液压与气压传动 工业和信息化高职高专十二五 规划教材立项项目 教学课件 作者 周玮 李海涛 第2章 液压动力元件.ppt

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1、第2章液压动力元件液压泵的工作原理2.1齿轮泵2.2叶片泵2.32.1液压泵的工作原理2.1.1液压泵的工作原理1．液压泵的工作原理图2-1单柱塞液压泵工作原理图1—凸轮；2—柱塞；3—缸体；4—弹簧；5、6—单向阀2．容积式液压泵的特点（1）具有若干个密封且可以周期性变化的空间。（2）油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。（3）具有相应的配油机构。2.1.2常用容积式液压泵液压泵按其在单位时间内所能输出的油液的体积是否可调节而分为定量泵和变量泵两类；按运动部件的形状和运动方式分为齿轮式、叶片式、柱塞式和螺

2、杆式四大类。常用的容积式液压泵分类如图2-2所示。图2-2常用容积式液压泵图2-3容积式液压泵职能符号2.1.3液压泵的主要性能和参数1．泵的压力压力等级低压中压中高压高压超高压压力p/MPa≤2.5＞2.5～8＞8～16＞16～31.5＞31.5表2-1压力等级2．泵的排量和流量（1）排量VP（2）理论流量qPt（3）实际流量qP（4）额定流量qPn3．泵的功率和效率（1）液压泵的功率损失。①容积损失（2-3）（2-4）②机械损失（2-5）（2）液压泵的功率。①输入功率Ppi（2-6）②输出功率PP（2-7）③液压

3、泵的总效率ηP（2-8）2.2齿轮泵图2-4CB-B型外啮合齿轮泵外形图2-5CB-B型外啮合齿轮泵内部结构2.2.1齿轮泵的工作原理1．外啮合齿轮泵的工作原理图2-6外啮合齿轮泵的工作原理图2．内啮合齿轮泵的工作原理图2-7内啮合齿轮泵的工作原理图2.2.2齿轮泵的结构1．外啮合齿轮泵结构2．内啮合齿轮泵结构图2-8CB-B型外啮合齿轮泵结构图1—轴承外环；2—堵头；3—滚针轴承；4—后泵盖；5—键；6—齿轮；7—泵体；8—前泵盖；9—螺钉；10—压环；11—密封环；12—主动轴；13—键；14—泄油孔；15—从动

4、轴；16—定位销；17—封油槽图2-9CB-B型外啮合齿轮泵结构图1—前盖；2—泵体；3—圆柱销；4—后盖；5—外转子；6—内转子；7—平键；8—压盖；9—滚针轴承；10—堵头；11—卡圈；12—法兰；13—轴；14—平键；15—密封环；16—弹簧挡圈；17—滚珠轴承；18—螺栓；9—卸荷槽2.2.3齿轮泵存在的主要问题及解决办法1．困油现象图2-10齿轮泵的困油现象图2-11齿轮泵两侧端盖上开设的卸荷槽2．径向不平衡力图2-12齿轮径向液压力分布及齿轮受力分析3．泄漏图2-13采用浮动轴套进行自动补偿原理2.3叶片

5、泵2.3.1双作用叶片泵1．双作用叶片泵的工作原理图2-14双作用叶片泵的工作原理1—定子；2—转子；3—叶片2．双作用叶片泵的结构及特点图2-16双作用叶片泵结构1、11—轴承；2、6—左右配流盘；3、7—前后盖体；4—叶片；5—定子；8—端盖；9—传动轴；10—防尘圈；12—螺钉；13—转子双作用叶片泵的特点如下。（1）叶片倾角。叶片沿旋转方向前倾10°～14°，以减小压力角；（2）叶片底部通以压力油，防止压油区叶片内滑；（3）转子上的径向负荷平衡；（4）配油盘上开有三角槽（眉毛槽），防止压力跳变，同时避免困油。

6、（5）双作用泵不能改变排量，只作定量泵用。2.3.2单作用叶片泵1．单作用叶片泵的原理图2-17单作用叶片泵的工作原理1—转子；2—定子；3—叶片2．单作用叶片泵的结构特点（1）定子曲线。单作用叶片泵定子内表面为圆面。（2）叶片倾角。为保证叶片所受合力与运动方向一致，减少叶片受弯的力，叶片前倾θ角。（3）径向力。转轴所受径向力不平衡，有径向不平衡力。（4）根部通油。叶片槽根部分别接通吸、压油腔，叶片厚度对排量无影响。（5）叶片数。因叶片矢径是转角的函数，瞬时理论流量是脉动的。叶片数取为奇数，以减小流量的脉动。（6）变

7、量泵。可以通过改变定子的偏心距e来调节泵的排量和流量。（7）叶片伸出主要靠离心力作用。2.3.3限压式变量叶片泵1．限压式变量叶片泵的工作原理图2-18限压式变量叶片泵的工作原理1—转子；2—定子；3—吸油窗口；4—柱塞；5—螺钉；6—柱塞腔；7—通道；8—压油窗口；9—调压弹簧；10—调压螺钉设定子的最大偏心量为e0，偏心量减小时，弹簧的附加压缩量为x，则定子移动后的偏心量e为e=e0−x（2-11）定子的受力平衡方程式为pA=ks（x0+x）（2-12）2．限压式变量叶片泵的结构及特性曲线AB段：工作压力p

8、，输出流量qA不变，但供油压力增大，泄漏流量Δq也增加，故实际流量q减少。BC段：工作压力p>pB，弹簧压缩量增大，偏心量减少，泵的输出流量减少。当定子的偏心量e=0，则pc=pmax，此时的压力为截止压力。调节弹簧的刚度ks，可改变BC段的斜率。3．限压式变量叶片泵的应用因此，限压式变量叶片泵特别适用于那些要求执行元件有快速、慢速和保压阶段的