泵与发动机的功率匹配原理

泵与发动机的功率匹配原理
泵与发动机的功率匹配原理

泵与发动机的功率匹配原理

发动机的输出功率:

ne=me·ne/9 549 (1)

式中:ne——发动机输出功率(kw)

me——发动机转矩(n·m)

ne——发动机转速(r/min)

泵的输出功率为:

nb=pbqb/60=pbqbnb/60 000 (2)式中:nb——泵的输出功率(kw)

pb——泵出口压力(mpa)

qb——泵出口流量(l/min)

qb——泵的排量(ml/r)

nb——泵的转速(r/min)

泵与发动机直接连接,有nb=ne。

由传动关系知,nb与ne又满足:

nb=neη 1η 2(3)

式中η 1——泵与发动机之间的传动效率,泵与发动机直接连接时取为1,泵与发动机通过分动箱相连时取为0.97 η 2——泵自身的效率,由于泵一般为变量柱塞泵,当泵的排量、转速、压力变化时,效率也随之变化,因此,泵的效

率值由供应商提供。

当发动机期望工作在某一最佳工作点时,其输出转矩为一常

值,所以泵与发动机功率匹配,有关系式:

mb=pbqb/2π=常值(4)

式中:mb——泵的吸收转矩n·m

因此,当负载pb变化时,通过调节泵的排量qb使得泵的输出转矩不变,就实现了泵与发动机之间的功率匹配,发动机的转速为设定的最佳工作点处的转速。从而得出结论:当发动机在设定的最佳工作点运行时,欲实现泵与发动机匹配,则要求泵具有恒功率特性,图1所示。

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[disablelbcode] 恒功率泵可采用机械控制或微控器控制,机械控制的恒功率变量是靠不同的弹簧组合来近似实现恒功率的,在其恒功率区段能实现泵与发动机的匹配,但是有调节不方便、存在误差等不足。而当采取微控器(如MC控制器)控制时,能实现泵与发动机的精确匹配,而且调节方便。

2柴油机最佳工作点的选取

图2是发动机的外特性转矩曲线图,曲线ABCD是发动机的全负荷速度特性,斜线AH、BI、CJ、DK为不同油

门位置时的调速特性。点A、B、C、D分别是对应的最大功率输出点。因为一个油门位置X对应一个最大功率输出点,所以最大功率Nmax(M,n)是油门位置x的函数,即:

Nmax(M,n)=f1(x)(5)

所以只要调节油门的位置,就可选择不同的功率模式。发动机在工作时,其所受的转矩为自变量,转矩的大小取决于后接负载的大小,而发动机转速是因变量,所以:

n=f2(M)6

因为发动机正常工作时,后接负载往往低于该油门位置时的最大负载,所以发动机工作时往往工作在调速特性阶段,而调速特性段的功率低于该油门位置时的最大功率,因此发动机在正常工作时其效能往往未能得到充分发挥。要想得到最大的工作效率,发动机应始终工作在最大功率点。

在不同的油门位置下,虽然都可以工作在最大功率点,但是在有些最大功率点(如图2中的B、C、D点)抗过载能力很差,容易导致发动机熄火,所以在不同油门位置下,最大功率点的设定应如图2中的A、E、F、G点,使得在每一个最大功率点都留有一定的过载余量如δ M=MD-MG,而不至于导致发动机熄火,δ M大小视不同油门位置时的具体工作特性而定,其趋势如图2中的AEFG曲线,因此实际工作时设定的最大功率点应落在AEFG曲线上。

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[DIS ABLELBCODE]

由图3的NT855-C280BCⅢ柴油机外特性曲线可以看出(见图3中曲线2):发动机飞轮转矩的增加会引起发动机转速的下降(掉速),当发动机转速下降至最大转矩点时?熏发动机输出转矩开始下降,此时发动机工作不稳定,转速急剧下降直至熄火,为了防止发动机熄火和充分利用发动机功率,只有及时减小液压泵的排量,降低发动机的负荷。从图3可以看出,只有当发动机工作在(1600,1900)r/min区段时即可兼顾发动机输出功率与转矩均在较大且比油耗最小状态

3泵与发动机匹配的实现

对于全液压推土机,泵与发动机匹配的实现,一般采用极限负荷调节法。由图1可以看出,由于变量柱塞泵具有恒功率

的特性,所以实现恒功率控制是一种最理想的状态。但在实际应用中,恒功率控制是非常难以实现的,比较成功的一种办法是实现发动机的恒转速控制。采用极限负荷调节法,使发动机工作在最佳转速范围内。

如图4,发动机9和变量泵4刚性联接在一起,变量泵4输出的高压油液经高压油管7使行走马达8旋转输出动力,输出的动力经减速后传给履带6。操作油门操纵杆10,会同时拉动油门位置传感器11产生电信号传给MC微控器5,所有信号可以通过仪表板1显示出来

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1.仪表板

2.转速传感器

3.行驶手柄

4.变量泵

5.MC微控器

6.履带

7.高压油管

8.行走马达

9.发动机10.油门杆11.油门位置传感器

当机器在铲掘工况时遇到大负荷,行走马达8的负载转矩增加;在行走闭式系统的流量、马达转速不变的情况下,马达的排量也会保持不变。但由于负荷的增加,高压油管7

内的压力就会升高。这样使得变量泵4的负载转矩增加,由于发动机9和变量泵4直接连接在一起,泵的负载增加导致发动机飞轮转矩增加。在负载的作用下,发动机转速下降。此时,MC微控器5根据由转速传感器2传来的信号,计算出此时实际转速与对应油门开度下的设定转速的差值Δn,经数据处理和PID运算后,调节变量泵4的比例阀电流,以减小变量泵4的排量而使其吸入转矩减小,由于负载的减轻,发动机转速回升;反之亦然。这样使发动机9工作在最佳转速范围内。

图5为极限负荷调节过程的原理图。

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4马达与泵的匹配

从理论上讲,马达与泵并无特殊的匹配关系。但是在推土机

的实际设计过程中,马达与泵有排量上的匹配关系,根据匹配经验,一般马达的排量应为泵排量的1.6~2.2倍,否则,会出现行走系统压力过高、行驶速度波动过大、马达转速过高、发动机出现掉速和作业效率低等故障。一般来说,马达排量越大越好,但马达排量越大,会使制造成本过高。

马达排量和推土机发动机的飞轮功率也有一个匹配关系。当发动机的飞轮功率用马力表示时,马达排量为飞轮功率的0.8~1.1倍合适。

全液压推土机的匹配计算时,应考虑充分利用液压泵和马达的的效率,影响马达效率的因素有转速、压力和排量,这3个方面必须综合考虑。根据LINDA、REXROTH和SAUER三大著名液压元件厂商提供的资料,变量柱塞泵和马达有以下特点:

(1)泵的工作高效区。假设行走泵工作的额定压力为Pp,额定转速为np,最大排量为vp,当行走闭式系统工作压力在0.2~0.85 PP、泵工作转速在0.3~0.85 np、泵的排量在0.70~1.0 vp变化时,泵的效率变化不明显,此范围内泵的总效率可达91%以上。

(2)马达工作高效区。马达的高效区同泵的高效区有相似性,假设马达工作额定压力为Pm,额定转速为nm,最大排量为vm,当行走闭式系统工作压力在0.4~0.85 Pm、马达工作转速在0.1~0.45 np、马达排量在0.80~1.0 vp

变化时,效率变化不明显,此范围内马达的总效率可达90%以上。

根据上述特点,在进行总体匹配时,要将推土机的切土和运土工况匹配在上述区域,在高速返回工况,也要尽量匹配在高效区。

5传动系统速比的选择

传动系统速比是全液压推土机匹配中一个非常关键的参数,它对推土机的作业效率和可靠性有很大影响。传动系统的速比与主机总体设计时所需的最大牵引力和最大行驶速度有关。

速比的选取首先应保证推土机的最大理论牵引力。根据设计经验,全液压推土机最大理论牵引力为机重的1.15~1.30倍较为合适。过小会出现最大牵引效率段的速度过低,影响作业效率,行走液压系统的压力过高,易出现爆管,发动机易掉速。过大会出现生产成本过大,系统压力过低,泵和马达在低压力下机械效率偏低。

其次,速比的选取还应考虑最大行驶速度,最大倒车空驶速度一般应为10~11 km/h,一般不应低于9.0 km/h,否则会影响作业效率。设计时应保证推土机在切土工况时的速度为2~3 km/h,运土工况的行驶速度为4~6 km/h。

速比的选择应综合考虑,为降低减速器齿轮的搅油损失,提高马达和减速器的使用寿命,应控制马达的最高转速在马达

许用转速的0.6~0.8 之间。

6小结

(1)全液压推土机传动系统与柴油机匹配时,要将正常工作的工况匹配在最大功率、低油耗区,并防止柴油机转速波动过大;

(2)泵与柴油机匹配时,采用极限负荷调节法,通过MC 控制器的PID运算,可以较好地使柴油机工作在最佳转速范围内;

(3)泵与马达匹配时,一定要注意泵与马达的排量匹配关系,并在匹配时,将推土机的切土和运土工况匹配在泵和马达的高效区;

(4)机械传动系统的总速比要兼顾最大牵引力和最大行驶速度,不能顾此失彼,否则会影响整机的牵引性能。

R-直列多缸排列发动机

V-V型汽缸排列发动机

B-水平对置式排列多缸发动机

WA-汪克尔转子发动机

W-W型汽缸排列发动机

Fi-前置发动机(纵向)

Fq-前置发动机(横向)

Mi-中置发动机(纵向)

Mq-中置发动机(横向)

Hi-后置发动机(纵向)

Hq-后置发动机(横向)

OHV-顶置气门,侧置凸轮轴OHC-顶置气门,上置凸轮轴DOHC-顶置气门,双上置凸轮轴CVTC-连续可变气门正时机构VVT-i--气门正时机构

VVTL-i--气门正时机构

ES-单点喷射汽油发动机

EM-多点喷射汽油发动机

SDi-自然吸气式超柴油发动机TDi-Turbo直喷式柴油发动机

ED-缸内直喷式汽油发动机PD-泵喷嘴

D-柴油发动机(共轨)

DD-缸内直喷式柴油发动机TA-Turbo(涡轮增压)

SFI-连续多点燃油喷射发动机

FSI-直喷式汽油发动机

气门Valve

顶置凸轮轴Over Head Camshaft(OHC)

顶置双凸轮轴Double Over Head Camshaft(DOHC)或称Twin Camshaft

直列四缸Inline4

水平对置发动机(Boxer Engine)

四冲程汽油机(Reciprocating 4Stroke Cycle Engine)

柴油机(Diesel Engine)

转子发动机(Rotary Engine)

气缸体(Cylinder Block)

气缸套(Cylinder Liner)

连杆(Connecting Rod)

曲轴(Crank Shaft)

油底壳(Oil Pan)

活塞(Piston)

活塞销(Piston Pin)

活塞环(Piston Ring

平衡机构(Balancer)

气缸盖(Cylinder Head)

进气门和排气门(Intake Valve/Exhaust Valve)

气门座(Valve Seat)

气门弹簧(Valve Spring)

气门锁块(Cotter)

气门间隙调节垫片(Shim)

凸轮轴(Camshaft)

摇臂(Rocker Arm)

摇杆(Swing Arm)

齿形皮带(Timing Belt)

气门间隙调节器(又称液压挺杆)(Valve Lash Adjuster) 配气相位(气门开闭角度)(Valve Timing)

可变进气系统(Variable Induction System)

化油器(Carburetor)

喉管(Venturi)

可变喉管(Variable Venturi)

汽油泵(Fuel Pump)

惯性增压(Inertia Change)

进气管(Intake Manifold)

节气门(Throttle Valve)

空气滤清器(Air Cleaner)

汽油喷射系统(Fuel Injection)

空气流量计(Air Flow Meter)

节气门体(Throttle Body)

汽油喷嘴(Injector)

单点喷射(Single Point Injection) 自然进气(Natural Aspiration)

涡轮增压器(Turbo Charger)

中冷器(Inter Cooler)

爆振(Knocking)

爆振传感器(Knock Sensor)

机械增压器(Super Charger)

汽车水泵市场调研报告

调研报告场车水泵市汽前言近年来,随着我国汽车工业的蓬勃发展, 汽车零部件行业的发展也是蒸蒸日上。目前,汽车发动机广泛采用离心式水泵作为其冷却系统强制循环的主要部件。 目前,国内汽车水泵主要用于乘用车、客车和货车的发动机生产配套。我国现阶段乘用车已经从最高增速发展阶段过渡到较高增速发展阶段,但仍保持每年两位数增长,与发达国家比较是非常高的水平。从2012年开始,中国汽车水泵行业总产值在第二产业中所占比重为0.02%,在GDP中所占比重为0.01%。2014年,我国汽车水泵产量达到2971.56万只,同比增长5.1%,2013年汽车水泵产量2918.87万只,同比增长5.8%。随着国际、国内汽车工业的高速发展,汽车水泵供应量将不断加大。同时随着欧盟逐步开放汽车水泵市场和国际汽车零部件企业加快到中国合资或独资建厂,国内汽车水泵生产能力将进一步扩大,产品供应也将保持上升趋势。汽车水泵市场需求主要取决于整车配套市场(OEM)和售后服务市场(AM)的需求。在国际、国内汽车工业持续增长、欧盟逐渐开放汽车水泵市场及球贸易一体化的带动下,汽车水泵的市场需求持续增长。在国内市场,由于多数企业产品集中在中低端市场,附加值较低,企业间竞争主要靠产品质量和产品价格,因此竞争十分激烈,产品毛利率一般在20%左右。 汽车发动机的冷却过程如下:在汽车发动机的缸体里,有多条供冷却水循环的水道,与置于汽车前部的散热器(俗称水箱)通过水管相连接,构成一个大的水循环系统,在发动机的上出水口,装有一个水泵,通过风扇皮带来带动,把发动机缸体水道内的热水泵出,把冷水泵入。在水泵的旁边还有一个节温器,汽车刚发动时(冷车)时,不打开,使冷却水不经过水箱,只在发动机内循环(俗称小循环),待发动机的温度达到95度以上时,就打开,发动机内的热水被泵入水箱,汽车前行时的冷风吹过水箱,带走热量。. 由以上的汽车发动机的冷却过程可以看出,汽车水泵需要很好的密封性能,目前大多数厂家都是使用的密封条密封,但防漏性能还是不够好,我们的RT727产品就能解决这一问题,这是我们的机会。 一、主要生产厂家现状 1、台州易宏实业有限公司 台州易宏实业有限公司始创于1984年,是一家专业的汽车水泵及风扇离合器制造厂商。我们的目标——建立汽车水泵超市。我们的商业理念——为品牌创造价值。我们致力于通过设计、开发和制造高性能的产品、采用最新的技术以及提供一流的服务来实现我们的目标和理念。目前,我们的产品规模超过2100多种汽车水泵及500多种的汽车风扇离合器。我们拥有一个创新、高效、专业的团队,为全球的售后市场和国内的主机厂提供全系列的汽车水泵和风扇离合器。此外,我们拥有强大的产品开发能力,能在较短的研发期内满足客户对新产品的需求。我们的精益化和灵活性的生产体系能保证您的订单在短期内快速交付。同时,我们以技术为导向的营销团队将为您提供一站式的和最具个性化服务。公司现在年产汽车水泵500-600万台,这个产量目前来说在汽车水泵的生产厂家中算是最大的。客户目前主要使用的丁氰橡胶密封圈,配合使用一些硅胶、氟橡胶密封圈等等。 2、台州玉旋汽车水泵有限公司

恒压与恒功率变量泵要点

PCY14-1B:斜盘式恒压变量柱塞泵-----结构剖视 PCY14-1B:斜盘式恒压变量柱塞泵-----工作原理 主体部分(参见结构剖)由传动轴带动缸体旋转,使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动,通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头(或斜盘)上。这样,柱塞随着缸体的旋转而作往复运动,完成吸油和压油动作。 这种变量型式的泵,输出压力小于调定恒压力时,全排量输出压力油,即定量输出,在输出油液的压力达到调定压力时,就自动地调节泵流量,以保证恒压力,满足系统的要求。泵的输出恒压值,根据需要,在调压范围内可以无级调定,泵的结构见图6,该结构将输出的压力油同时通至变量活塞下腔和和恒压阀的控制油入口,当输出压力小于调定恒压力时,作用在恒压阀芯上的油压推力小于调定弹簧力,恒压阀处于开启状态,压力油进入变量活塞上腔,变量活塞压在最低位置,泵全排量输出压力油;当泵在调定恒压力工作时,作用在恒压阀芯上的油压推力等于调定弹簧力,恒压阀的进排油口同时处于开启状态,使变量活塞上下腔的油压推力相等,变量活塞平衡在某一位置工作,若液压阻尼(负载)加大,油压瞬时升高,恒压阀排油口开大、进油口关小,变量活塞上腔比较下腔压力降低、变量活塞向上移动,泵的流量减小,直至压力下降到调定恒压力,这时变量活塞在新的平衡位置工作。反之,若液压阻尼(负载)减小,油压瞬时下降,恒压阀进油口开大,排油口关小,变量活塞上腔比较下腔油压升高,变量活塞向下移动,泵的流量增大,直至压力上升至调定恒压力。

YCY14-1B:斜盘式压力补偿变量(恒功率)柱塞泵/马达-----结构剖视 YCY14-1B:斜盘式压力补偿变量柱塞泵/马达-----工作原理 主体部分(参见结构剖)由传动轴带动缸体旋转,使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动,通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头(或斜盘)上。这样,柱塞随着缸体的旋转而作往复运动,完成吸油和压油动作。 压力补偿变量泵的出口流量随出口压力的大小近似地在一定范围内按恒功率曲线变化。当来自主体部分的高压油通过通道(a、(b、(c进入变量壳体下腔(d)后,油液经通道(e)分别进入通道(f)和(h),当弹簧的作用力大于由油道(f)进入伺服活塞下端环形面积上的液压推力时,则油液经(h)到上腔(g),

汽车水泵原理和发展前景

汽车直流水泵的工作原理及发展前景 一.汽车直流无刷水泵水泵的发展前景 1.新能源汽车市场的需要 中国新能源汽车目前正处于产业化发展的前夜,由研发向真正的产业化迈进的过渡期。2012年以来,中国新能源汽车产业发展加速,最新新能源汽车政策也是密集出台:3月5日,科技部出台了《电动汽车科技发展"十二五"专项规划》,对"十二五"期间电动汽车的发展方向提供了指导;3月7日,三部委发布《通知》,对新能源汽车免车船税;4月18日,国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,研究部署今年政府信息公开重点工作,讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,规划的通过,对新能源汽车的中长期发展具有重要意义;5月16日国务院常务会议研究通过促进节能产品消费的政策措施,其中安排60亿元支持推广1.6升及以下排量节能汽车。 《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》由国务院发布实施,该规划将包括一系列产业扶持政策:在新能源汽车方面,2011-2020年,购买纯电动汽车、插电式混合动力汽车将免征车辆购置税;在节能汽车方面,2011-2015年,中重度混合动力汽车减半征收车辆购置税、消费税和车船税。规划明确了纯电动汽车仍是我国新能源汽车发展的主要战略取向,工作重点从前期技术研发和示范运行转变到现阶段产业化建设。同时,政府部门将会采取更加务实的做法,会更加注重市场的作用,加大力度扶持技术较为成熟的混合动力汽车。财政部已明确表示新能源汽车将成为今年下半年节能减排工作重点,并强调了新能源汽车在公务、物流、租赁等行业的使用,取消车牌拍卖、

摇号、限行等限制措施,出台停车费、电价、道路通行费等扶持政策,加快充电站等基础设施建设步伐。 汽车和房地产两大行业,一直以来都是国内经济发展的重要产业,我国汽车工业在国民经济中的地位也在不断提升,数据显示,2008年,汽车工业总产值占GDP的比重已超过8%,接近房地产行业比重。此次系列政策的出台和即将出台,具体包括2011-2020年,购买纯电动汽车、插电式混合动力汽车将免征车辆购置税;2011-2015年,中强混合动力汽车减半征收车辆购置税、消费税和车船税;2011-2020年,企业销售新能源汽车及其关键零部件的增值税税率调整为13%等。一系列动作表明,国家在鼓励汽车企业生产、销售新能源车上的决心是坚定不移的。业内人士分析:一系列产业扶持政策出台,无疑是对汽车工业发展打了一剂强心针,政策的组合拳出击必将带动汽车及其相关产业的转型与发展,未来一段时间,国内新能源汽车行业或将迎来新一轮增长期。 2.燃油,燃气汽车的发展需要 直流无刷汽车水泵的出现和应用,是汽车水泵技术的一次革命,一百多年以来汽车水泵一直是使用机械水泵和有刷电动水泵。随着汽车性能向着更安全,更可靠,更稳定,全自动智能化及环保节能的方向发展,新能源汽车的开发使用,汽车上电子产品器件使用越来越多,性能要求不断的提高,为减少相互干扰,特别是电磁传导干扰和电磁辐射干扰,原有的机械水泵和有刷电动水泵就明显的不再适用;据世界安全组织权威部检测统计,机动汽车对人类造成人身安全和财产损失之各超过其各类事故之和,汽车的性能,汽车的自动化,智能化,汽车的人脑化的发展以是必能的方向;要做到这些,汽车的传动及动力部必须要用无刷电机,无刷水泵。只有使机械水泵,直流无刷水泵,有刷电

(完整版)恒压与恒功率变量泵

主体部分(参见结构剖)由传动轴带动缸体旋转,使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动,通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头(或斜盘)上。这样,柱塞随着缸体的旋转而作往复运动,完成吸油和压油动作。 这种变量型式的泵,输出压力小于调定恒压力时,全排量输出压力油,即定量输出,在输出油液的压力达到调定压力时,就自动地调节泵流量,以保证恒压力,满足系统的要求。泵的输出恒压值,根据需要,在调压范围内可以无级调定,泵的结构见图6,该结构将输出的压力油同时通至变量活塞下腔和和恒压阀的控制油入口,当输出压力小于调定恒压力时,作用在恒压阀芯上的油压推力小于调定弹簧力,恒压阀处于开启状态,压力油进入变量活塞上腔,变量活塞压在最低位置,泵全排量输出压力油;当泵在调定恒压力工作时,作用在恒压阀芯上的油压推力等于调定弹簧力,恒压阀的进排油口同时处于开启状态,使变量活塞上下腔的油压推力相等,变量活塞平衡在某一位置工作,若液压阻尼(负载)加大,油压瞬时升高,恒压阀排油口开大、进油口关小,变量活塞上腔比较下腔压力降低、变量活塞向上移动,泵的流量减小,直至压力下降到调定恒压力,这时变量活塞在新的平衡位置工作。反之,若液压阻尼(负载)减小,油压瞬时下降,恒压阀进油口开大,排油口关小,变量活塞上腔比较下腔油压升高,变量活塞向下移动,泵的流量增大,直至压力上升至调定恒压力。

YCY14-1B:斜盘式压力补偿变量(恒功率)柱塞泵/马达-----结构剖视 YCY14-1B:斜盘式压力补偿变量柱塞泵/马达-----工作原理

主体部分(参见结构剖)由传动轴带动缸体旋转,使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动,通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头(或斜盘)上。这样,柱塞随着缸体的旋转而作往复运动,完成吸油和压油动作。 压力补偿变量泵的出口流量随出口压力的大小近似地在一定范围内按恒功率曲线变化。当来自主体部分的高压油通过通道(a)、(b)、(c)进入变量壳体下腔(d)后,油液经通道(e)分别进入通道(f)和(h),当弹簧的作用力大于由油道(f)进入伺服活塞下端环形面积上的液压推力时,则油液经(h)到上腔(g),推动变量活塞向下运动,使泵的流量增加。当作用于伺服活塞下端环形面积上的液压推力大于弹簧的作用力时,则伺服活塞向上运动,堵塞通道(h),使(g)腔的油通过(i)腔而卸压,此时,变量活塞上移,变量头偏角减小,使泵的流量减小。 调节流量特性时,可先将限位螺钉拧至上端,根据所需的流量和压力变化范围,调节弹簧套,使其流量开始发生变化时的初始压力符合要求,然后将限位螺钉拧至终级压力时的流量不再发生变化,其中间的流量与压力变化关系由泵的本身设计所决定。

变量泵的原理及应用

1.1液压变量泵(马达)的发展简况、现状和应用 1.1.1 简述 液压变量泵及变量马达能在变量控制装置的作用下能够根据工作的需要在一定范围内调整输出特性,这一特点已被广泛地应用在众多的液压设备中,如:恒流控制、恒压控制、恒速控制、恒转矩控制、恒功率控制、功率匹配控制等。采用变量泵(马达)系统,具有显著的节能效果,近年来使用越来越广泛,而且新的结构和控制方式发展迅速,各个生产厂也在不断改进设计,用以满足液压系统自动控制的不断发展需要。 使用液压系统的目的在于可使某一执行对象以预定的速度向正反两个方向运动。此时,为调节速度需进行节流,致使能量有所损失,并导致系统效率降低,为此需采用变量泵实现容积控制。使用变量泵进行位置和速度控制时,能量损耗最小。正确地使用和调节泵的流量,可使其只排出满足负载运动速度需要的流量,而使用定量泵时只有部分流量供给负载,其余的流量需要旁通至油箱。 此外,为了在不增加管路阻力的条件下提高液压马达的速度,也有必要为减少液压马达的排量而采用变量马达。 表1-1 三大类泵的主要应用现状

排量类型型式模型样式容积排量 图1-1 三大类泵的变量调节 1.1.2 叶片变量泵(马达)的研发历史和发展 根据密封工作容积在转子旋转一周吸、排油次数的不同,叶片泵分为两类,即完成一次吸、排油的单作用叶片泵和完成两次吸、排油的双作用叶片泵。根据叶片泵输出流量是否可调,又可分为定量叶片泵和变量叶片泵,双作用叶片泵均为定量泵。根据叶片变量泵的工作特性不同可分为限压式、恒压式和恒流量式三类,其中限压式应用较多。 恒压式变量泵一般系单作用泵。该泵的定子可以沿一定方向作平衡运动,以改变定子与转子之间的偏心距,即改变泵的流量。它的变量机能由泵内的压力反馈伺服装置控制,能自动适应负载流量的需要并维持恒定的工作压力。在工作中,还可根据要求调节其恒定压力值。因此,在使用该泵的系统中,实际工况相当于定量泵加溢流阀,且没有多余的油液从系统中流过,使能耗和温升都大大降低,缩小了泵站的体积。该泵如与比例电磁阀匹配,可以在系统中实现多工作点自动控制。 限压式变量叶片泵有内反馈式和外反馈式两种。内反馈式变量泵的操纵力来自泵本身的排油压力,外反馈式是借助于外部的反馈柱塞实现反馈的。 限压式变量叶片泵具有压力调整装置和流量调整装置。泵的输出流量可根据负载变化自动调节,当系统压力高于泵调定的压力时流量会减少,使功率损失降为最低,其输出功率与负载工作速度和负载大小相适应,具有高效、节能、安全可靠等特点,特别适用于作容积调速液压系统中的动力源。先导式带压力补偿的变量叶片泵允许根据系统要求自动调节其流量,可在满足工作要求的同时降低能耗。压力补偿的工作原理是:在先导压力作用下,被控柱塞移动,从而使泵的定子在某一位置平衡。当输出压力与先导压力相等时,定子向中心移动,并使输出流量满足工作要求。在输出流量

汽车水泵故障、保养的基本常识

水泵保养的基本常识! 早期的汽车发动机并没有今天我们认为必不可少的重要附件——水泵,那时所用的液体冷却介质是纯水,顶多掺有一点木醇,以防止结冰。冷却水的循环完全依靠热对流的自然现象。冷却水自气缸体吸收热量之后,便自然地向上流动并进入散热器的上部;冷却水变冷之后,又自然地下沉到散热器的底部并进入气缸体的下部。利用这种热虹吸原理可以勉强完成冷却任务。但是不久之后,在冷却系统中增添了水泵,以便让冷却水更快速地流动。 现代汽车发动机的冷却系统一般都采用离心式水泵。水泵最合理的安装位置是在冷却系统的底部,但是大部分的水泵是安置在冷却系统的中部,也有少数的水泵被安置在发动机顶部。安置在发动机顶部的水泵容易产生空穴现象。不管在什么位置,水泵的泵水量都很大,比如一台V8发动机的水泵泵水量,怠速时大约是750L/h,到高速时大约为12000L/h。 从使用寿命来看,水泵设计上的最大变化是于几年前出现了陶瓷密封件,与以前所用的橡胶密封件或皮革密封件相比,陶瓷密封件更加耐磨,但是它也存在着易被冷却水中的硬质颗粒擦伤的缺点。虽然为防止水泵密封出现故障而在设计上进行了不断的改进,但是迄今还不能保证水泵的密封不出问题。一旦密封出现渗漏,那么水泵轴承的润滑就将被冲掉。 1.故障诊断 在过去20年里,汽车的耐久性有了很大的提高,那么水泵的使用寿命是否也比过去更长了呢?未必。今天的水泵仍然需要进行大量的更换工作,汽车大约行驶10万公里之后,水泵便随时都有出现故障的可能。 水泵的故障诊断一般来说是比较简单的。在冷却系统出现泄漏的情况下,可以闻出热防冻液的气味,但是必须进行一番检查,查明冷却水是否是从水泵轴封处漏出的。可利用一面小镜子和灯光去查看水泵放气孔处是否漏水。要定期地进行保养,注意检查水箱冷却液的损耗。 漏水是水泵的头号故障,噪声则是第二号故障,因轴承的擦伤而导致水泵轴咬死的现象,是非常少见的。一旦出现这种现象,风后和散热器便会受到损坏。 虽然在汽车维修的文献资料中常常会看到介绍水泵叶轮严重腐蚀的情况,但是如果做到正常的保养,叶轮腐蚀并不是一种普遍现象。当看到冷却液发红,有铁锈色时,估计便是出现了叶轮腐蚀的问题。这时需要检查水泵冷却液的循环状况,可将散热器中的冷却液放出一部分,使水面高度正好保持在水管之上,然后预热发动机,使节温器处于全开的位置。当发动机的转速为3000r/min时,应该看到良好的水循环。另一个可能出现的问题是水泵叶轮在轴上出现了松列。 2.故障的原因 至于水泵出现故障的原因,有些权威人士认为是同一皮带驱动的附件越来越多,使侧向载荷过大的缘故。正如一位密封专家所说的那样:“有证据表明,同一根皮带驱动的各附件产生的谐振具有不同的频率,可以破坏水泵的密封。”水泵产生故障的另一个问题是,蛇形皮带的张紧装置对水泵施加了很大的侧向载荷。气蚀是水泵的另一个问题,一般在水泵的进

恒压与恒功率变量泵

、恒压阀 晋梁由封 配抽盘缸体| 柱塞 /刻度盘 变量活塞 娈童竟作 下法兰 传刼轴 法兰盘 泵体 泵壳 回程盘 - 变童先

PCT 恒压变量 动轴中心线转动,通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头(或斜盘)上。这样,柱塞 随着缸体的旋转而作往复运动,完成吸油和压油动作。 这种变量型式的泵, 输出压力小于调定恒压力时,全排量输出压力油, 即定量输出,在 输出油液的压力达到调定压力时,就自动地调节泵流量,以保证恒压力,满足系统的要求。 泵的输出恒压值,根据需要,在调压范围内可以无级调定,泵的结构见图 6,该结构将输出 的压力油同时通至变量活塞下腔和和恒压阀的控制油入口,当输出压力小于调定恒压力时, 作用在恒压阀芯上的油压推力小于调定弹簧力, 恒压阀处于开启状态, 压力油进入变量活塞 上腔,变量活塞压在最低位置, 泵全排量输出压力油;当泵在调定恒压力工作时, 作用在恒 压阀芯上的油压推力等于调定弹簧力, 恒压阀的进排油口同时处于开启状态, 使变量活塞上 下腔的油压推力相等,变量活塞平衡在某一位置工作,若液压阻尼(负载)加大,油压瞬时 升高,恒压阀排油口开大、进油口关小, 变量活塞上腔比较下腔压力降低、 变量活塞向上移 动,泵的流量减小,直至压力下降到调定恒压力,这时变量活塞在新的平衡位置工作。 反之, 若液压阻尼(负载)减小,油压瞬时下降,恒压阀进油口开大,排油口关小,变量活塞上腔 比较下腔油压升高,变量活塞向下移动,泵的流量增大,直至压力上升至调定恒压力。 液压原理符号 10Q 50 10 调压范围 P (MP 弟 3175~云$ 主体部分(参见结构剖)由传动轴带动缸体旋转, 使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传

汽车水泵市场调研报告范本

汽车水泵市场调研报告 前言 近年来,随着我国汽车工业的蓬勃发展,汽车零部件行业的发展也是蒸蒸日上。目前,汽车发动机广泛采用离心式水泵作为其冷却系统强制循环的主要部件。 目前,国汽车水泵主要用于乘用车、客车和货车的发动机生产配套。我国现阶段乘用车已经从最高增速发展阶段过渡到较高增速发展阶段,但仍保持每年两位数增长,与发达国家比较是非常高的水平。从2012年开始,中国汽车水泵行业总产值在第二产业中所占比重为0.02%,在GDP中所占比重为0.01%。2014年,我国汽车水泵产量达到2971.56万只,同比增长5.1%,2013年汽车水泵产量2918.87万只,同比增长5.8%。随着国际、国汽车工业的高速发展,汽车水泵供应量将不断加大。同时随着欧盟逐步开放汽车水泵市场和国际汽车零部件企业加快到中国合资或独资建厂,国汽车水泵生产能力将进一步扩大,产品供应也将保持上升趋势。汽车水泵市场需求主要取决于整车配套市场(OEM)和售后服务市场(AM)的需求。在国际、国汽车工业持续增长、欧盟逐渐开放汽车水泵市场及球贸易一体化的带动下,汽车水泵的市场需求持续增长。在国市场,由于多数企业产品集中在中低端市场,附加值较低,企业间竞争主要靠产品质量和产品价格,因此竞争十分激烈,产品毛利率一般在20%左右。 汽车发动机的冷却过程如下:在汽车发动机的缸体里,有多条供冷却水循环的水道,与置于汽车前部的散热器(俗称水箱)通过水管相连接,构成一个大的水循环系统,在发动机的上出水口,装有一个水泵,通过风扇皮带来带动,把发动机缸体水道的热水泵出,把冷水泵入。在水泵的旁边还有一个节温器,汽车刚发动时(冷车)时,不打开,使冷却水不经过水箱,只在发动机循环(俗称小循环),待发动机的温度达到95度以上时,就打开,发动机的热水被泵入水箱,汽车前行时的冷风吹过水箱,带走热量。

恒功率泵工作原理相关讨论

请教:力士乐A10VSO-DFLR(恒压/流量/功率控制)变量泵的控制原理 管理提醒: 本帖被论坛清道夫执行加亮操作(2009-01-08) 图片: 图片:

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为向各位了解力士乐A10VSO…DFLR…恒压/流量/功率控制泵的控制原理,上传4张图片. 我想了解的问题是: 1.功率阀的原理; 2. 恒压/流量/功率控制三种控制功能的转换过程. 说明: 最上面的一张图为总图(网上下载的).图1和图2是按照力士乐另一份彩图资料绘制的. 图1中的A1和图2为清晰起见,图1中的X口我画在了上面(原资料是在侧面的) [ 此贴被论坛清道夫在2008-05-21 13:53重新编辑] 小中大引用推荐编辑只看复制 我的问题已经提出好几天了.无人回帖.可能是我对问题的叙述不很清楚. 最近几天我琢磨了一下,对于功率阀的调节原理,我先试着分析如下.是我个人的理解,请诸位指正.

功率阀相当于一个压力无级可调的(比例)溢流阀,它可无级地改变着进入流量调节器弹簧腔的压力P 通过泵斜盘改变功率阀调压弹簧的压缩量X来实现的(泵斜盘带动拨杆改变功率阀套的位置,进而改变功率阀压缩量X与泵斜盘倾角β成反比. 在泵进入恒功率控制期间,流量调节器控制阀芯的位置也有3个. 压力P H作用在控制阀芯的右端(见图1),以形成一个对抗反力,与作用在控制阀芯左端的泵出口压力P P相在中位(平衡位置),在此状态下,泵的斜盘倾角不变. 功率阀所决定的压力P H与泵压力P P应该是同比例变化(升降)的.并且P H的变化要比P P的变化滞后一点当泵压升高时,P P先将控制阀芯向右推离中位(平衡被破坏),并进入泵变量缸的无杆腔使泵的斜盘倾角β变角β的变小,功率阀调压弹簧的压缩量X则变大,阀的开启压力P H随之升高,升高了的P H又将控制阀芯推回中循环下去,控制阀芯连续的经历由平衡→不平衡→新的平衡的过程(用一位网友的话讲,就是控制阀芯在“中位控制. 当泵压降低时,则会出现相反的过程. 恒功率控制始于起点的调整压力,终于切断点的限位柱(即死档铁). 不知我分析的对不对,请各位点拨. [ 此贴被闫波在2008-02-11 10:35重新编辑] 顶端Posted: 2008-02-09 11:13 | 1 楼 小中大引用推荐编辑只看复制 图片:

泵与发动机的功率匹配原理

泵与发动机的功率匹配原理 发动机的输出功率: ne=me·ne/9 549 (1) 式中:ne——发动机输出功率(kw) me——发动机转矩(n·m) ne——发动机转速(r/min) 泵的输出功率为: nb=pbqb/60=pbqbnb/60 000 (2)式中:nb——泵的输出功率(kw) pb——泵出口压力(mpa) qb——泵出口流量(l/min) qb——泵的排量(ml/r) nb——泵的转速(r/min) 泵与发动机直接连接,有nb=ne。 由传动关系知,nb与ne又满足: nb=neη 1η 2(3) 式中η 1——泵与发动机之间的传动效率,泵与发动机直接连接时取为1,泵与发动机通过分动箱相连时取为0.97 η 2——泵自身的效率,由于泵一般为变量柱塞泵,当泵的排量、转速、压力变化时,效率也随之变化,因此,泵的效 率值由供应商提供。 当发动机期望工作在某一最佳工作点时,其输出转矩为一常

值,所以泵与发动机功率匹配,有关系式: mb=pbqb/2π=常值(4) 式中:mb——泵的吸收转矩n·m 因此,当负载pb变化时,通过调节泵的排量qb使得泵的输出转矩不变,就实现了泵与发动机之间的功率匹配,发动机的转速为设定的最佳工作点处的转速。从而得出结论:当发动机在设定的最佳工作点运行时,欲实现泵与发动机匹配,则要求泵具有恒功率特性,图1所示。 此主题相关图片如下: [disablelbcode] 恒功率泵可采用机械控制或微控器控制,机械控制的恒功率变量是靠不同的弹簧组合来近似实现恒功率的,在其恒功率区段能实现泵与发动机的匹配,但是有调节不方便、存在误差等不足。而当采取微控器(如MC控制器)控制时,能实现泵与发动机的精确匹配,而且调节方便。 2柴油机最佳工作点的选取 图2是发动机的外特性转矩曲线图,曲线ABCD是发动机的全负荷速度特性,斜线AH、BI、CJ、DK为不同油

汽车电子水泵

汽车电子水泵 汽车发动机广泛采用离心式水泵。其基本结构由水泵壳体、连接盘或皮带轮、水泵轴及轴承或轴连轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成,是汽车的主要组成部分。 此款泵为离心水泵,DC12V,流量在25L/MIN,扬程在3.0M . 叶轮转轴采用氧化锆材质,轴套用石墨材质,更静音,寿命更长。 泵体采用高强度工程塑料及金属外壳,承压能力强。耐弱酸碱腐蚀。可循环带有微小杂质的液体,不堵塞泵腔。 泵体采购磁力驱动隔离防腐泄漏。电机采用大机芯优化设计电路温升低。 电路过压过流保护!功能更强大,更安全!工作温度:-40-100度

汽车水泵维修知识 水泵是汽车发动机冷却系统的重要构成部分之一,水泵的作用是通过对冷却液进行加压,保证其在冷却系中循环流动,加速热量的散发。作为一个长期运转的装置,使用过程中,水泵也会出现故障的,如何对这些故障进行检修呢? 汽车在使用中如果水泵出现故障或损坏,可做以下检查和修理。 1.检查泵体及皮带轮有无磨损及损伤,必要时应更换。检查水泵轴有无弯曲、轴颈磨损程度、轴端螺纹有无损坏。检查叶轮上的叶片有无破碎、轴孔磨损是否严重。检查水封和胶木垫圈的磨损程度,如超过使用限度应更换新件。检查轴承的磨损情况,可用表测量轴承的间隙,如超过0.10mm,则应更换新的轴承。 2.水泵取出后,可按顺序进行分解。分解后应将零件进行清洗,再逐一检查,看其是否有裂纹、损坏及磨损等缺陷,如有严重缺陷者应予更换。 3.水封及座的修理:水封如磨损起槽,可用砂布磨平,如磨损过甚应予更换;水封座如有毛糙刮痕,可用平面铰刀或在车床上修理。在大修时应更换新的水封组件。 4.在泵体上具有下列损伤时允许焊修:长度在3Omm以内,不伸展到轴承座孔的裂纹;与气缸盖接合的突缘有破缺部分;油封座孔有损伤。水泵轴的弯曲不得超过0.05mm,否则应更换。叶轮叶片破损应予更换。水泵轴孔径磨损严重应更换或镶套修复。 5.检查水泵轴承是否转动灵活或有异常响声,如有说明轴承有问题,应予更换。 6.水泵装配好后,用手转动一下,泵轴应无卡滞、叶轮与泵壳应无碰擦。然后检查水泵排水量,如有问题,应检查原因并排除。如果水泵出现故障,冷却液将无法到达相应的地方,其性能就得不到有效的发挥i,最终影响到发动机的工作情况。因此,必须加强对水泵的检查工作。

履带起重机发动机与液压泵的匹配解读

作者简介 :王欣 (1972- , 女 , 副教授 . E 2mail :wangxbd21@163. com. 履带起重机发动机与液压泵的匹配 王欣 1, 刘宇 1, 蔡福海 1, 薛林 2 (1. 大连理工大学机械工程学院 , 辽宁大连 116024; 2. 大连市特种设备监督所 , 辽宁大连 116021 摘要 :针对履带起重机存在的功率匹配问题 , 分析其产生的原因 . 基于发动机不同的控制方式 , 给出相应的液压 泵的控制策略 . 提出了一些解决履带起重机发动机 -泵功率匹配问题的新方法 . 关键词 :履带起重机 ; 发动机 ; 液压泵 ; 匹配 中图分类号 :TH 213文献标识码 :A 文章编号 :1672- 5581(2007 02-0182-04 Matching between engines and hydraulic cranes W A N G Xi n 1, L IU 11X E L i n 2(1. School of Mechanical of of Technology , Dalian 116024,China ; 2. and Institute ,Dalian 116021,China Abstract :In this power matching problem is proposed and analyzed for crawler cranes. Based on diverse control modes of engines , corresponding control strategies of hydraulic pumps are presented. To re 2solve the non 2matching problem between engines and hydraulic pumps , some novel methods are postulated in this paper. Key words :crawler crane ; engine ; hydraulic pump ; matching

变量泵的原理及应用

液压变量泵(马达)的发展简况、现状和应用 1.1.1 简述 液压变量泵及变量马达能在变量控制装置的作用下能够根据工作的需要在一定范围内调整输出特性,这一特点已被广泛地应用在众多的液压设备中,如:恒流控制、恒压控制、恒速控制、恒转矩控制、恒功率控制、功率匹配控制等。采用变量泵(马达)系统,具有显著的节能效果,近年来使用越来越广泛,而且新的结构和控制方式发展迅速,各个生产厂也在不断改进设计,用以满足液压系统自动控制的不断发展需要。 使用液压系统的目的在于可使某一执行对象以预定的速度向正反两个方向运动。此时,为调节速度需进行节流,致使能量有所损失,并导致系统效率降低,为此需采用变量泵实现容积控制。使用变量泵进行位置和速度控制时,能量损耗最小。正确地使用和调节泵的流量,可使其只排出满足负载运动速度需要的流量,而使用定量泵时只有部分流量供给负载,其余的流量需要旁通至油箱。 此外,为了在不增加管路阻力的条件下提高液压马达的速度,也有必要为减少液压马达的排量而采用变量马达。 表1-1 三大类泵的主要应用现状

排量类型型式模型样式容积排量 图1-1 三大类泵的变量调节 1.1.2 叶片变量泵(马达)的研发历史和发展 根据密封工作容积在转子旋转一周吸、排油次数的不同,叶片泵分为两类,即完成一次吸、排油的单作用叶片泵和完成两次吸、排油的双作用叶片泵。根据叶片泵输出流量是否可调,又可分为定量叶片泵和变量叶片泵,双作用叶片泵均为定量泵。根据叶片变量泵的工作特性不同可分为限压式、恒压式和恒流量式三类,其中限压式应用较多。 恒压式变量泵一般系单作用泵。该泵的定子可以沿一定方向作平衡运动,以改变定子与转子之间的偏心距,即改变泵的流量。它的变量机能由泵内的压力反馈伺服装置控制,能自动适应负载流量的需要并维持恒定的工作压力。在工作中,还可根据要求调节其恒定压力值。因此,在使用该泵的系统中,实际工况相当于定量泵加溢流阀,

汽车发动机水泵设计论文

第一章绪论 §1.1 泵的概述 1.1.1水泵的功用 随着各式各样的汽车类型层出不穷,什么轻快敏捷的轿车、环城的公交车以及载货跑长途的重型卡车等等。所有的车都有一个相同的特点,都必须有一个完整的冷却系统。因为发动机转动提供功率的同时,一定产生相当大的热量,使机体升温,当温度过高时就会影响机器的性能。必须将温度降下来。一般采用的方法都是通过发动机带动水泵进行水循环进行冷却的。那么水泵的功用就是对冷却液加压,保证其在冷却循环中循环流动。 1.1.2水泵的基本结构及工作原理 汽车发动机广泛采用离心式水泵如下图。其基本结构由水泵壳体、水泵轴及轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成。 发动机通过皮带轮带动水泵轴转动,水泵轴带动叶轮转动,水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转,并在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘,同时产生一定的压力,然后从出水管流出。再叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低,散热器中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管流入叶轮中,实现冷却液的往复循环如图(1-1)。 支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑,因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化,同时还要防止冷却液的泄漏。如上图水泵防止泄漏的密封措施。密封圈与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间使密封座紧紧的靠在水泵的壳体上已达到密封冷却液的目的。 水泵壳体上还有泄水孔,位于水封之前。一旦有冷却液漏过水封,可从泄水孔泄出,已防止冷却液进入轴承破坏轴承润滑。如果发动机停止后仍有仍有冷却液漏出,则表明水封已经损坏。 水泵的驱动,一般由曲轴通过V带驱动。传动带环绕在曲轴带

轮和水泵带轮之间,曲轴一转水泵也就跟着转。 叶轮由铸铁或塑料制造,叶轮上通常有6~8个径向直叶片或后弯叶片。水泵的壳体由铸铁或铸铝制成,进、出水管与水泵壳体铸成一体。 因为汽车发动机上的水泵是采用离心式的,所以设计时完全可以按照离心泵的设计方法来设计。 §1.2 离心泵的基本理论知识 离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力(大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。 流量在5—20000米3/时,扬程在8—2800米的范围内,使用离心泵是比较合适的。因为在此性能范围内,离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、性能平稳、容易操作和维修等优点。国内外生产实践表明,离心泵的产值是泵类产品中最高的。 离心泵有其长处,但是也有它的短处。离心水泵的实际使用效率低,还有实际使用时流量随压力而变、对转速要求严格、单级扬程较低、起动前泵内要灌满液体,而且液体黏度对泵性能也有很大的影响,只能用于精度近似于水的液体,对于某一定流量的离心泵,有一个相应的黏度极限,如果液体超过了这个黏度极限,泵的效率会迅速降低,甚至无法工作。 1.2.1离心泵的主要零部件 离心泵结构型式虽然很多,但是由于作用原理相同,所以主要

直流无刷汽车水泵

直流无刷汽车水泵 摘要 汽车发动机广泛采用离心式水泵。其基本结构由水泵壳体、连接盘或皮带轮、水泵轴及轴承或轴连轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成,是汽车的主要组成部分。 工作原理 发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动,水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转,在离心力的作用下被甩 汽车防冻液循环水泵 向水泵壳体的边缘,同时产生一定的压力,然后从出水道或水管流出。叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低,水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中,实现冷却液的往复循环。 支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑,因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化,同时还要防止润滑脂的泄漏。水泵防止泄漏的密封措施有水封和密封垫。水封动密封环与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间,水封静密封座紧紧的压装 在水泵的壳体上,从而达到密封冷却液的目的。

水泵壳体通过密封垫与发动机相连,并支撑着轴承等运动部件。水泵壳体上还有泄水孔,位于水封与轴承之间。一旦有冷却液漏过水封,可从泄水孔泄出,以防止冷却液进入轴承腔而破坏轴承润滑并导致部件锈蚀。如果发动机停止后仍有冷却液漏出,则表明水封已经损坏。 水泵的驱动 一般由发动机的曲轴通过V带驱动。传动带环绕在曲轴带轮和水泵带轮之间,曲轴一转水泵轴也就跟着运转,水泵轴又带动叶轮转动,从而实现将机械能转化为液压能。叶轮是水泵工作的核心,叶轮本身的运动很简单,只是和轴一起旋转。但由于叶片的作用,叶轮中液体的运动是很复杂的;一方面随叶轮旋转作牵连运动,一方面在叶片的驱驶下不断地从旋转着的叶轮中甩出,即相对叶轮的运动。因此叶轮的外径大小,叶轮叶片的高低及角度,以及与水泵壳体的间隙,直接影响着水泵的性能。 更多信息请联系:东莞市深鹏电子有限公司 联系人:王会召 电话:0769--81868638/ QQ:565721252 公司主页:https://www.360docs.net/doc/6115868883.html,

(完整版)恒功率变量泵与恒压变量泵

恒功率泵所实现的功能就时保证电机不会超功率,低压时大流量,高压时小流量;恒压泵能够实现零流量保压。 1)恒压泵一般用于这样的液压系统:开始阶段要求低压快速前进,而后转为慢速靠近,最后停止不动并保压,像油压机就是这样。这里,恒压泵设定的压力就是系统保压所需要的压力。这里,对“液压系统压力由负载决定,而由溢流阀加于限定”的基本原则应该讲是符合的。为了更好理解泵控系统,可以考虑修改为“系统压力由负载决定,而由恒压泵加于限定”。像压机的例子,压制件的反力可以很大,具体施加多少由恒压泵调节。 2)恒流泵主要用于工程机械这种设备上就一台发动机,要充分利用其功率。对液压系统就可以在低压时大流量,高压时小流量。这表面上与恒压泵相似,其实不然。恒功率泵在压力流量变化时,遵循恒功率,而恒压泵在未达到调定值之前,是最大排量的定量泵,不存在开始恒功率的拐点。而进入恒压工况后,原则上可以根据系统的需要提供流量而保持压力不变。 3)恒压变量泵是在达到泵平身的设定压力后才开始变量,此时流量下降成陡线下降.恒功率变量泵是几乎全压力阶段都在变量,基本保证输出的功率恒定在一定范围内,但是在泵设定的功率范围内,压力上升,流量是全流量输出,当超过这个压力,流量开始下降,以保证输出功率恒定(这也就是说在低于额定功率时,实际使用功率不是恒定的).还有电控变量泵,它的变量曲线由电控部份决定,与实际压力无关.不管如何,电机与油泵的功率匹配,是必须考虑的. 4)恒压泵更重要的一点是:在压力不变的情况下更节约能源。恒功率泵是能根据负载变化改变运动速度,也主要用于这种负载变化要求速度能变化的情况。5)1)一般情况下,固定工业液压选用恒功率的案例较少,多数是行走机械(工程机械)动力是发动机的,为了充分利用功率,选用恒功率泵的情况较多。当然天下之大,不能一概而论。 6)对于一个在反复循环过程中,或者随机操作过程中,压力与流量两个参数都有比较大差异的系统,人们往往采用“一把钥匙开一把锁”的模式灵活处理。 对于流量有大有小的可供选择方案很多,例如:直流相加减(多台定量泵并联),全交流(变频电机驱动定量泵,变排量泵),直流加交流(几台定量泵,加变排量泵),加蓄能器,等等,恒压恒功率的情况如前所说。 对于压力变化很大的,办法也很多,但最后要与流量变化结合起来考虑。例如,多级压力切换,电液比例阀,比例压力泵,加增压器,加电动高压泵作为增压泵(这两个都是局部增压),等等。 7)恒压用在压力不变化,但是流量变化的工况;恒功率用在压力和流量都变化,但是功率不边的工况. 8)调速有两种方案:一是泵控马达系统;一种是阀控马达系统。前一种方案有:1定量泵+变量马达 2变量泵(变频电机+定量泵)+定量马达

恒功率变量泵与恒压变量泵[整理]

恒功率变量泵与恒压变量泵[整理] 恒功率泵所实现的功能就时保证电机不会超功率,低压时大流量,高压时小流量;恒压泵能够实现零流量保压。 1)恒压泵一般用于这样的液压系统:开始阶段要求低压快速前进,而后转为慢速靠近,最后停止不动并保压,像油压机就是这样。这里,恒压泵设定的压力就是系统保压所需要的压力。这里,对“液压系统压力由负载决定,而由溢流阀加于限定”的基本原则应该讲是符合的。为了更好理解泵控系统,可以考虑修改为“系统压力由负载决定,而由恒压泵加于限定”。像压机的例子,压制件的反力可以很大,具体施加多少由恒压泵调节。 2)恒流泵主要用于工程机械这种设备上就一台发动机,要充分利用其功率。对液压系统就可以在低压时大流量,高压时小流量。这表面上与恒压泵相似,其实不然。恒功率泵在压力流量变化时,遵循恒功率,而恒压泵在未达到调定值之前,是最大排量的定量泵,不存在开始恒功率的拐点。而进入恒压工况后,原则上可以根据系统的需要提供流量而保持压力不变。 3)恒压变量泵是在达到泵平身的设定压力后才开始变量,此时流量下降成陡线下降.恒功率变量泵是几乎全压力阶段都在变量,基本保证输出的功率恒定在一定范围内,但是在泵设定的功率范围内,压力上升,流量是全流量输出,当超过这个压力,流量开始下降,以保证输出功率恒定(这也就是说在低于额定功率时,实际使用功率不是恒定的).还有电控变量泵,它的变量曲线由电控部份决定,与实际压力无关.不管如何,电机与油泵的功率匹配,是必须考虑的. )恒压泵更重要的一点是:在压力不变的情况下更节约能源。恒功率泵是能根4 据负载变化改变运动速度,也主要用于这种负载变化要求速度能变化的情况。

汽车发动机水泵

汽车发动机水泵 水泵是发动机冷却系统的重要部件,它的作用是泵送冷却液,使冷却液在发动机的冷却水道内快速流动,以带走发动机工作时产生的热量,保持发动机正常工作温度。水泵的泵水量很大,例如一台V8发动机的水泵,怠速时的泵水量大约是750L/h。 水泵的分类 图1 机械水泵 根据驱动方式的不同,水泵一般分为机械水泵(图1)和电动水泵(图2)。目前大多数发动机采用机械水泵,在一些新开发的技术含量较高的发动机上已经使用了电动水泵,例如宝马6系(E63)搭载的发动机。 图2 电动水泵及安装位置 (1)机械水泵机械水泵由发动机曲轴通过传动胶带驱动,它的转速和发动机的转速成正比。机械水泵的工作方式有优点也有缺点。当发动机在高速大负荷工况下工作时,发动机产生的热量多,水泵的高转速使冷却液的循

环流量增大,这样正好能够提高发动机的冷却能力;当发动机在低速大负荷工况下工作时,例如牵引其他车辆或开空调,此时发动机的转速低导致水泵的转速也低,这样就降低了发动机的冷却能力。 (2)电动水泵电动水泵由发动机控制单元通过电流控制,它不受当时发动机转速的影响,可以根据发动机的实际冷却需要灵活工作。由于电动水泵消耗的发动机功率非常少,因此采用电动水泵后,发动机的燃油消耗量可以有所降低。 下面以最为常见的机械水泵为例,讲解汽车水泵相关知识。 水泵的结构 汽车发动机使用的水泵是离心式水泵,这种水泵由壳体、叶轮、轴承、泵轴、水封以及传动带轮等组成。 (1)壳体水泵壳体由铸铁或铸铝制成。铸铁壳体壁厚且质量大,随着对发动机轻量化要求的提高,目前只有某些商用汽车的大型发动机上还在使用铸铁壳体的水泵。很多铸铁壳体上还带有部分水道和节温器安装室,这使得壳体的重量进一步增加。大多数轿车水泵采用了铸铝壳体,而且壳体的尺寸越来越小,很多壳体已经不再具有水道的功能。 (2)叶轮水泵叶轮由铸铁等金属或工程塑料制成,采用向后弯曲的半圆弧、双圆弧或多圆弧形叶片,其叶型与水流方向一致,泵水效率较高。铸铁制成的水泵叶轮质量较大,但是机械强度较高,目前较多地应用于商用汽车的大型发动机上。塑料叶轮容易实现小型化和轻量化,而且耐腐蚀性能好,外形加工容易控制,因此越来越多的轿车发动机水泵使用了塑料叶轮。

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