液压系统中的液压油泵和电动机是其主要部件。在选定液压油泵的流量时,需要考虑电机的功率,二者之间存在一定的关联性。
液压系统的流量与液压泵的排量之间的关系表现在哪些方面?
具体而言,油泵的排量是指该泵每旋转一圈所排出的油的体积,而系统流量则是指在特定转速下,单位时间内油泵所排放的油量。
油泵排量通常以cc/rev 为单位,而系统流量则以L/min 计算。
公式为:系统流量 = 油泵排量 × 油泵转速 / 1000。
各类油泵适用的转速范围通常为:
叶片泵是否适用于伺服泵系统?原因是什么?
答案是:不适合。由于叶片泵需在高于一定转速(通常为800 rpm)才能使叶片被离心力甩出,而伺服泵系统在维持压力时通常转速很低,通常仅为几十转,因此不宜使用叶片泵。
假设油泵的排量为67 cc/rev,电机的转速为1460 rpm,计算系统总流量:
系统总流量 = 67 cc/rev × 1460 rev/min / 1000 = 97.8 L/min。
匹配油泵与电机的基本步骤为:
A: 使用额定排量Q的油泵产生压力P时所需的扭矩可由公式 T 油泵 = 0.0159 × P × Q (nm) 计算。
B: 考虑到电机具备一定的过载能力,注塑机中的电机并不总是在最大扭矩条件下工作,因此油泵所需的扭矩不必完全依赖电机的额定扭矩。常见的过载系数约为1.5倍。
C: 不同材料和工艺条件导致的注塑机运作下,对于高速高压的工艺过程(例如PET瓶胚机),过载系数最大不应超出1.3倍。
D: 综上,油泵所匹配的电机扭矩为 T 电机 = T 油泵 / 1.3。
对于一台具有额定排量q(cc/rev)和额定压力p(kgf)的油泵,其所需扭矩T(nm)的计算为:
T = 0.0159 × P × Q。
假设油泵排量为36 cc/rev,额定压力为175 kgf,所需驱动扭矩为:
T = 0.0159 × 36 × 175 = 100 nm。
因此,电机的扭矩为:T 电机 = 100 / 1.5 = 66.67 nm,建议选用额定值为70 NM的电机。
驱动器的选择应以电流为依据,通常在保持压力时电流最大,电流与系统最大压力、电机额定转速及油泵排量密切相关。
例如:140 kgf,2000 rpm,63 cc,68 A。
假设现在系统压力为175 kgf,电机额定转速为1500 rpm,油泵排量为50 cc,保压电流的计算如下:
保压电流 = 68 × 175 / 140 × 1500 / 2000 × 50 / 63 = 50.6 A。
考虑到1.4倍的过载,所需的额定电流为:50.6 / 1.4 = 36.14 A,因此选择额定输出电流为37 A的设备。
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