液压动力元件左建明主编第

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1、第2章液压动力元件2.1液压泵概述2.2齿轮泵2.3叶片泵2.4柱塞泵2.5液压泵的噪声2.6液压泵的选用2.1液压泵概述一个完整的液压系统中包含有多种液压元件，如动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件等。本章介绍液压动力元件，即液压泵。液压泵将原动机（电动机和内燃机）输出的机械能转换成工作液体的压力能，是一种能量转换装置。电动机用于固定设备，如机床、油压机等。内燃机用于移动设备，如液压铲车、叉车等工程机械。1、液压泵的工作原理液压泵都是依靠周期性变化的密封容积和配流装置来进行工作的，故一般称为容积式液压泵。主要形式有齿轮泵、

2、叶片泵和柱塞泵。如图是单柱塞液压泵的工作原理图。柱塞装在缸体中形成密封工作容积。当原动机驱动凸轮旋转时，在凸轮和弹簧的作用下，柱塞便在缸体内做往复运动。柱塞右移时，缸体中密封工作容积变大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压作用下，经吸油管顶开单向阀（吸油阀）进入缸体内，实现吸油。柱塞左移时，缸体中密封工作容积变小，油液受挤压，通过单向阀（压油阀）输送到系统中去，实现压油。当偏心轮不断旋转，液压泵就不断地吸油和压油，从而不断地向液压系统供油。2.1液压泵概述一、液压泵的工作原理及特点2、液压泵的特点单柱塞液压泵具有一切容积式液压

3、泵的基本特点。1）具有若干密封且又可以周期性变化的的空间2）油箱内液体的绝对压力≥pa为保证液压泵正常吸油，油箱必须与大气相通，或采用封闭的充压油箱。3）具有相应的配油机构将吸油腔和压油腔隔开，保证液压泵有规律地连续吸排液体。液压泵的结构原理不同，其配油机构也不相同。阀配油————————单柱塞泵端面配油或盘式配油——叶片泵、轴向柱塞泵轴配油————————径向柱塞泵无——————————齿轮泵2.1液压泵概述一、液压泵的工作原理及特点1、压力工作压力液压泵实际工作时的出口压力。工作压力取决于外负载的大小和排油管路上的压损，而

4、与流量无关。额定压力液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转所允许的最高压力。额定压力取决于液压泵零部件的结构强度和密封性。最高允许压力在超过额定压力的条件下，根据试验标准规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值。最高允许压力也取决于液压泵零部件的结构强度和密封性。2.1液压泵概述二、液压泵的主要性能参数2、排量和流量排量V在不考虑泄漏的情况下，液压泵每转一周，所排出油液的体积。排量的大小由密封容积几何尺寸的变化计算而得。理论流量qt在不考虑泄漏的情况下，液压泵在单位时间内所排出油液的体积。qt＝V.n,其中n为主轴转速。实

5、际流量q在具体实际工况下，液压泵在单位时间内所排出油液的体积。q=qt-q1，其中q1为泄露和压损引起的流量。额定流量qn泵在额定压力和额定转速下输出的实际流量。2.1液压泵概述二、液压泵的主要性能参数3、功率输入功率Pi驱动液压泵的机械功率，即液压泵主轴转矩Ti和主轴角速度ω的乘积。Pi=Ti.ω输出功率P液压泵输出的液压功率，即泵的进出口压差Δp与泵的实际流量q的乘积。P=Δp.q在实际的计算中，若油箱通大气，液压泵吸、压油口的压力差Δp往往用液压泵出口压力p代替。2.1液压泵概述二、液压泵的主要性能参数4、效率容积效率η

6、V用来表征液压泵的容积损失，即由液压泵内部泄漏造成的流量损失。ηV=q/qt，其中q为液压泵的实际流量，qt为理论流量。泄漏量Δq=klp。这是因为液压泵工作构件之间的间隙很小，泄漏液体的流动状态可以看作是层流，即泄漏量与泵的工作压力p成正比，kl是液压泵的泄漏系数。机械效率ηm用来表征液压泵的机械损失，即由液压泵内流体的粘性和机械摩擦造成的转矩损失。ηm=Tt/Ti，其中Tt为液压泵的理论转矩，Ti为主轴实际输入转矩。总效率η即液压泵的输出功率与输入功率之比，η=P/Pi。Pi=ΔP.q/ηη=ΔP.q/(Ti.ω)=(ΔP

7、.qt.ηV)/(Tt.ω/ηm)=ηV.ηm2.1液压泵概述二、液压泵的主要性能参数齿轮泵的分类：按结构不同，可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。以外啮合齿轮泵应用最广。按齿形不同，可分为渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵。以渐开线齿轮泵应用最多。2.2齿轮泵1、工作原理外啮合齿轮泵由前、后端盖和壳体组成。壳体内装有一对共轭啮合齿轮。齿轮端面与端盖之间、齿轮齿顶与壳体内表面之间都有间隙，但间隙很小。壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽之间形成了许多密封容积。当齿轮按图示方向旋转时，在泵体右侧，轮齿逐渐脱离啮合，右侧密封工作容积逐渐增大，形成局部

8、真空，油液经吸油管进入吸油腔，将齿间槽充满。随着齿轮的转动，每个齿间中的油液从右侧被带到了左侧。在泵体左侧，轮齿逐渐进入啮合，左侧密封工作容积逐渐减小，齿间的油液从压油口挤出，从压油腔输送到压力管路中去。齿轮泵不断旋转，吸压油口就不断吸油和压油，从而不断向液压系统输送油液。在