液壓泵符號:閱讀示意圖符號的完整指南

目錄

基本泵符號

基本液壓泵的符號由以下部分組成:

  • 圓圈: 標準元件邊界
  • 實心三角形: 表示液壓式(實心)與氣動式(虛線)的區別
  • 方向箭頭: 顯示從泵頭流出的流體流動方向

此符號代表一個 定排量、單向液壓泵. 流體僅朝一個方向流動,且排量無法改變。.

圖 1:基本液壓泵符號
( 圓形 + 方向箭頭 + 實心三角形 )

重點: 齒輪泵, 葉片泵和活塞泵均使用相同的原理圖符號。根據 ISO 1219 標準,物理結構的不同不會改變該符號。.

雙向旋轉泵符號

雙向旋轉泵的符號會在對側增加一個第二個方向三角形。這表示該泵可根據旋轉方向,從任一端口排出流體。.

此類泵在先進的移動式機械以外的領域較為罕見,尤其是固定排量型號。通常透過一組止回閥,可根據旋轉方向讓任一端口發揮儲液罐或壓力管路的功能。.

變排量、壓力補償式泵

基本符號

變排量壓力補償泵的符號還包含:

  • 可變箭頭 將整個符號一分為二——表示可調式位移
  • 左側的小箭頭 — 表示隨壓力補償而自動變化的位移

符號詳細解析

ISO 1219 符號的詳細說明揭示了更多資訊:

軸連接

該軸向右延伸,並連接至動力源(內燃機或電動機符號)。.

旋轉方向

半圓形箭頭表示順時針旋轉。旋轉方向始終以軸端為視點進行觀察。.

可變排量箭頭

橫貫泵體的對角線箭頭表示可根據系統需求調整排量。.

壓力補償器

位於左側。包含帶有彈簧的矩形、可變性箭頭以及三角形駕駛員輸入裝置。.

壓力補償器的運作原理

從泵出口延伸出的橙色/紅色虛線導控管路負責供應導控能量。彈簧設定值會與導控壓力相互作用,以無級調節流量。當下游壓力等於補償器設定值時,流量便能精確匹配需求。.

負載感測泵符號

負載感測泵浦的符號包含多個標示為 (a) 至 (j) 的元件。這是液壓原理圖中最詳盡的泵浦符號。.

組件 (a) – 泵體

主泵環,帶有對角線變量箭頭。連接至偏置活塞和控制活塞。.

組件 (b) – 偏置活塞

在可能的情況下,將泵的排量調至最大。彈簧將活塞向前推。.

組件 (c) – 控制活塞

孔徑比偏心活塞更大。透過行程調整來控制最大排量。.

元件 (d) – 壓力補償器

安全閥的調控活塞。當先導能量輸入時,該活塞會移動以減少排量。.

元件 (g) – 負載感測補償器

從泵浦出口及節流孔後的工壓管路擷取導控信號。其運作壓力低於 (d)。.

組件 (j) – 計量孔

系統壓力管路中的可變流量控制。當流量減少時,會產生背壓。.

操作模式

待機模式

當泵啟動時,若所有下游方向控制閥均處於關閉狀態:

  1. 內部偏心活塞 (b) 內的彈簧驅動泵進行全行程運作,使排量達到最大值
  2. 當流體填滿管路時,工作管線和試驗管線的壓力會上升
  3. 補償器(d)處的壓力會迫使壓力補償器向右移動
  4. 先導能源透過管路 (i) 流入,並填充控制活塞 (c)
  5. 控制活塞(較大孔徑)在與偏置活塞的對決中勝出
  6. 泵的排量降至最低——僅保留足以補償洩漏的流量
  7. 泵處於待機狀態

主動模式

當下游方向控制閥開啟時:

  1. 流路會在補償器(d)設定值下方產生壓降
  2. 壓力補償器 (d) 受彈簧壓力作用而彈回中性位置
  3. 排水管連通至儲槽
  4. 孔 (e) 和 (f) 可減緩補償器的運動,從而防止其產生振盪
  5. 泵的流量在偏置活塞與控制活塞之間達到平衡
  6. 流量會精確地配合下游需求,並維持在壓力補償器的設定值

負載感測補償器的運作原理

負載感測補償器 (g) 從兩個來源接收先導訊號:

  • 泵的出口壓力
  • 計量孔(j)後的工作管線

此處比較了彈簧閥值與負載感測先導信號的綜合作用。圖 (g) 的壓力設定值低於圖 (d) —— 通常會在閥 (j) 上產生 300 psi 的壓降。.

範例: 若負載壓力為 1,000 psi,則泵浦將壓力維持在 1,300 psi(1,000 psi 負載壓力 + 300 psi 節流閥壓差)。.

泵符號比較

符號元素固定排量可變排量壓力補償式負載感測
帶有三角形的圓圈是的是的是的是的
可變箭頭沒有是(對角線)是(對角線)是(對角線)
壓力補償器符號沒有沒有是(左側)是的
負載感測補償器沒有沒有沒有是的
預緊/控制活塞沒有沒有沒有是的
試產線沒有沒有是(虛線)是(虛線)

常見問題

問題 1:為什麼齒輪泵、葉片泵和活塞泵都使用相同的電路符號?
根據 ISO 1219 標準,示意符號代表功能,而非物理結構。所有定排量泵無論內部結構如何,均產生相同的單向流量。該符號顯示元件的功能,而非其機械運作方式。.
問題 2:泵浦符號上方的變量箭頭代表什麼?
變量箭頭表示該泵具有可調排量。當與其他符號(壓力補償器、負載感測補償器)結合使用時,它顯示排量如何根據系統需求自動變化。.
問題 3:壓力補償泵是如何維持恆定壓力的?
壓力補償器彈簧的設定值用於抵消系統產生的先導壓力。當下游壓力上升至補償器設定值時,補償器會進行切換以減少泵的排量。此舉可在將流量降低至僅滿足洩漏需求的同时,將系統壓力維持在設定值。.
問題 4:負載感測補償器的作用是什麼?
負載感測補償器可針對多個執行器優化泵浦輸出。它測量節流孔兩端的壓降,並據此調整泵浦流量,以精確提供所需的壓力(工作壓力加上用於流量的小幅差壓)。此設計可避免流量過大,並降低能源消耗。.
問題 5:為何負載感測泵有兩個補償器?
壓力補償器 (d) 用於設定系統的最大壓力。負載感測補償器 (g) 則在較低的壓力設定下運作,藉此使流量通過節流閥,同時維持工作迴路的壓力。兩者共同提供高效的供需液壓控制。.

總結

液壓泵的符號標示遵循 ISO 1219 標準,其中符號代表功能,而非物理結構。 基本泵符號若為實心三角形,表示單向液壓泵。變排量泵則會增加一個對角箭頭。壓力補償泵會在左側增加補償器符號。負載感測泵則會增加次級補償器及流量控制元件。.

了解負載感測泵的運作原理,便能領略液壓設計的優雅之處:利用流體壓力柱來建立高效的供需機制。該泵能精確提供每個下游執行器所需的流量與壓力,絕不超量。.

 

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