄漏量与间隙值的三次方成正比、与压力差的一次方成正比;分析泵的泄漏是主要从密封间隙大小、间隙压差高低以及运动是否增加泄漏三个方面入手;柱塞泵的主要的泄漏间隙是柱塞与缸体孔之间的环形间隙,其次为轴向柱塞泵缸体与配流盘之间的端面间隙、滑履与斜盘之间的平面间隙;对于径向柱塞泵除柱塞与缸体孔之间的环形间隙外,还有缸体与配流轴之间的径向间隙、滑履与定子内环之间的间隙;由于柱塞与缸体孔的环形间隙加工精度易于控制,并且其他间隙容易实现补偿,因此柱塞泵的容积效率和额定压力都较高;在叶片泵中主要的泄漏间隙是转子与配流盘之间的端面间隙,其次还有叶片与转子叶片槽之间、叶片顶部与定子内环之间的间隙;中高压双作用叶片泵为减少泄漏,有的将配流盘设计为浮动式配流盘,实现端面间隙自动补偿;对外啮合齿轮泵,其主要的间隙是齿轮端面与前后泵盖或左右侧板之间的端面间隙,其次还有齿顶与泵体内圆之间的径向间隙、两啮合轮齿间的啮合间隙;中高压齿轮泵的端面间隙采用自动浮动补偿机构予以补偿;8．高压泵的特点为提高各类液压泵的额定压力,除采取措施减小泄漏、提高容积效率外,还需要在结构设计时采取措施,减少作用在某些零件上的不平衡力;如：在轴向柱塞泵中,将滑履与斜盘、缸体与配流盘之间设置静压平衡措施；在双作用叶片泵中,采用子母叶片、双叶片、柱销叶片等措施,减小吸油区叶片根部的液压作用力,以减小叶片顶部对定子吸油区段造成的磨损;对于齿轮泵除在泵的端面间隙设置自动浮动补偿机构外,还采用了开径向力平衡槽等措施,补偿作用在齿轮轴上的液压径向不平衡力;3.2典型例题解析例3-1 已知某齿轮泵的额定流量q0＝100L/min,额定压力p0＝25×105Pa,泵的转速n1＝1450r/min,泵的机械效率ηm＝0.9,由实验测得：当泵的出口压力p1＝0时,其流量q1＝106L/min；p2＝25×105 Pa时,其流量q2＝101L/min;1 求该泵的容积效率ηV；2 如泵的转速降至500r/min,在额定压力下工作时,泵的流量q3为多少容积效率'为多少V3在这两种情况下,泵所需功率为多少解：1认为泵在负载为0的情况下的流量为其理论流量,所以泵的容积效率为：2泵的排量泵在转速为500r/min 时的理论流量由于压力不变,可认为泄漏量不变,所以泵在转速为500r/min 时的实际流量为, 泵在转速为500r/min 时的容积效率,3泵在转速为1450r/min 时的总效率和驱动功率泵在转速为500r/min 时的总效率和驱动功率例3-2 某单作用叶片泵转子外径d ＝80mm,定子内径D ＝85mm,叶片宽度B ＝28mm,调节变量时定子和转子之间最小调整间隙为δ=0.5mm;求：1该泵排量为V 1=15mL/r 时的偏心量e 1；2该泵最大可能的排量V max ;解：1eDB V π2=∴ m m 00.1m 1000.1102885210152366=⨯=⨯⨯⨯⨯==---ππDB V e 2 叶片泵变量时最小调整间隙为δ=0.5mm,所以定子与转子最大偏心量, e max =D -d /2-δ=85-80/2-0.5=2mm该泵最大可能的排量V max 为,例3-3 由变量泵和定量马达组成的系统,泵的最大排量V Pmax =0.115mL/r,泵直接由n p =1000r/min 的电机带动,马达的排量V M =0.148 mL/r,回路最大压力p max =83×105Pa,泵和马达的总效率均为0.84,机械效率均为0.9,在不计管阀等的压力损失时,求：1马达最大转速n Mmax 和在该转速下的功率P M ；2在这些条件下,电动机供给的扭矩T P ；3泵和马达的泄漏系数k P 、k M ；4整个系统功率损失的百分比;解：1当变量泵排量最大时,马达达到最大转速,即最大转速时马达的输出功率2电机供给泵的扭矩3泵的泄漏系数k P马达的泄漏系数k M4因为不计管阀等的压力损失,所以系统的效率系统损失功率的百分比%54.292954.07056.011==-=-=ηδ例3-4 有一液压泵,当负载p 1=9MPa 时,输出流量为q 1=85L/min ,而负载p 2=11MPa 时,输出流量为q 2=82L/min ;用此泵带动一排量V M =0.07L/r 的液压马达,当负载转矩T M = 110N ·m 时,液压马达的机械效率ηMm =0.9 ,转速n M = 1000r/min ,求此时液压马达的总效率;解：马达的机械效率 M M M M M M M M M M M M Mm 222V p T n V p T n q p T n πππη===则,10.97MPa Pa 1097.109.007.0110226Mm M M M =⨯=⨯⨯==πηπV T p 泵在负载p 2=11MPa 的情况下工作,此时输出流量为q 2=82L/min,马达的容积效率马达的总效率3.3练习题3-1 什么是容积式液压泵它是怎样工作的这种泵的工作压力和输出油量的大小各取决于什么3-2标出图中齿轮泵和齿轮马达的齿轮旋转方向;图3-1 题3-2 图3-2 题3-83-3什么是液压泵和液压马达的公称压力其大小由什么来决定3-43-5提高齿轮泵的工作压力,所要解决的关键问题是什么高压齿轮泵有那些结构特点3-63-7什么是齿轮泵的困油现象困油现象有何害处用什么方法消除困油现象其它类型的液压泵是否有困油现象3-83-9试说明齿轮泵的泄漏途经;3-10双作用叶片泵定子过渡曲线有哪几种形式哪一种曲线形式存在着刚性冲击哪一种曲线形式存在着柔性冲击哪一种曲线形式既没有刚性冲击也没有柔性冲击哪一种曲线形式是目前所普遍采用的曲线为什么3-11如图所示凸轮转子泵,其定子内曲线为完整的圆弧,壳体上有两片不旋转但可以伸缩靠弹簧压紧的叶片;转子外形与一般叶片泵的定子曲线相似;试说明泵的工作原理,在图上标出其进、出油口,并指出凸轮转一转泵吸压油几次;3-12限压式变量叶片泵有何特点适用于什么场合用何方法来调节其流量－压力特性3-13试详细分析轴向柱塞泵引起容积效率降低的原因;3-14为什么柱塞式轴向变量泵倾斜盘倾角γ小时容积效率低试分析它的原因;3-153-16当泵的额定压力和额定流量为已知时,试说明下列各工况下压力表的读数管道压力损失除c为△p外均忽略不计;图3-3 题3-123-17确定图中齿轮泵的吸、压油口;已知三个齿轮节圆直径D=49mm,齿宽b=25mm,齿数Z=14,齿轮转速n P=1450r/min,容积效率ηPV=0.9,求该泵的理论流量q Pt和实际流量q P;图3-4 题3-133-18液压泵的排量V P=25 cm3/r,转速n P＝1200r/min,输出压力p P=5Mpa,容积效率ηPV =0.96,总效率ηP=0.84,求泵输出的流量和输入功率各为多大3-193-20某双作用叶片泵,当压力为p1=7MPa时,流量为q1=54L/min,输入功率为P in=7.6kW,负载为0时,流量为q2=60L/min,求该泵的容积效率和总效率;3-21要求设计输出转矩T M＝52.5Nm,转速n M＝30r/min的液压马达;设马达的排量V M＝105cm3/r,求所需要的流量和压力各为多少3-22马达的机械效率、容积效率均为0.93-23一泵排量为V P,泄漏量为q Pl=k l p P k l—常数,p P—工作压力;此泵也可作为液压马达使用;请问当二者的转速相同时,泵和马达的容积效率相同吗为什么提示：分别列出泵和马达的容积效率表达式3-24已知轴向柱塞泵的额定压力为p P=16Mpa,额定流量q P=330L/min,设液压泵的总效率为ηP=0.9,机械效率为ηPm=0.93;求：⑴驱动泵所需的额定功率；⑵计算泵的泄漏流量;3-25 ZB75型轴向柱塞泵有七个柱塞,柱塞直径d=23mm,柱塞中心分布圆直径D=71.5mm;问当斜盘倾斜角γ=200时液压泵的排量V等于多少当转速n=1500r/min时,设已知容积效率ηv=0.93,问液压泵的流量q应等于多少3-26直轴式轴向柱塞泵斜盘倾角γ=200,柱塞直径d=22mm,柱塞分布圆直径D=68mm,柱塞数Z=7,机械效率ηm=0.90,容积效率ηv=0.97,泵转速n=1450r/min,输出压力p P=28 Mpa;试计算：⑴平均理论流量；⑵实际输出的平均流量；⑶泵的输入功率;。
抽油机井泵效率影响及改进措施
抽油机井泵效率影响及改进措施【摘要】抽油机井由于受到各种设-备、气流压强变化、振动载荷、液体体积效应系数及抽油泵的摩擦等因素的影响，部分抽油机井会出现产液缓慢下降、沉没度缓慢上升的情况，泵况慢慢变差，影响了油井的正常速度和规模的生产和区块系统压力的平衡，大大增加了杆管偏磨强度。
从影响抽油机井泵效原因入手，来分析泵况变差的主要原因，并提出了相应的技术方针及策略。
【关键词】抽油机泵况影响据统计某厂某队2006年关于这类问题井就有17口，2007年1-10月有大概10口，这些井因为泵况慢慢的变差，产量缓慢下降。
但从降低“两率”角度出发暂时又不符合检泵条件，然而这样的问题的出现却影响了油井的正常生产，加大了杆管偏磨强度，打破了区块系统压力的平衡。
因为这样，我们从影响抽油机井泵效原因入手，对泵况变差的具体情况进行了分析，并提出了相应的方针和策略。
1 原因分析导致泵况变差的理由有很多种，管漏、固定阀与游动阀的漏失、油管丝扣的相互配合、泵筒活塞的间隙偏差等等。
前面两种情况可以根据示功图以及蹩泵情况综合分析而很容易的进行判断，下面着重分析油管丝扣之间的配合、泵筒的间隙偏差而引起的泵况变差等问题。
1.1 油管螺纹丝扣漏失的影响抽油机井在生产过程中，油管螺纹对管柱有着非常重要的影响。
作业在施工时，由于现有条件非常有限，油管接箍和管体的同轴度非常难保持精确，在上丝扣、卸丝扣的过程中，很有可能会对油管丝扣产生不同程度的磨损，若此时油管不能够剌洗干净，而使螺旋副内夹入各种杂质，会对丝扣造成很大的磨损，因此油管丝扣漏失也是一个积累损伤的过程。
1.2 施工因素的影响作业在施工时，由于在油管上扣过程中，游动滑车上提单根油管时具有惯性作用，油管上部将会有不同程度的摆动，使得油管、游动滑车、井口三点不能够对中，内外螺纹对中性比较差，同轴度想对我而言较低，上扣时容易对丝扣造成累计损伤。
此外，目前施工时对油管丝扣的检测只限于锥度方面的检测，对丝扣的磨损程度还没有准确而有效的检测方法和手段，大多都只是凭肉眼观察，不具有科学性，容易把一些没有很容易被发现破损的丝扣下入井内，因为涂抹了密封脂，油管在经过打压时可能没有明显变化，但是生产一段时间后，容易让泵效下降，泵况会逐渐变差。
柱塞泵导向套与柱塞的间隙分析计算
柱塞泵导向套与柱塞的间隙分析计算柱塞泵是一种工作原理基于柱塞在泵体内作往复运动，从而改变泵腔体积的液压泵。
其中柱塞泵的导向套和柱塞之间的间隙是影响泵性能的关键因素之一。
本文将对柱塞泵导向套与柱塞的间隙分析计算进行介绍。
导向套和柱塞的间隙是指柱塞在通过导向套时，与导向套内径之间的间隙。
这个间隙会对柱塞泵的性能产生影响。
通常情况下，间隙应根据工作条件进行设计和计算，以尽可能地减小泵的内漏，提高泵的效率。
1.计算公式δ = d2 - d1 - 2s其中，δ为导向套和柱塞的间隙（mm）；d1为柱塞直径（mm）；d2为导向套内径（mm）；s为导向套壁厚（mm）。
2.计算方法(1)确定柱塞直径：柱塞直径一般由流量决定，柱塞直径越大，流量越大。
通常柱塞直径比泵的出口直径略小。
(2)确定导向套内径：导向套内径一般由柱塞直径、泵容积、转速等参数决定。
导向套内径应大于柱塞直径，并且大小要考虑以下因素：a.保证柱塞能自由运动；b.避免因导向套内径过大而导致泄漏过多。
(3)计算导向套壁厚：导向套壁厚根据导向套内径和柱塞外径来确定。
(4)计算柱塞泵导向套与柱塞的间隙：根据上述公式即可计算得到柱塞泵导向套与柱塞的间隙。
三、影响导向套与柱塞间隙的因素1.温度:随着温度的升高，导向套和柱塞的间隙会增加，这是由于材料的热膨胀系数不同造成的。
2.粘度:在高粘度油的情况下，由于油膜厚度和粘度的增加，导向套和柱塞的间隙也会增加。
3.材料:4.制造公差:制造公差和装配公差也会影响导向套和柱塞的间隙。
公差过大会导致内漏增大，泵效率降低。
总的来说，柱塞泵导向套与柱塞的间隙是影响泵性能的重要因素之一。
因此，在设计和制造柱塞泵时，需要对其间隙进行充分的计算和分析，以确保泵的性能和使用寿命。
影响泵效的原因及提高泵效的措施
浅谈影响泵效的原因及提高泵效的措施【摘要】油田开发总方针，要提高油田开发水平，增加油田效益。
但随着油井数的增多，产液量的增加，注水逐渐见效，抽油泵效却逐渐下降。
对于这个问题，作者通过理论分析和现场实践，浅谈影响泵效的原因及提出了下步如何提高泵效建议性措施。
【关键词】理论排量泵效因素措施抽油泵属于一种特殊形式的往复泵，动力从地面经抽油杆传递到井下，使戳油泵的柱塞作上下往复运动，将油井中原油沿油管举升到地面上，完成人工举升采油。
影响泵效的因素1 冲程损失的影响由于抽油杆、油管在工作过程中承受交变载荷，从而引起抽油杆和油管的弹性伸缩，使活塞冲程小于光杆冲程，并减少了活塞让出的体积，造成泵效降低。
以下就静载荷及惯性载荷引起抽油杆、油管弹性变形，及其对活塞冲程的影响介绍如下：1.1 静载荷对活塞冲程损失的影响当驴头从下死点开始上行时，游动凡尔关闭，液柱重量作用在罗塞上，使抽油杆发生弹性伸长，抽油杆虽然由下死点向上走了λr 距离，即悬点从位置a移到b，但活塞尚未发生移动，所以抽不出油，λr即为抽油杆柱的伸长。
油管由于卸去液柱重量而缩短一段距离λt，悬点位置由b移至c，此时虽然通过抽油杆带着活塞一起向上走了λt的距离，但活塞与泵筒之间仍无相对运动，因此，抽不出油来，吸入凡尔也仍是关闭的。
当驴头位置由c继续向上移动时，活塞才与泵筒发生相对位移，井口出油，吸入凡尔打开吸入液体，一直移到上死点d点，走完上冲程。
由上述可知：驴头冲程为s而活塞冲程为sp。
则s-sp=λ=λr+λt （式1）同理，悬点由上死点开始下冲程时，吸入凡尔关闭，排出凡尔打开，液柱载荷由抽油杆移到油管上，使抽油杆缩短λr，油管伸长λt。
当驴头下行λ=λr+λt 距离之后，活塞与泵筒才有相对运动，才开始抽油。
因此，下冲程与上冲程一样，活塞冲程比驴头冲程小λ值，λ称为冲程损失。
由于冲程损失使泵效降低的数值ηλˊ为l：ηλ′=（s-sp）/s=λ/s （式2）λ值根据虎克定律算出：λ=wlˊl /e（1/fr+1/ft）=fprll2 /e（1/fr+1/ft）（式3）对于多级抽油杆，以2级为例，λ值为：λ=wlˊ/e（l1/fr1+l2/fr2+l/ft）（式4）式中：λ——冲程损失，m；wl——上、下冲程中静载荷之差，即液柱载荷，wl= fprll*10-4，n；fp、fr、f t——活塞、抽油杆、油管截面积，cm2；l——抽油杆柱总长度，m；γ1 ——液柱重量，n/m3；e ——钢的弹性模数，2.1*107n/cm2l1、l2 ——每级抽油杆的长度，m；fr1、fr2 ——每级抽油杆的截面积，cm2。
柱塞泵泵效影响因素浅析
柱塞泵泵效影响因素浅析作者：何春香郭秀锦葛春香赵新征来源：《中国科技纵横》2019年第07期摘要：注水泵的泵效主要由机械效率和容积效率构成。
本文结合桩74注水站泵效现状，探讨提高泵效措施，以达到节约成本、减少劳动强度的目的。
关键词：机械效率;容积效率;泵效影响中图分类号：TH322 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）07-0163-020 前言桩74注水站目前有2台5ZB-12/42柱塞泵、2台5ZBII37/170柱塞泵，1台5D2-11/40柱塞泵。
桩74注水站泵压36.7MPa，担负着采油管理一区日配注300方的注水任务，日耗电4020kw.h。
若泵效提高1%，则一年可节约近1.47万KW.h，节约电费约1万元。
同时也可以延长柱塞泵的使用寿命，经济效益相当可观。
1 常用泵效的判断方法1.1 温差法温差法又称为热平衡法，用测温枪测量泵的进出口温差来计算泵效。
测量步骤如下：（1）将泵进出口压力表换成标准压力表;（2）准备测温枪测量泵进出口温度，距离5-7cm，保持水平;（3）在泵正常运转的情况下，经过20-30min后，同时记录进出口温度和进出口压力;（4）代入公式计算。
若忽视等熵温升时其泵效为：η泵=△P/（△P+42.7△T×100%）。
若与实际相差较大，则必须考虑等熵升温，公式为η泵=△P/△P+4.1868（△T-△T1）。
1.2 流量法根据计量仪表获得泵的实际排量，然后根据柱塞直径、冲程、电机转数、皮带直径等参数算得理论排量，并计算泵效。
2 柱塞泵泵效分析注水泵效是反映注水设备状况的主要参数，是由机械效率和容积效率来决定的。
机械效率是注水泵电动机输出功率与输入功率的比值;容积效率是注水泵单位时间内实际排量与理论排量的比值，如图1所示。
2.1 柱塞泵机械效率计算电动机输入功率：N入=√3UIcosφ*η/1000。
其中U-输入电压;I-输入电流，cosφ-泵功率因数（一般取值0.85-0.9）;η-电机效率，常数。
柱塞泵导向套与柱塞的间隙分析计算
柱塞泵导向套与柱塞的间隙分析计算柱塞泵是一种常用的液压传动元件，其主要由柱塞、柱塞导向套、柱塞泵壳、排油阀板等部件组成。
柱塞泵导向套与柱塞的间隙是影响柱塞泵工作性能的重要因素之一。
合理的间隙设计可以保证柱塞泵的正常工作，提高其工作效率和寿命。
本文将从柱塞泵导向套与柱塞的间隙分析入手，对这一重要参数进行计算和分析。
我们需要了解柱塞泵导向套的作用。
柱塞泵导向套是柱塞泵中的重要部件，其主要作用是限位和导向柱塞的轴向运动，使柱塞能够在泵体内部做往复运动。
而导向套与柱塞的间隙则直接影响柱塞泵的密封性能、泵的效率和寿命。
柱塞泵导向套与柱塞的间隙一般由径向间隙和轴向间隙组成。
径向间隙是指导向套与柱塞之间的径向间隙，其大小直接影响柱塞泵的泄露量和泵的效率。
轴向间隙是指导向套与柱塞之间的轴向间隙，其大小直接影响柱塞泵的流量脉动和泵的寿命。
在实际的柱塞泵设计中，为了保证泵的密封性能和减小泄漏量，导向套与柱塞之间的径向间隙一般应尽量小。
通常情况下，径向间隙一般控制在0.02mm以内。
而轴向间隙则需考虑柱塞的热胀冷缩和泵的脉动等因素，一般控制在0.05mm左右。
在进行柱塞泵导向套与柱塞的间隙分析计算时，首先需要知道柱塞的直径和导向套的内径。
其次根据泵的工作条件和要求确定径向间隙和轴向间隙的大小。
最后可以根据实际的需要进行计算和调整。
对于径向间隙的计算，一般可以采用以下公式：\[ \delta_r = \frac{D_p - D_c}{2} \]δr为径向间隙，Dp为导向套的内径，Dc为柱塞的直径。
在计算出径向间隙和轴向间隙后，可以进行间隙调整。
对于径向间隙可以通过选择合适的配合公差和加工工艺来保证间隙的精度。
对于轴向间隙可以通过调整导向套的长度或者柱塞的长度来实现。
柱塞泵容积效率
柱塞泵容积效率
柱塞泵是一种常见的泵类设备，其工作原理是通过柱塞在泵体内的往复运动来实现液体的输送。
这种泵具有高压力、高精度、流量稳定等特点，在许多工业领域得到广泛应用。
然而，柱塞泵的容积效率也是一个非常重要的指标。
容积效率是指泵在单位时间内输送的实际液体体积与泵腔容积
的比值，也就是说，容积效率越高，泵在单位时间内输送的液体体积就越大，泵的效率也就越高。
而柱塞泵的容积效率受到多种因素的影响，包括泵的设计、材料、工作状态等。
首先，泵的设计对容积效率有很大影响。
柱塞泵的泵腔结构、柱塞尺寸、柱塞长短等都会影响泵的容积效率。
合理的泵腔设计和柱塞尺寸选择能够提高泵的容积效率，减小液体泄漏和泵体内部的死角，从而提高泵的工作效率。
其次，泵的材料也会影响容积效率。
柱塞泵的密封件、柱塞、泵腔等部件的材料要求具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和密封性，能够保证泵的长期稳定运行。
同时，选择合适的材料也能够减小部件之间的摩擦力，提高泵的容积效率。
最后，泵的工作状态也是影响容积效率的重要因素。
柱塞泵的液体输送需要一定的压差，而过高或过低的压差都会影响泵的容积效率。
同时，泵的使用温度、粘度等也会影响泵的容积效率。
因此，在使用柱塞泵时需要根据具体情况选择合适的工作状态，以提高泵的容积效率。
总之，柱塞泵的容积效率是影响其工作效率的重要因素。
通过优化泵的设计、选择合适的材料和保持合适的工作状态，可以提高柱塞泵的容积效率，从而提高其工作效率和使用寿命。
柱塞泵导向套与柱塞的间隙分析计算
柱塞泵导向套与柱塞的间隙分析计算【摘要】柱塞泵导向套与柱塞的间隙是影响柱塞泵性能的重要因素之一。
本文首先介绍了柱塞泵导向套与柱塞的工作原理，然后分析了间隙分析的重要性，并详细阐述了间隙分析的计算方法。
接着探讨了影响间隙的因素，并提出了优化间隙的方法。
在总结了间隙分析对柱塞泵性能的影响，并展望了未来研究的方向。
通过本文的研究，可以帮助工程师更好地了解柱塞泵导向套与柱塞间隙的重要性，从而更好地设计和优化柱塞泵，提高其性能和效率。
【关键词】柱塞泵、导向套、柱塞、间隙分析、工作原理、计算方法、影响因素、优化方法、性能、研究背景、研究意义、结论、展望。
1. 引言1.1 研究背景柱塞泵是一种常用的液压传动元件，广泛应用于工程机械、冶金设备、航空航天等领域。
柱塞泵由工作柱塞和导向套构成，其中导向套作用于柱塞的往复运动，起到引导和支撑作用。
柱塞泵的性能直接受到导向套与柱塞之间间隙的影响。
在柱塞泵工作过程中，因为工作环境的不断变化和使用时间的增加，导向套与柱塞之间的间隙会逐渐产生变化。
这种间隙变化会影响柱塞泵的密封性能、工作效率和寿命。
对导向套与柱塞间隙的分析与计算具有重要意义。
目前，关于柱塞泵间隙分析的研究仍处于初级阶段，尚未形成系统的理论体系。
有必要对导向套与柱塞的间隙进行深入研究，探讨间隙分析的重要性、计算方法、影响因素和优化方法，以提升柱塞泵的性能和可靠性。
1.2 研究意义柱塞泵是一种常用的液压传动元件，其性能直接影响到机械设备的工作效率和稳定性。
柱塞泵导向套与柱塞的间隙是影响柱塞泵正常工作的重要因素之一，合适的间隙设计能够保证泵的正常运行，并且减少能量的损失。
对柱塞泵导向套与柱塞的间隙进行分析计算具有重要的意义。
准确的间隙分析可以帮助工程师更好地了解柱塞泵工作原理，优化设计方案，提高泵的性能和效率。
通过系统地研究间隙分析的计算方法和影响因素，可以为工程师提供科学的设计依据，确保柱塞泵的可靠性和稳定性。
优化间隙的方法可以进一步提升柱塞泵的工作效率，降低能耗，延长泵的使用寿命。
残留容积和柱塞副间隙对柱塞泵效率的影响
·产品与市场·收稿日期：2012－03－15作者简介：孔令志（1983-），男，河南太康县人，本科，助工，技术员。
从事煤矿用特种车辆大修工作。
0引言在液压传动系统中，轴向柱塞泵是将动力机械（如发动机、电动机）传递的机械能转换成流动液体能的能量转换装置，其功用是为液压系统提供动力源。
柱塞式液压泵由于其主要零部件（如缸体、柱塞）均为圆柱形，加工方便、密封型号好、密封性能好、容积效率高而广泛应用于工程机械、矿山机械、冶金等对压力和温度要求较高的行业。
随着科学技术的发展和生产实际的需要，对柱塞泵的要求也越来越高，柱塞泵效率特性的研究也备受关注。
在研究其效率特性时，通常将液压油视为理想状态；然而多个柱塞同时动作时，残留容积总和和柱塞副间隙对柱塞泵效率会产生较大的影响。
我们将讨论残留容积和柱塞副间隙对柱塞泵效率的影响，以获得残留容积和柱塞副间隙的最佳关系。
1轴向柱塞泵工作原理介绍如图1所示，缸体上平均分布有几个轴向排列的柱塞，柱塞可以在缸体中轴向自由移动，并且随缸体在传动轴带动下一起转动，当柱塞在缸体底部向外伸出时，缸体内容积不断增大，从而产生真空，油液经配油盘上的窗口B 吸入，反之，当柱塞由上部向缸体底部压缩时，缸体内容积不断减小，将油液从配油盘窗口A 向外压出，缸体每旋转一周，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸油和压油。
传动轴连续旋转时，则柱塞就不断地Residual Volume and Plunger Pair Gap to Volume Ratio of PistonKONG Ling-Zhi(China Coal Technology ＆Engineering Group CO.TAIYUAN Institute ，Taiyuan Shanxi 030024，China)Abstract ：For the availability raising the bar piston pump,have discussed residual volume with the impact of bar piston subsidiary gap over bar piston efficiency of pump.Through the theoretical analysis,reduceing volume plunger can effectively improve volumetric efficiency of piston pump,but too much smaller volume plunger Chamber makes the plunger for heat generation "killed"phenomenon,this gap by in -creasing the plunger pair can be bination of balance status derived Vice circumferential piston friction force equation.Analysis shows that,with the plunger clearances increased,they suffered weeks of friction also increases the loss of mechanical efficiency of the pump.Therefore,it need the efficiency that appropriate residual adjustment volume does raise the bar piston pump,by comparing the best residual volume and plunger pair gap can be received.Key words ：plunger pumps ；residual volume ；plunger pair gap ；efficiency残留容积和柱塞副间隙对柱塞泵效率的影响孔令志（中国煤炭科工集团太原研究院，山西太原030024）摘要：为提高柱塞泵的容积效率，探讨了残留容积和柱塞副间隙对柱塞泵效率的影响。
液压系统的效率要紧取决于液压泵的容积效率,当容积效率下
液压系统的效率要紧取决于液压泵的容积效率，当容积效率下降到72%时，就需要进行常规维修，改换轴承和老化的密封件，要改换或修复超出配合间隙的磨擦副，使其性能取得恢复。
1、液压泵：直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型的自吸油型两种。
压力供油型液压泵大都采用有气压的油箱，也有液压泵本身带有补油分泵向液压泵进油口提供压力油的。
自吸油型液压泵的自吸油能力很强，无需外力供油。
气压供油的液压油箱，在每次启动机器后，必须等液压渍箱达到使用气压后，才能操作机械。
如液压油箱的气压不足时就担任机器，会对液压泵内的与滑鞭造成拉脱现象，出会造成泵体内回程板与压板的非正常磨损。
采用补油泵供油的柱塞泵，使用3000h后，操作人员每日需对柱塞泵检查1-2次，检查液压泵运转声响是否正常。
如发现液压缸速度下降或闷车时，就应该对补油泵解体检查，检查叶轮边沿是否有刮伤现象，内齿轮泵间隙是否过大。
2、对于自吸油型柱塞泵，液压油箱内的油液不得低于油标下限，要保持足够数量的液压油。
液压油的清洁度越高，液压泵的使用寿命越长。
3、液压泵用轴承柱塞泵最重要的部件是轴承，如果轴承出现游隙，则不能保证液压泵内部三对磨擦副的正常间隙，同时也会破坏各磨擦副的静液压支承油膜厚度，降低柱塞泵轴承的使用寿命。
据液压泵制造厂提供的资料，轴承的平均使用寿命为10000h，超过此值就需要更换新口。
拆卸下来的轴承，没有专业检测仪器是无法检测出轴承的游隙的，只能采用目测，如发现滚柱表面有划痕或变色，就必须更换。
在更换轴承时，应注意原轴承的英文字母和型号，柱塞泵轴承大都采用大载荷容量轴承，最好购买原厂家，原规格的产品，如果更换另一种品牌，应请教对轴承有经验的人员查表对换，目的是保持轴承的精度等级和载荷容量。
4、三对磨擦副检查与修复：柱塞杆与缸体孔根据柱塞泵零件的更换标准，当零件的各种间隙超差时，可按下述方法修复：(1)缸体镶装铜套的，可以采用更换铜套的方法修复。
首先把一组柱塞杆处径修整到统一尺寸，再用1000#以上的砂纸抛光外径。
【采油 精品】注水泵系统效率
H——泵的有效压头，m； p表——泵出口的压力值，Pa； p真——泵进口的压力值，Pa； γ——液体的重度，N/m3； V排——排出管的液体流速，m/s； V吸——吸入管的液体流速，m/s； H0——泵吸入口与出口的高程差，m。
一、主要性能参数
四、提高油田地面注水系统效率的途径
▪ 提高电机效率的措施 ▪提高泵效率的措施：
▪ 采用高效节能电机，
▪ 运用新技术、新工艺 对电机改造，减少定 子与转子的损耗。
▪ 电机功率要与泵的负 荷相匹配。
▪减少回流量。 ▪采用变频技术。 ▪减少盘根的漏失量。 ▪减少阀片的漏失量。
• 提高管网效率的措施
• 合理布置注水泵站，注水半径不宜过大。 • 合理选择注水设备；改善水质 • 减少泵管压差。 • 降低管网压力损失。对高压井可以进行局部增压。
油田地面注水系统效率的高低受电机效率、泵效率、管网 效率三方面的影响。
1、电机效率的影响因素分析 电机额定效率是指在额定载荷下运行时的电机效率。而在 生产中受环境、运行载荷变化等因素影响，使之通常低于出厂 额定效率。 一是配备电机功率大于所需功率； 二是由于电机长期运转使传动部分产生磨损，加大机械损失； 三是供电系统电压、功率因数波动的影响均可降低电机运行效 率。
DH 2
W2 V2
二、油田注水效率
4、注水系统效率
注水系统效率是指注水系统电机效率、注水泵运行效率与注水管网平均 运行效率之积。
计算公式
η注=η1η2η3
式中：
η1－拖动注水泵的电动机平均运行效率（％）； η2－注水泵平均运行效率（％）； η3－注水管网平均运行效率（％）。
柱塞马达的容积效率
柱塞马达的容积效率柱塞马达是一种常见的液压传动装置，其容积效率是衡量其性能的一个重要指标。
容积效率指的是柱塞马达在工作过程中，实际有效容积与理论容积之间的比值。
容积效率越高，表示柱塞马达在工作时能够更高效地将液压能转化为机械能，从而提高工作效率。
柱塞马达的容积效率主要受到以下几个因素的影响：1. 液压缸内部泄漏：柱塞马达在工作时，由于密封件磨损或安装不当等原因，会导致液压缸内部泄漏。
泄漏会使得柱塞马达的实际有效容积减小，从而降低容积效率。
因此，合理选择和维护密封件，保持液压缸内部的密封性是提高容积效率的重要措施。
2. 柱塞与缸体的匹配度：柱塞与缸体之间的间隙大小对容积效率有着直接的影响。
如果间隙过大，会导致液压缸内部泄漏增加，容积效率下降；如果间隙过小，会导致柱塞与缸体之间出现卡阻现象，同样会降低容积效率。
因此，在设计和制造柱塞马达时，需要合理控制柱塞与缸体之间的间隙，确保其匹配度，提高容积效率。
3. 柱塞马达的工作压力：柱塞马达在工作时所承受的压力越高，容积效率越低。
这是因为高压力会增大液压缸内部的泄漏量，降低实际有效容积。
因此，在实际应用中，需要根据具体工况合理选择柱塞马达的工作压力，以提高容积效率。
4. 柱塞马达的设计和制造工艺：柱塞马达的设计和制造工艺也会直接影响其容积效率。
合理的结构设计和先进的制造工艺能够减小内部泄漏，提高容积效率。
因此，在选择柱塞马达时，需要考虑供应商的技术能力和生产工艺水平，以确保获得高容积效率的产品。
柱塞马达的容积效率是衡量其性能优劣的重要指标。
提高容积效率可以提高柱塞马达的工作效率，降低能源消耗。
通过合理选择和维护密封件、控制柱塞与缸体间隙、选择适当的工作压力以及优化设计和制造工艺，可以有效提高柱塞马达的容积效率，实现更加高效的液压传动。
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·产品与市场·收稿日期：2012－03－15作者简介：孔令志（1983-），男，河南太康县人，本科，助工，技术员。
从事煤矿用特种车辆大修工作。
0引言在液压传动系统中，轴向柱塞泵是将动力机械（如发动机、电动机）传递的机械能转换成流动液体能的能量转换装置，其功用是为液压系统提供动力源。
柱塞式液压泵由于其主要零部件（如缸体、柱塞）均为圆柱形，加工方便、密封型号好、密封性能好、容积效率高而广泛应用于工程机械、矿山机械、冶金等对压力和温度要求较高的行业。
随着科学技术的发展和生产实际的需要，对柱塞泵的要求也越来越高，柱塞泵效率特性的研究也备受关注。
在研究其效率特性时，通常将液压油视为理想状态；然而多个柱塞同时动作时，残留容积总和和柱塞副间隙对柱塞泵效率会产生较大的影响。
我们将讨论残留容积和柱塞副间隙对柱塞泵效率的影响，以获得残留容积和柱塞副间隙的最佳关系。
1轴向柱塞泵工作原理介绍如图1所示，缸体上平均分布有几个轴向排列的柱塞，柱塞可以在缸体中轴向自由移动，并且随缸体在传动轴带动下一起转动，当柱塞在缸体底部向外伸出时，缸体内容积不断增大，从而产生真空，油液经配油盘上的窗口B 吸入，反之，当柱塞由上部向缸体底部压缩时，缸体内容积不断减小，将油液从配油盘窗口A 向外压出，缸体每旋转一周，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸油和压油。
传动轴连续旋转时，则柱塞就不断地Residual Volume and Plunger Pair Gap to Volume Ratio of PistonKONG Ling-Zhi(China Coal Technology ＆Engineering Group CO.TAIYUAN Institute ，Taiyuan Shanxi 030024，China)Abstract ：For the availability raising the bar piston pump,have discussed residual volume with the impact of bar piston subsidiary gap over bar piston efficiency of pump.Through the theoretical analysis,reduceing volume plunger can effectively improve volumetric efficiency of piston pump,but too much smaller volume plunger Chamber makes the plunger for heat generation "killed"phenomenon,this gap by in -creasing the plunger pair can be bination of balance status derived Vice circumferential piston friction force equation.Analysis shows that,with the plunger clearances increased,they suffered weeks of friction also increases the loss of mechanical efficiency of the pump.Therefore,it need the efficiency that appropriate residual adjustment volume does raise the bar piston pump,by comparing the best residual volume and plunger pair gap can be received.Key words ：plunger pumps ；residual volume ；plunger pair gap ；efficiency残留容积和柱塞副间隙对柱塞泵效率的影响孔令志（中国煤炭科工集团太原研究院，山西太原030024）摘要：为提高柱塞泵的容积效率，探讨了残留容积和柱塞副间隙对柱塞泵效率的影响。
通过理论分析可得，减小残留容积可以提高柱塞泵的容积效率，但是过小的残留容积，会使柱塞产生“咬死”现象，可以增大柱塞副间隙来改善。
结合柱塞的状态平衡方程，推导出柱塞副周向摩擦力的受力方程，分析表明，随着柱塞副间隙的减小，柱塞副的周向摩擦力也减小，而柱塞泵的机械效率在增大。
调节残留容积可以提高柱塞泵的效率，通过比较可以获得最佳残留容积和柱塞副间隙。
关键词：柱塞泵；残留容积；柱塞副间隙；效率中图分类号：TH137.51文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1002-6673.2012.03.021文章编号：1002－6673（2012）03－051－03机电产品开发与创新Development ＆Innovation of M achinery ＆E lectrical P roductsVol．25,No．3May ．,2012第25卷第3期2012年5月图1轴向柱塞泵工作原理简图Fig.1Axial piston pump working principle diagram12348765BA02ππr 准ωα51·产品与市场·吸油和压油，从而液压系统正常工作。
改变斜盘的角度，就可以改变柱塞的有效行程，也就改变了柱塞泵的排量，则为变量柱塞泵。
若将斜盘固定，角度不可调节，则为定量柱塞泵。
如果改变斜盘倾角的方向，就能改变吸油和压油的方向，这就成为了双向变量轴向柱塞泵。
2残留容积对效率的影响柱塞结构如图2所示。
柱塞的排油体积由柱塞排出的容积和残留容积两部分组成。
V 1—柱塞空心部分的容积；V 2—柱塞排出的容积；V 3—柱塞缸体底部的容积；L —柱塞行程。
V 2=LA（1）油液在柱塞运动过程中，由于压缩性导致体积的变化量为荭V 。
荭V=（V 1+V 2+V 3）kp/A（2）式中：k —油的体积压缩率，一般为7×10-10Pa ；p —柱塞泵的工作压力。
在吸油到压缩的过程中，由于油液的压缩性，柱塞产生位移为荭L 。
荭L=荭V/A=（V 1+V 2+V 3）kp/A 2（3）泵的容积效率为ηm ：ηmv =1-荭L L =1-kp-kp （V 1+V 3）V 2（4）残留容积越大，容积效率越低。
通过减小柱塞空心部分的孔径，可以提高容积效率，但随着柱塞内部油液的减少，柱塞在运动过程中产生的热量就不能及时被传递采取，柱塞受热膨胀，易导致柱塞和缸体的卡死。
在不改变柱塞体空心部分孔径的情况下，加大柱塞与缸孔之间的配合间隙能解决卡死现象。
3柱塞副间隙对泵效率的影响缸体与柱塞间形成流体润滑时，由于相互间的摩擦面被一层液体层隔开，可以有效地减小摩擦系数，通常流体润滑时的摩擦系数只有干摩擦时的百分之一，所以防止缸体与柱塞间的干摩擦，也就大大降低了由摩擦所产生的功率损失。
为了提高柱塞泵的机械效率，需从减小缸体和柱塞间的摩擦系数着手，使缸体与柱塞间有压力油膜存在，使摩擦副处于流体润滑状态。
缸体与柱塞间油膜间隙的存在，必然会带来一定的油液泄漏，油膜厚度越大而泵的容积效率也会越低。
因此，对于柱塞空心部分孔径的选取，必须兼顾到柱塞副间流体润滑的问题，只有合理设计油膜厚度，才能保证缸体与柱塞间纯流体润滑状态，这样既提高了泵的容积效率，也提高了泵的机械效率。
由于缸体与柱塞间存在油膜间隙，当其受到载荷后，缸体与柱塞间会形成楔形油膜并形成一定的压力分布，因此对柱塞副油膜特性进行分析首先需对柱塞副的受力情况进行分析。
柱塞在缸体内往复运动过程中，假设柱塞腔内衬套始终全部受力产生支撑，则单柱塞受力分析如图3所示。
柱塞的受力为:m ω2Rsin β-fcos β+F N2sin β=0（5）（m ω2R+F N2）cos β+（f+F N1）sin β-G（6）F p -f 1+F N2cos γ+m ω2Rtan γcos β=0（7）式中，m —柱塞质量与滑靴质量的和；F N1—斜盘对柱塞副的支撑力；F N2—柱塞副油膜对柱塞产生的支撑力；f —滑靴与斜盘间的摩擦力；f 1—柱塞副油膜在轴向方向的摩擦力；F p —柱塞底部油液压力。
4柱塞泵效率的分析将轴向柱塞泵A11VO190的结构参数代入进行数字仿真。
假设柱塞泵工作时的温度、压力和转速都恒定，斜盘倾角为10°，当柱塞副间隙为10μm 、12μm 、14μm 、16μm 、18μm 时的仿真结果如图4和图5所示。
随着柱塞副间隙的减小，柱塞周向摩擦力也相应减小。
随着柱塞副间隙的减小，柱塞副的周向摩擦力也减小，而柱塞泵的机械效率在增大。
柱塞副间隙和残留容积的不同组合对柱塞泵效率的52·产品与市场·需要的应用电子与机械产品、减少购买进口设备开支、同时培养一种创新开发新品的理念。
该平板打印机在近一年的使用中，发现具有如下特点且本方法已获准国家知识产权局实用新型专利，专利号201120238127.9。
（1）六色独立分体喷墨打印,色彩表现完美,可以连续供墨，且耐光耐腐蚀性强，照片保存更持久。
（2）使用方便，操作简单，性能稳定。
（3）打印物件种类、厚度不受限制。
（4）广泛适用于瓷像制造业、图片社、艺术品及旅游景点纪念品的打印等相关行业。
参考文献：[1]何立民．从Cygnal C8051看8位单片机发展之路[J]．单片机与嵌入式系统应用，2002，5．[2]关晓磊，孟立凡．JPEG2000的近距离无线视频传输系统设计[J]．单片机与嵌入式系统应用，2011，11．[3]李闯泽，胡冠华，张回园．基于MCP1631HV 的多功能充电器系统设计[J]．单片机与嵌入式系统应用，2011，8．[4]周立功．ARM 嵌入式系统基础教程[M]．北京：北京航天航空出版社，2005．[5]王永虹，徐炜，郝立平，等．STM32系列ARM Cortex-M3微控制器原理与实践[M]．北京：北京航天航空出版社，2008．STC89C51影响如图6所示。
柱塞副间隙和残留容积对柱塞泵效率的影响是相反的，但可以找到一组最佳的组合使得柱塞泵效率最高，如图6中效率组合1所示。
综上所述，随着柱塞副间隙的减小，柱塞泵的机械效率也随之增加，则对其加工精度的要求也较高，也提高了加工成本。
5结论（1）柱塞的残留容积的大小与容积效率成反比。
但过小残留容积，会使柱塞在缸体内往复运动过程中产生过热，而导致柱塞和缸体卡死现象，增加柱塞副与缸体间隙可以得到缓解。