资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,3,章 液压动力元件,1,齿轮泵,3.2,叶片泵,3.3,柱塞泵,3.4,液压泵基本概念,3.1,液压泵的使用,3.5,3.1,液压泵基本概念,3.1.1,液压泵的用途和分类,作用：是,将原动机输入的机械能转化成液压,能，,给系统提供具有一定压力和流速的工作液体。,按结构形式分：,齿轮,泵、,叶片,泵、,柱塞,泵和,螺杆泵；,按排量能否调节分：,定量,泵和,变量,泵；,按吸、排油方向能否改变分：,单向,泵和,双向,泵；,按压力大小分：,低压,泵、,中压,泵、,中高压,泵,高压,泵和,超高压,泵。,返回,3.1.2,液压泵的工作原理,返回,压力,（,1,）工作压力：,液压泵在某一工况下输出油液的实际压力称为工作压力,。,（,2,）额定压力：,额定压力是泵在铭牌上标定的压力,。,（,3,）最高允许压力：,根据试验标准规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值。,排量和流量,（,1,）排量,V,：,液压泵主轴每转一周理论上应该排除的油液体积，即一个循环当中其密封工作容积的变化量,（,/r,）。,3.1.3,液压泵的主要性能参数,返回,（,2,）理论流量：,在不考虑泄漏量的前提下，液压泵单位时间内所排出的液体体积,（,/min,）。实际工作中，为方便起见，一般可用液压泵的空载流量代替理论流量。,（,3,）实际流量 ：,液压泵在某一具体工况下，单位时间内排出液体体积称为实际流量。,（,4,）额定流量：即泵的铭牌上标定的流量,.,功率,（,1,）输入功率：,指液压泵主轴上实际输入的机械功率,。,P,i,T,i,T,i,n,（,2,）理论输出功率：,不考虑液压泵的容积损失时，其输出液体所具有的液压功率。,P,t,pq,t/,60,返回,（,3,）实际输出功率,剔除因泄漏及机械磨损引起的容积损失和机械损失后，液压泵实际输出的液压功率。,P,o,pq,p/60,4,效率,（,1,）容积效率,v,（,2,）机械效率,m,返回,返回,（,3,）总效率,3.2,齿轮泵,3.2.1,外啮合齿轮泵的结构和工作原理,1.,结构,主要由泵体、两个参数相同并啮合的渐开线齿轮、两侧端盖以及传动轴等零件组成。,2.,工作原理,如图,3-3,返回,返回,返回,1.,泄漏,齿轮泵的,泄漏途径,有三：,齿轮端面与两侧端盖之间的轴向间隙；,齿顶圆与泵体之间的径向间隙；,齿轮啮合处的啮合间隙。,2,困油现象,原因：,齿轮啮合的重叠系数大于,1,。,现象及危害：如图,3-4,所示 。,概念：,闭死容积发生周期性变化而产生对泵,有害影响的现象 。,3.2.2,外啮合齿轮泵的结构特性分析,返回,返回,解决措施：在两侧端盖上铣,卸荷糟,，图,3-5,.,径向力不平衡问题,产生原因：,从排液腔到吸液腔，齿顶圆圆周径向液压力是呈线性阶梯式递减的,如图,3-6,。,解决措施：（,1,）缩小排液口尺寸 ；（,2,）适当增大径向间隙 （,3,）在端盖上开平衡槽。,3.2.3,外啮合齿轮泵的排量和流量计算,1,排量计算,V,6.66z m 2B,2,流量计算,qt,6.66 z m 2B n,返回,3.3,叶片泵,3.3.1,单作用叶片泵,.,单作用叶片泵的工作原理,主要结构：转子、定子、叶片、配油盘 。,工作原理：如图,3-12,返回,返回,.,单作用叶片泵的特点,（,1,）,改变,偏心距,e,，即可改变泵的,排量,。,（,2,）存在,困油现象,。,（,3,）无论是高压侧还是低压侧叶片底部和,顶部所受的,液压力平衡,。,（,4,）叶片沿着旋转方向,后倾安装,。,（,5,）,转子承受径向力,。,返回,3.,单作用叶片泵的排量和流量计算,返回,3.3.2,限压式变量叶片泵,.,限压式变量叶片泵的工作原理,主要结构：定子,转子、调压弹簧、,调压螺钉、控制活,塞、限位螺钉、配,油盘等。,工作原理：如图,3,14,返回,.,限压式变量叶片泵的调节特性,当工作压力,Pp,小于预先调定的压力,PB,时 ：,如图,AB,段所示 。,当泵的工作压力,Pp,超,过预先调整的压力,PB,时：,其变化规律如特性曲线,BC,段所示。,调节调压弹簧,10,可改变限定压力,PB,的大小这时特性曲线,BC,段左右平移。,改变调压弹簧的刚度,k,时，可以改变,BC,段的,斜率,返回,3.3.3,双作用叶片泵,.,双作用叶片泵的,工作原理,主要结构：定子、,转子、叶片、左右配,油盘。,转子和定子同心，,定子内表面由四段圆弧,和四段过渡曲线所组成,工作原理：,如图,3-16,所示,返回,返回,.,双作用叶片泵的特点,（,1,）,作用在转子上的液压径向力相互平衡,。,（,2,）叶片,前倾布置,。,（,3,）定子曲线 由两段大圆弧、两段小圆弧和把它们连接起来的四段过渡曲线组成。,（,4,）困油现象 可以避免。,（,5,）配油盘的压油窗口靠叶片从封油区进人压油区的一边开有一个截面形状为三角形的减振槽。另外还开有环形槽,c,同时与压油腔和转子叶片槽底部相通 。,返回,3.,双作用叶片泵的排量和流量计算,双作用叶片泵由于转子在一周的过程中，每,个密封空间完成两次吸油和压油，若不考虑叶片,厚度和倾角的影响，双作用叶片泵的排量为：,返回,3.4,柱塞泵,3.4.1,轴向柱塞泵,1.,轴向柱塞泵的工作原理,（,1,）直轴式轴向柱塞泵,返回,返回,（,2,）斜轴式轴向柱塞泵,返回,2.,轴向柱塞泵的排量和流量计算,.,轴向柱塞泵的结构特点,轴向柱塞泵的优点是结构紧凑、径向尺寸小，惯性小，容积效率高，工作压力高（可,达,40MPa,），但其轴向尺寸较大，轴向作用力也,较大，结构比较复杂。,典型结构：图,3-20,直轴式轴向柱塞泵,返回,3.4.2,径向柱塞泵简介,.,径向柱塞泵的工,作原理,主要结构：转子、,定子、柱塞 、配油轴及,衬套。,工作原理：如图,3-21,所示 ，定子与转子之间有,偏心距,e,，且可调。,返回,.,径向柱塞泵的排量和流量计算,径向柱塞泵的流量因偏心距,e,的大小不同而不同。若偏心距做成可调的,(,一般是使定子作水平移动以调节偏心量,),，就成为变量泵，如偏心距的方向改变后，吸油口和压油口也随之互相变换，这就是双向变量泵。,返回,3.5,液压泵的使用,3.5.1,液压泵的选用,1.,液压泵的选用原则,根据主机工况、功率大小和系统对工作性能,的要求，首先确定液压泵的,类型,，然后按系统,所要求的压力、流量大小确定其,规格,型号。,通常要考虑以下几个方面,因素,：,（,1,）是否要求变量。,（,2,）工作压力 。,（,3,）工作环境,（,4,）噪声指标 。,（,5,）效率,返回,2.,确定泵的额定流量,3.,确定泵的额定压力,4.,选择泵的结构形式,各种泵的性能及应用见表,3-2,。,3.5.2,液压泵所需的电动机功率计算,1.,在工作循环中，泵的压力和流量比较恒定,时的功率：,返回,2.,限压式变量叶片泵的驱动功率，可按泵的实际压力,流量特性曲线拐点处功率来计算。,3.,在工作循环中，泵的压力和流量变化较大时的功率：,在确定液压泵的原动机时，一定要同时考虑功率和转速两个因素。对电动机来说，除电动机功率满足泵的需要外，电动机的同步转速不应高出泵的额定转速。,返回,小 结,本章主要介绍了容积式液压泵的工作原理、主要性能参数、常见液压泵的结构特点及液压泵的使用。,通过学习，要,深刻理解,容积式液压泵基本工作原理以及基于此原理而广泛应用的各类不同结构形式的液压泵，,明确,液压泵的基本原理在不同结构中的实现手段；要,掌握,液压泵的压力、流量、功率、效率等主要性能参数的意义及其计算方法；,了解,齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等各类型液压泵的性能特点及应用范围；最后能够根据具体的工况要求，合理,选择,液压泵，并能够正确地安装和使用液压泵。,返回,本章内容，基本都是,围绕如何通过不同的结构,（,齿轮、叶片、柱塞,）,来实现一个相同的工作原理,（,密封工作容积周期变化及配油装置,）,而进行展开的,，因此在学习各类液压泵时，不仅要注意其与基本原理的联系，更要注意它们相互之间各种特征特性的比较，只有比较，才能辨明各自特点，才能在实践中正确选择、使用和维护液压泵。,返回,
展开阅读全文