液压与气压传动第二版课件

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,*,3,书名：液压与气压传动（第二版）,ISBN,：,7-111-04704-4,作者：袁承训,出版社：机械工业出版社,本书配有电子课件,3书名：液压与气压传动（第二版）,第三章 液压泵和液压马达,第一节 概述,第二节 齿轮泵和齿轮马达,第三节 叶片泵和叶片马达,第四节 柱塞泵和柱塞马达,第五节 其它形式的液压泵,第六节 液压泵和液压马达的选用,液压传动,第三章 液压泵和液压马达液压传动,第一节,概述,3,一、液压泵和液压马达的工作原理,齿轮泵 叶片泵 柱塞泵,第一节 概述3一、液压泵和液压马达的工作原理齿轮泵,3,容积式泵的共同工作原理,是：,必定有一个或若干个周期变化空间；,需要有相应的配油机构；,油箱必须和大气相通，这是液压泵正常工作的外部条件。,3 容积式泵的共同工作原理是：,3,二、液压泵和液压马达的主要性能参数,压力,额定压力,工作压力,最大压力,在正常工作条件下可连续运转的最高压力,液压泵工作时输出压力油的压力,在短时间内运行所允许的最高压力值,3二、液压泵和液压马达的主要性能参数在正常工作条件下可连续运,3,排量与流量,排量,理论流量,额定流量,实际流量,无泄露时，泵每转所排出的液体体积（用,V,表示）,无泄露情况下，液压泵单位时间内所输出的液体的体积,液压泵（马达）在额定转速和额定压力下输出,/,入的流量,液压泵（马达）在工作时实际输出,/,入的流量,3排量与流量无泄露时，泵每转所排出的液体体积（用V表示）无,3,效率与功率,液压泵的效率与功率,液压泵的容积效率为实际流量与理论流量的比值，即,容积效率,由于液压泵工作时存在,泄露，因此实际流量,q,v,总是小于理,论流量,q,Vt,。,3效率与功率容积效率 由于液压泵工作时存在,3,式中，,T,为损失转矩。,液压泵的机械效率是理论转矩和实际转矩的比值，用,m,表示，,即,机械效率,由于液压泵存在机械磨擦（相对运动零件之间及液体,粘性磨擦）因此它的,输入转矩,T,i,必,然大于理论所需转矩,T,t,，则理论,转矩,T,t,。,3机械效率 由于液压泵存在机械磨擦（相对运动零件之间及液,3,液压泵输出功率,P,为,液压泵的功率,液压泵输入的是机械能，表现为输入转矩,T,i,和转,速,n,，输出的为液压能，表现为输出流量（实际流量）和压力。所,以液压泵输入功率,P,i,为,液压泵的总效率,液压泵的输出功率与输入功率的比值称为液压,泵的总效率，用,V,表示，即,3液压泵的功率 液压泵输入的是机械能，表现为输入转矩Ti,3,液压马达的效率与功率,液压马达的容积效率,液压马达输入流量,q,V,要大于其理论流量,q,Vt,，因为工作时有泄露流量,q,V,，故液压马达的容积效率为,液压马达的机械效率,由于液压马达运转时相对运动件之间的,机械磨擦引起的转矩损失，故机构效率为,3液压马达的效率与功率液压马达的容积效率 液压马达输入,3,液压马达输入功率,P,i,液压马达输出功率,P,液压马达的总效率为液压马达输出功率与输入功率之比,3液压马达输入功率Pi液压马达输出功率P液压马达的总效,3,转速,理论转速,实际转速,噪声,液压泵的额定转速,额定压力下能连续长时间正常运转的最大,转速。,液压马达的理论转速和实际转速,液压马达的最低转速和最高转速,3转速液压泵的额定转速 额定压力下能连续长时间正常运转,3,三、液压泵和液压马达的分类,液压泵的分类,液压马达的分类,齿轮泵、叶片泵和柱塞泵以及螺杆泵和凸轮转子泵,高转速液压马达和低速大转矩马达,3三、液压泵和液压马达的分类齿轮泵、叶片泵和柱塞泵以及螺杆泵,第二节 齿轮泵和齿轮马达,3,一、齿轮泵的工作原理,齿轮泵,第二节 齿轮泵和齿轮马达3一、齿轮泵的工作原理齿轮泵,3,二、齿轮泵的结构,3二、齿轮泵的结构,3,齿轮泵的泄漏,径向力不平衡,为减少不平衡的径向力，,CB,型齿轮,泵采取缩压油口的办法，从而减少了受,压力油作用的齿数，缩小了压力油作用,面积，使径向力随之减小。,齿轮泵的泄漏途径为：,齿轮端面与泵盖间的轴向间隙,齿轮齿顶圆与泵体内孔间的径向间隙,两齿轮的齿面啮合处等。,3齿轮泵的泄漏齿轮泵的泄漏途径为：,3,齿轮泵的困油现象,3齿轮泵的困油现象,3,中、高压齿轮泵多设计有挠性侧板式端面间隙补偿装置。,3 中、高压齿轮泵多设计有挠性侧板式端面间隙补偿装置。,3,三、排量及平均流量的计算,两个齿轮齿间的有效容积：,设齿轮的模数为,m,，理论排量公式,齿轮泵的实际流量为,流量和主要参数的关系,输油量与齿轮模数,m,的平方成正比,泵体积一定时，齿数与输油量成反比,输油量和齿宽,B,、转速,n,成正比,3三、排量及平均流量的计算,3,四、内啮合齿轮泵,3四、内啮合齿轮泵,3,五、齿轮马达的工作原理及应用,将压力油输入齿轮泵，则由,于压力油的作用使齿轮旋转，并,输出转速和转矩，齿轮泵就变成,了齿轮马达。,3五、齿轮马达的工作原理及应用,第三节 叶片泵和叶片马达,3,一、单作用式叶片泵,（非平衡式叶片泵）,第三节 叶片泵和叶片马达3一、单作用式叶片泵（非平衡式叶片泵,3,单作用式叶片泵的流量计算,密封工作腔的最大容积,V,1,密封工作腔的最小容积,V,2,容积变化量,V,故单作用式叶片泵的理论排量,V,t,为,实际流量为,3 单作用式叶片泵的流量计算,3,二、双作用式叶片泵,（平衡式叶片泵,/,卸荷式叶片泵）,双作用式叶片泵的工作原理,3二、双作用式叶片泵（平衡式叶片泵/卸荷式叶片泵）,双作用式叶片泵的流量计算,理论排量,叶片所占体积造成的损失,V,为,3,双作用式叶片泵的流量计算3,双作用式叶片泵的典型结构、特点及应用,3,双作用式叶片泵的典型结构、特点及应用3,制造要求高，加工较困难。,对油液污染敏感，容易损坏。,吸油能力差。,流量均匀，压力脉动很小，故运转平稳，噪声也较小。,流量增大，故结构紧凑，体积小。,密封可靠，压力较高，一般多为中压泵。,优点：,缺点：,3,优点：3,双作用式叶片泵的结构要点,定于过渡曲线,3,双作用式叶片泵的结构要点3,叶片倾角,3,叶片倾角 3,端面间隙的自动补偿,为了减少端面泄露，采取的间隙自动补偿措施是将右配,油盘与压油腔相连，对转子端面间隙进行自动补偿的作用。,提高工作压力的主要措施,双叶片结构,3,端面间隙的自动补偿 3,弹簧叶片式结构,母子叶片式结构,3,弹簧叶片式结构3,三、限压式变量叶片泵,限压式变量叶片泵的工作原理,三、限压式变量叶片泵,外反馈限压式变量叶片泵的结构,3,特点：,结构复杂、外形尺寸大、作相对运动的机件多，泄漏较大，轴上受不平衡径向液压力作用，噪声大、容积效率、机械效率低，流量脉动和困油现象严重。,用途：,负载压力自动调节流量，减少功率损耗，减少油液发热，可简化系统结构。,外反馈限压式变量叶片泵的结构3特点：用途：,3,四、叶片式液压马达,3四、叶片式液压马达,第四节 柱塞泵和柱塞马达,3,优点：,加工方便、配合精度高、密封性好，所以具有压力高、结构紧凑、效率高及流量易于调节等优点。,缺点：,自吸性差，对油液污染敏感，结构复杂，成本高。,分类：,径向柱塞泵和轴向柱塞泵。,第四节 柱塞泵和柱塞马达3优点：,3,一、斜盘式轴向柱塞泵和马达,斜盘式轴向柱塞泵的工作原理,3一、斜盘式轴向柱塞泵和马达,3,斜盘式轴向柱塞泵的流量计算,一个柱塞的排量,V,i,为,理论排量,V,t,为,当,z,为偶数时,当,z,为奇数时,3斜盘式轴向柱塞泵的流量计算,3,斜盘式轴向柱塞泵的结构,CY14-1,柱塞泵的主体结构,3斜盘式轴向柱塞泵的结构,3,为减少滑靴与斜盘的滑动磨擦，采用了静压支承结构。,3 为减少滑靴与斜盘的滑动磨擦，采用了静压支承结构。,3,配油盘是液压泵的关键零件。,3 配油盘是液压泵的关键零件。,3,手动变量机构,3手动变量机构,3,斜盘式轴向柱塞马达,马达的输出转矩,T,可按下式计算,3斜盘式轴向柱塞马达,3,二、径向柱塞泵,3二、径向柱塞泵,3,三、径向柱塞马达,缸体径向力,缸体切向力,3三、径向柱塞马达,第五节 其他形式的液压泵,3,一、螺杆泵,第五节 其他形式的液压泵3一、螺杆泵,3,螺杆泵具有以下优点：,无困油现象，工作平稳；,容积效率高，额定压力高；,结构简单，转动惯量小，可采用很高的转速；,密封面积大，对油液的污染不敏感。,3 螺杆泵具有以下优点：,3,二、凸轮转子叶片泵,工作中不会出现困油现象，故运转平稳，噪声很小，输出压力可达,21MPa,。输出流量均匀，基本上无脉动。转子的转动惯量小，且径向液压力完全平衡，故可允许高速运转，容积效率较高。转子曲线比叶片泵的定子曲线容易加工。,3二、凸轮转子叶片泵 工作中不会出现困油现象，故运转平,3,二、液压马达的选择,3二、液压马达的选择,3,3,