如何选择液压变量泵？

在选择泵时，除了要求泵的输出功率要满足能拖动负载要求之外，还需要考虑以下一些因素。

液压变量泵的输出压力应是执行器所需压力、配管的压力损失、控制阀的压力损失之和。它不得超过样本上泵的额定压力。强调安全性、可靠性时，还应留有较大的余地。样本上泵的最高工作压力是短期冲击时允许的压力。如果每个循环中都发生冲击压力，泵的寿命会显著缩短，甚至泵会损坏。一般来说，在固定设备中液压系统的正常工作压力可选择为泵额定压力的70%～80%，车辆用泵可选择为泵额定压力的50%～60%，以保证泵足够的寿命。

泵的流量与工况有关，选择泵的流量须大于液压系统工作时的最大流量。液压变量泵输出流量的选择应考虑执行器所需流量（有多个执行器时由时间图求出总流量），溢流阀的最小溢流量、各元件的泄漏量的总和、电动机掉转（通常为1r/s左右）引起的流量减少量，液压泵长期使用后效率降低引起的流量减少量（通常为5%～7%）。

另外，泵的最高工作压力与最高转速不宜同时使用，以延长泵的使用寿命。产品说明书中提供了较详细的泵参数指导性图表，在选择时，应严格遵照产品说明书中的规定。

泵的总效率对液压系统的效率有很大的影响，应该选择效率高的泵，并尽量使泵工作在高效工况区。转速关系着泵的寿命、耐久性、气穴、噪声等。泵的效率值是泵的质量的体现，压力越高、转速越低则泵的容积效率越低，变量泵排量调小时容积效率降低。转速恒定时泵的总效率在某个压力下最高，变量泵的总效率在某个排量、某个压力下最高。

虽然样本上已标明允许的转速范围，但最好是在与用途相适应的最佳转速下使用。特别是在用发动机驱动泵的情况下，油温低时若低速则吸油困难，又有因润滑不良引起卡咬失效的危险，而高转速下则要考虑产生气蚀、振动、异常磨损、流量不稳定等现象的可能性。

转速剧烈变动还对泵内部零件的强度有很大的影响。在开式回路中使用时，需要泵具有一定的自吸能力。发生气蚀不仅可能使泵损坏，而且还会引起振动和噪声，使控制阀、执行器动作不良，对整个液压系统产生恶劣影响。

在确认所用泵的自吸能力的同时，必须在考虑液压装置的使用温度条件、由液压油黏度计算出的吸油管路阻力的基础上，确定泵相对于油箱液位的安装位置并设计吸油管路。另外，泵的自吸能力就计算值来说要留有充分裕量。

另外，闭式系统的结构紧凑、压力损失小和输入转速高，它在系统流量大和用内燃机直接驱动的场合被优先采用。

对于闭式传动的液压变量泵可按以下步骤选择计算，首先需计算液压马达的输出速度。

1）液压马达的输出速度：对于车辆驱动

式中 n_m——马达输出转速（r/min）；

m——转换系数，m=2.65；

r_R——驱动轮的加载半径（mm）；

v_max——最大的车辆速度（km/h）；

i_DR——最终速比。

对于齿轮箱轴驱动

n_m=n_si_DR （8-9）

式中 n_s——齿轮箱驱动轴输出转速（r/min）。

对于绞车驱动

式中 v_s——绳速度（m/s）；

R_Reff——绞车的有效轮毂半径（m），见式（8-25），必须取它的最小值。

2）泵的排量必须满足所计算的马达转速的要求，泵的转速为

n_p=n_ei_DR （8-11）(www.xing528.com)

式中 n_p——泵的输出转速（r/min）；

n_e——满负荷发动机调节转速（r/min）；

i_DR——最终传动比。

泵的排量为

式中 V_p——泵的排量（cm³/r）；

n_mn——必要的马达转速（r/min）；

V_m——马达排量（cm³/r）；

n_p——泵的输入转速（r/min）；

η_Vp——泵的容积效率；

η_Vm——马达的容积效率。

马达和泵的容积效率可以通过特性曲线得到或者取96%和97%的值，对变排量马达使用94%的值。

3）假如输入到泵的传动比没有变化，选择泵的排量为最接近于用以上公式计算的排量。

4）假如输入轴传动速比可以改变，选择泵排量等于马达的排量，并按下面方法计算输入轴的传动比：

对变量马达使用最小的排量设定。

最后还必须检查泵的功率极限压力，检查步骤如下。

1）计算有效的输入至泵的转矩：

式中 T_p——输入至泵的转矩（N·m）；

P_i——额定输入功率（kW）；

η_ir——输入传动比效率。

2）使用以上计算值计算泵的功率限制压力：

式中 p——泵的功率限制压力（MPa）；

η_tp——泵的转矩效率（取0.95）。

所选泵的功率限制压力不能大于由式（8-15）计算的结果。