《能源装置》PPT课件

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1、液压与气压传动第二章能源装置本章提要2本章主要内容为：①液压泵的工作原理与性能参数。②齿轮式、叶片式、柱塞式液压泵。通过本章的学习，要求掌握这几种泵的工作原理（泵是如何吸油、压油和配流的）、结构特点、及主要性能特点；了解不同类型的泵之间的性能差异及适用范围，为日后正确选用奠定基础。32.1液压泵概述Tω泵的输入参量转矩T角速度ω泵的符号泵pq输出参量流量q压力p4由此可见，泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的。柱塞向左移动时，工作腔容积变小，已吸入的油液便通过压油阀6排到系统中去。凸轮1旋转时，当柱塞向右移动

2、，工作腔容积变大，产生真空，油液便通过吸油阀5吸入；2.1.1容积式泵工作原理5液压泵工作的必需条件：（1）必须有一个大小能作周期性变化的封闭容积；（2）必须有配流动作，即封闭容积加大时吸入低压油封闭容积减小时排出高压油（3）高低压油不得连通。液压泵液压泵液压传动系统中的能量转换元件。液压泵由原动机驱动，把输入的机械能转换成为油液的压力能，再以压力、流量的形式输入到系统中去，它是液压系统的动力源。6根据工作腔的容积变化而进行吸油和排油是液压泵的共同特点，因而这种泵又称为容积泵。液压泵按其在单位时间内所能输出油

3、液体积能否调节而分为定量泵和变量泵两类；按结构形式可以分为齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。从工作过程可以看出，在不考虑漏油的情况下，液压泵在每一工作周期中吸入或排出的油液体积只取决于工作构件的几何尺寸，如柱塞泵的柱塞直径和工作行程。72.1.2液压泵的基本性能参数液压泵的基本性能参数主要是指液压泵的压力、排量、流量、功率和效率等。工作压力：指泵实际工作时的压力。泵指输出压力；实际工作压力取决于相应的外负载。额定压力：泵在额定工况条件下按试验标准规定的连续运转的最高压力，超过此值就是过载。每弧度排量：泵每转一弧度

4、所排出（吸入）液体的体积，也称角排量。每转排量：无内外泄漏时，泵每转一周所排出（吸入）液体的体积。最高允许压力：泵在短时间内允许超载使用的极限压力。8理论流量：无内外泄漏时，单位时间内泵排出（吸入）液体的体积。泵的流量为其转速与排量的乘积，即。额定流量：在额定转速和额定压力下泵输出的流量，也是按试验标准规定必须保证的流量。由于泵存在内泄漏，油液具有压缩性，所以额定流量和理论流量是不同的。功率和效率：液压泵由原动机驱动，输入量是转矩和角速度，输出量是液体的压力和流量；如果不考虑液压泵在能量转换过程中的损失，则输

5、出功率等于输入功率，也就是它们的理论功率是：9式中：—液压泵的压力和理论流量。—液压泵的理论转矩(N.m)和转速(r/min)。,实际上，液压泵在能量转换过程中是有损失的，因此输出功率小于输入功率。功率损失可以分为容积损失和机械损失两部分：容积损失是因泄漏、气穴和油液在高压下压缩等造成的流量损失。机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。10对液压泵来说，输出压力增大时，泵实际输出的流量减小。设泵的流量损失为，则。泵的容积损失可用容积效率来表征。泵容积损失11泵容积损失:d=理想泵p泵的角度排量dVVqT=×=

6、ww××/())(dtVqttpTt12机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。对液压泵来说，泵的驱动转矩总是大于其理论上需要的驱动转矩，设转矩损失为，理论转矩为，则泵实际输入转矩为，用机械效率来表征泵的机械损失，则机械损失13泵的机械损失液压泵的总效率等于其容积效率和机械效率的乘积：液压泵的容积效率和机械效率在总体上与油液的泄漏和摩擦副的摩擦损失有关。142．2齿轮泵齿轮泵是一种常用的液压泵，它的主要优点是结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性好，对油液污染不敏感，工作可靠；其主要缺点是流量和

7、压力脉动大，噪声大，排量不可调。齿轮泵被广泛地应用于采矿设备、冶金设备、建筑机械、工程机械和农林机械等各个行业。齿轮泵按照其啮合形式的不同，有外啮合和内啮合两种，外啮合齿轮泵应用较广，内啮合齿轮泵则多为辅助泵。152．2．1外啮合齿轮泵的结构及工作原理外啮合齿轮泵的工作原理；排量、流量；外啮合齿轮泵的流量脉动；外啮合齿轮泵的问题和结构特点。16泵主要由主、从动齿轮，驱动轴，泵体及侧板等主要零件构成。图2.3外啮合齿轮泵的工作原理1—泵体;2—主动齿轮;3—从动齿轮泵体内相互啮合的主、从动齿轮与两端盖及泵体一起

8、构成密封工作容积，齿轮的啮合点将左、右两腔隔开，形成了吸、压油腔。17当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合，密封腔容积不断增大，构成吸油并被旋转的轮齿带入左侧的压油腔。18左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合，使密封腔容积减小，油液受到挤压被排往系统，这就是齿轮泵的吸油和压油过程。工作原理192．2．2齿轮泵的流量和脉动率外啮合齿轮泵的排量可近似看作是两个啮合齿轮的齿谷容积之和。若假设齿谷容