液压泵吸油压力的分析与探讨

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Design& Research 设计研究△ 液压泵吸油口处的压力损失；APAPl△P2△P3△尸4△P5 (1)AP --由于油液加速在管道中产生的压力损失；AP1pldv/dt·1 0 (bar) (2)式中 A尸 --吸油高度产生的压力损失；AP2pgHm。 10 (bar) (3)AP，--管道沿程压力损失 ；1 . .，Ap32p 1·等(bar) (4)式中 △P --弯道压力损失；AP4npv2/2(bar) (5)式中 △尸 --吸油滤芯的压力损失；t1s st (6)式中 p--密度 (kg/m )；f- 管道长度 (m)；d /d- 吸入速度变化 (m/s )；r 重力加速度9.8(m/s )；Hm --吸油口离最低液位的高度；九--管道的沿程阻力系数；管道内径 (m)；- 油液的平均流速 (m/s)；n--管道中弯头的数量；- - 局部阻力系数；u--油液的实际运动粘度 (cSt)；AP3I)cs厂- 滤芯在30cSt下的压差系数。

如果油液的清洁度比较高或有旁通过滤，液压泵的吸油口可以不安装吸油过滤器，从而减小吸油口的压力损失，提高泵的吸油能力。

2.2 液压泵在油箱上时吸油口处的压力如图 1所示，液压泵安装在油箱的上面，由于管道中没有弯头，所以此时吸油口处的压力损失为AP AP1 2△尸3△尸5。

2.3 液压泵在油箱下时吸油口处的压力如图2所示，液压泵安装在油箱的下面，此时液压泵吸油口处的压力损失为AP APl△P3△P4A尸5由于油箱安装在液压泵的上面，因此吸油高58 201 3(08)建筑机械化度对液压泵的自吸起到助力作用，有利于液压泵的吸油。此种安装模式下，吸油口的压力为eo P.pg(HzHm )l 0 -△尸式中 --油箱液位的高度 (m)。

2.4 液压泵在油箱侧面时吸油口处的压力如图3所示，液压泵安装在油箱的侧面，这种情况下，过长的管道长度可能导致吸油口处的压力损失过大，引起吸油口压力过低。此时液压泵吸油口处的压力损失为AP APl△P3△P4△尸5则吸油口处的压力Pei Pa-AP。

综上所述，加大吸油管道的直径、降低流速、减少吸油管道的长度和弯头的数量有利于降低吸油口的压力损失，进而提高液压泵的吸油能力，有利于保持液压系统的稳定。

3 锚杆钻车液压泵吸油压力校核与试验3.1 锚杆钻车液压泵的相关参数锚杆钻车液压泵站如 图4所示，其参数如下。液压泵类型：轴向柱塞泵；额定流量：360L/min；吸油口内径：100ram；吸油管道离最低液面高度：800ram；油液类型：L-HM68；油液密度：900kg/m ，液压泵安装在油箱的上面(如图1)，吸油管为金属管道。

图4 锚杆钻车液压泵站1-液压泵；2-测压接头；3-空气过滤器 ；4-油箱5-吸油滤油器；6-吸油管道3.2 压力损失的计算3.2.1 油液加速在管道中产生的压力损失由式 (2)知AP 0.03bar其中，油液的速度- 764m/0 60 s 孕 × .1 × ～65 根据经验公式 dv/dt取 4即可。

3.2.2 吸油高度产生的压力损失由式 (3)知AP，0.07bar3.2.3 管道沿程压力损失由式 (4)知△尸10.0012bar其中，L-HL68号液压油在 40C时的运动粘度 u为68cSt，则油液的雷诺数为Re 24金属管的Rec2320≥Re1124故油液的流动状态为层流。

3.2.4 弯道压力损失由式 (5)知 0.001bar其中，由 机械设计手册 查出 0.19。

3.2.5 吸油滤芯的压 力损失由式 (6)知 0.03其中，根据样本查到滤芯的压差系数 AP，为 0.014bar。

综上，由式 (1)知液压泵吸油口处的压力损失为AP △尸1A尸2△P3 △尸5 0.1322bar所以，液压泵吸油口处的压力为Pei 0.8478bar>0.8bar满足液压泵的吸油要求。

3.3 试验结果如图4所示为锚杆钻车的液压泵站，测压接头的-端安装在轴向柱塞泵的吸油口处，另-端连接精密压力表，吸油高度为 800mm，吸油管道上有2个90。的弯头。试验中柱塞泵的运行平稳、振动很孝噪声很低，由此可得柱塞泵的吸油压力高于 0.8bar，没有产生气蚀现象。

3.4 试验分析借助于锚杆钻车液压系统，通过改变吸油管道的高度，测试吸油压力的变化，再与理论计算结果进行比较分析，从而验证理论计算是否可靠。

试验结果如图5所示，通过试验结果绘制的曲线与理论计算曲线比较吻合。试验中，精密压力表的读数因吸油管道的复杂度不同而造成不同设计研究 Design&Research误差，管道越复杂，误差也就越大。因此在实际的操作中，吸油管道的安装应旧能简单、平缓。

1O0-908070605040罢3020l0口发油高度(mm)图5 吸油高度-吸油压力曲线4 结 语通过对锚杆钻车液压系统吸油压力的试验，验证了理论计算的真实性和可靠性，进而得出：随着液压泵吸油口压力损失变大，即吸油压力变小，液压泵的噪声和振动也随之增大，系统的不稳定性也开始显现。所以，在液压系统的设计中应旧能减小吸油口的压力损失，以保证系统运行的稳定和液压泵的寿命。 圈[