Question

如何选择液压泵

请专业人士给我计算一下，油缸的缸径为100，速度20m/s，泄漏可不计，试问要多大流量的泵！
单位错了：速度是0.02m/s

Answer 1

①是否要求变量：径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作用叶片泵是变量泵。

②工作压力：柱塞泵压力31.5MPa；叶片泵压力6.3MPa，高压化以后可达21MPa；齿轮泵压力2.5MPa，高压化以后可达25MPa。

③工作环境：齿轮泵的抗污染能力最好。

④噪声指标：低噪声泵有内啮合齿轮泵、双作用叶片泵和螺杆泵，双作用叶片泵和螺杆泵的瞬时流量均匀。

⑤效率：轴向柱塞泵的总效率最高；同一结构的泵，排量大的泵总效率高。

各种泵有哪些优缺点？

①叶片泵：

结构紧凑，外形尺寸小，运转平稳，流量均匀，脉动及噪声较小，寿命较长，效率一般高于齿轮泵，价格低于柱塞泵。中小流量的叶片泵常用在节流调节系统中，大流量的叶片泵，为避免功率损失过大，一般只用在非调节液压系统。

叶片泵多用在机床、油压机、车辆、工程机械和塑料注射机的液压系统中。

②齿轮泵：

结构简单，价格较低，工作可靠，维护方便，对冲击负载适应性好，旋转部分惯性小。轴承负载较大，磨损较快，同叶片泵、柱塞泵比较，效率最低。多用在机床、工程机械、矿山机械、农业机械上。

③柱塞泵：

结构紧凑，寿命长，噪声低，压力高，流量大，单位质量功率比大，易于实现流量的调节和流向的改变，但结构复杂，价格较高。柱塞泵特别是轴向柱塞泵，被广泛地应用在要求压力高、流量大并需要调节的大功率液压系统中。

Answer 2

选择液压泵从以下几个方面考虑：
1.液压泵压力
液压泵工作压力是指泵（或马达）在实际工作时输出（或输入）油液的压力，由外负载决定。
额定压力是指在正常工作条件下，按试验标准规定能连续运转的最高压力。其大小受寿命的限制，若超过额定压力工作，泵（或马达）的使用寿命将会比设计的寿命短。当工作压力大于额定压力时称超载。
2.转速
工作转速是指泵（或马达）在工作时的实际转动速度。
额定转速是指在额定压力下，能连续长时间正常运转的最高转速。若泵超过额定转速工作将会造成吸油不足，产生振动和大的噪声，零件会遭受气蚀损伤，寿命降低。
最低稳定转速是指马达正常运转所允许的最低转速。在此转速下，马达不出现爬行现象。
3.排量、流量
排量是指泵（或马达）每转一周，由密封容腔几何尺寸变化而得的排出（或输入）液体的体积，常用单位是ml/r（毫升/转）。排量可以通过调节发生变化的成为变量泵（或变量马达），排量不能变化的成为定量泵（或定量马达）。
实际流量是指泵（或马达）工作时出口处（或进口处）的流量。由于泵本身存在内泄漏，其实际流量小于理论流量。由于马达本身也存在内泄漏，要实现指定转速，为补偿泄漏量，其输入实际流量必须大于理论流量。
4.效率
容积效率，对液压泵是指其实际流量与理论流量的比值。对液压马达是指其理论流量与实际流量的比值。
机械效率，对液压泵是指其理论转矩与实际输入转矩的比值。对液压马达其实际输出的转矩为理论转矩克服摩擦力后的转矩，因此其机械效率为实际输出转矩与理论转矩的比值。

Answer 3

(1)压力、流量和效率
压力、流量和效率是选择液压泵的基本参数。一般来说，在低压工况，什么类型的泵都可以用。高压工况应选择柱塞泵，齿轮泵在中压工况用得较多，叶片泵、螺杆泵在低压下应用比较经济。
(2)功率密度
液压泵很紧凑，比通常的能量转换装置有更小的重力功率比，这种比率称功率密度。在航空和车辆工业上应用液压泵时，功率密度是很重要的指标。
(3)噪声及寿命
液压泵产生的噪声值随泵的类型，泵零件的材料与零件的配合，泵的安装及使用的消振方法，泵的刚度以及流量、压力、转速、压力脉动及连接在回路中其他元件的影响而有巨大差异。经验证明，外啮合齿轮泵和柱塞泵噪声最大，而螺杆泵最小，叶片泵和内啮合齿轮泵的噪声在它们之间。

Answer 4

1.是否要求变量
根据不同的结构，液压泵可以分类叶片泵、齿轮泵、柱塞泵和螺杆泵（不常用）。根据流量是否变化，可分为定量泵和变量泵。速度恒定，选择定量泵，有齿轮泵和双作用叶片泵；如果要求泵的流量可变，可选择单作用叶片泵和柱塞泵。
2.系统压力选择液压泵时，应考虑使泵具有一定的压力储备，液压泵的额定工作压力应比系统工作压力高10%-20%。一般来说，在低压（高压小于7Mpa）的工况下，什么类型的泵都可以用。高压（高压小于60Mpa）工况时应选择柱塞泵，齿轮泵则在中压（高压小于32Mpa）工况中用得比较多。叶片泵、螺杆泵在低压下应用比较经济。
3.工作环境
对污染源的抵抗能力，其中齿轮泵的抗污染能力最好，其次是叶片泵。柱塞泵对油的清洁度要求最高。
4.噪声指标
在同样工况下，液压泵产生的噪声随泵的类型而有差异。外啮合齿轮泵和柱塞泵噪声最大，而螺杆泵最小，叶片泵和内啮合齿轮泵的噪声介于两者之间。液压泵产生噪声随着压力、排量的升高而升高，也会随着转速的升高而升高。
5.效率
液压泵的效率一般受下列因素影响：尺寸、几何间隙及液压泵内零件的配合精度；油液的黏度和性能；工作压力和转速。为了获得较髙的容积效率，选择液压泵时，一定要了解液压泵内部零件的允许极限间了。
一般来说，轴向柱塞泵的总效率最高，其次是叶片泵，最后是齿轮泵。同一结构的泵，排量大的泵总效率高；同一排量的泵在额定工况下总效率最高。
6.应用场合叶片泵一般只用在非调节液压系统，如机床、油压机、车辆、工程机械和塑料注射机的液压系统中。
齿轮泵多用在机床、工程机械、矿山机械、农业机械上。
柱塞泵特别是轴向柱塞泵，被广泛地应用在要求压力高、流量大并需要调节的大功率液压系统中，如锻压机械、运输机械、矿山机械、冶金机械、船舶、飞机等。

Answer 5

根据公式 Q= A×V，其中 Q 为流量，A 为油缸的有效面积，V 为油缸的速度。油缸的有效面积 A = π/4 × d²，其中 d 为油缸的缸径，代入 d=100mm，可得 A = 7853.98 mm²。油缸的速度 V = 0.02 m/s。

将 A 和 V 代入公式 Q= A×V，可得 Q = 157.08 L/min。因此，要选择流量大于157.08 L/min 的液压泵。需要注意的是，在实际应用中，还需要考虑泵的压力、功率等因素，以确保泵能够正常工作。