3液压动力元件.ppt

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1、第三章液压动力元件—液压泵3.1液压泵概述1、液压泵的作用液压泵是为液压系统提供一定的流量和压力的动力元件。液压泵是把原动机输入的机械能转化为液压能输出的转换装置。液压泵的好坏直接影响到液压系统工作的可靠性和稳定性。2、液压泵的工作原理以单柱塞泵为例1）工作原理2）结构3、液压泵的特点（液压泵正常工作的基本条件）①、具有若干个密封的工作腔;②、工作腔可以周期性大小变化；③、具有相应的配流机构（将吸液腔和排液腔隔开，保证液压泵有规律的吸排液体）；4、液压泵的分类5、液压泵的主要性能参数1）压力工作压力：即液压泵实际工作时的输出压力。其大小

2、取决于负载的大小，与流量无关。额定压力：指泵在正常工作条件下，按照试验标准规定能连续运转的最高压力，其反映了泵的能力。最高压力：指在超过额定压力的条件下，根据试验标准测定，泵在短时间内超载所允许的极限压力。2）排量和流量排量V：指在没有泄漏的情况下，泵轴每转一周排出的液体的体积。（V可调为变量泵，不可调为定量泵）理论流量：指在不考虑泄漏的前提下，泵单位时间内排出液体的体积。实际流量：指泵在单位时间内实际排出液体的体积。泵的转速泄漏量3）效率液压泵内存在能量损失，主要有容积损失和摩擦损失，分别用容积效率和机械效率来表示。容积效率：是表征液

3、压泵泄漏程度的性能参数，由试验测定。机械效率：是表征液压泵内摩擦损失程度的性能参数。泵的理论排量泵的理论输入转矩泵的实际排量泵的实际输入转矩总效率：是表征液压泵能量转换程度的参数。4）功率:输入功率:指原动机实际作用在泵主轴上的机械功率。输出功率:指泵单位时间内输出的液压功率。泵的实际输入扭矩3.2齿轮泵一、概述1、齿轮泵的特点：1）优点：结构简单，体积小工作可靠，成本低，抗污染能力强，应用广泛2）缺点：容积效率低（泄漏量大）齿轮承受的径向力不易平衡，噪音大不能变量（只能做定量泵使用）2、齿轮泵分类：齿轮泵按照齿轮的啮合方式分为以下两类

4、：1）外啮合齿轮2）内啮合齿轮泵外啮合渐开线齿轮泵应用广泛3.2.1外啮合齿轮泵一、结构及工作原理1、组成结构外啮合齿轮泵主要由一对齿数和模数均相同的齿轮，传动轴，轴承，端盖和泵壳组成。2、外啮合齿轮泵的工作原理1）工作原理如右图所示：两齿轮与泵体及端盖之间形成密封工作容积，两齿轮的啮合接触线将密封的工作容积分为吸液腔①（退出啮合）和排液腔②（进入啮合）两部分。当主动齿轮带动从动齿轮沿图示方向转动时，相啮合的齿轮在吸液腔逐渐脱开，齿谷容积增大，形成局部真空，从油箱吸液。齿轮连续旋转就将齿谷内的液体沿圆周带到排液腔，齿轮在排液腔进入啮合，

5、密封工作容积由大变小，将液体排出。（可参考空间图）①②2）特点：不需单独的配流机构齿轮啮合线起到配流的作用泵的瞬时流量脉动由于齿轮啮合点位置的不断改变，吸排液腔容积变化量不是常数，故脉动。增加齿轮的齿数可以减小脉动量。只能作为定量泵使用满足液压泵正常工作的3条件二、外啮合齿轮泵的排量和流量计算1、排量V2、流量其中：其中：三、齿轮泵结构特性分析外啮合齿轮泵的泄漏、径向力不平衡和困油现象是影响齿轮泵性能指标的和寿命的三大问题，各种不同的齿轮泵的结构特点之所以不同，都是因为采用了不同的结构措施来解决这三大问题所致。这三大问题现分析如下：1、

6、间隙泄漏三个可能产生泄漏的部位：轴向间隙轴向间隙是指齿轮端面和端盖之间的平面配合间隙。此处配合面积大，加工和配合精度难以保证、泄漏途径又短，故泄漏量最大，达总泄漏量的75％－80％。径向间隙径向间隙是指齿顶和泵体的配合间隙。由于齿轮旋转方向和圆周泄漏方向相反，使泄漏受阻滞，故泄漏量也不是很大，占总泄漏量的15％－20％。啮合处的齿面间隙由制造精度引起的，泄漏量较小，占总泄漏量的4％－5％。径向间隙啮合处间隙轴向间隙（端面）对泄漏采取的措施由于轴向间隙泄漏量最大，所以一般采取以下几种措施来减小。1）对中低压齿轮泵，多采用端盖和泵体分离的三

7、片式结构，其轴向间隙直接由齿轮和泵体的厚薄公差来保证，间隙为0.02-0.05mm。2）对中高压齿轮泵，一般采用液压自动补偿轴向间隙的办法。自动补偿轴向间隙通常有以下两措施：①浮动轴套②浮动侧板2、径向力不平衡现象：齿轮泵工作时，作用在齿轮外圆上的液压力是不同的，吸液腔压力最低，排液腔压力最高，由于径向间隙的影响，所以在外圆上，从排液腔到吸液腔的径向力是逐步降低的，且不平衡，其合力是又高压腔一侧指向低压腔一侧。径向力不平衡的危害：工作压力越大，径向不平衡力越大。径向不平衡力很大时就会有以下危害：使轴弯曲变形使齿顶和壳体产生“刮壳”现象降

8、低轴承寿命解决径向力不平衡的措施1）开平衡槽2）缩小压油口3）加粗轴径3、困油现象齿轮泵要平稳的工作，齿轮啮合的重叠系数必须大于1，也就是要求，在一对齿轮即将脱开啮合前，后面的一对齿轮就要开始啮合，这样就在