液压与气压传动 教学课件 作者 白柳 于军 第3章10n3y8r于军.ppt

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1、3.1液压泵概述液压泵概述3.1.1液压泵的工作原理及特点1．液压泵的工作原理工作原理：原动机驱动偏心轮不断旋转，液压泵就不断地吸油和压油。作用:将原动机输入的机械能转换成液体的压力能，向系统输压力油。液压与气压传动2．液压泵的特点单柱塞液压泵具有一切容积式液压泵的基本点,这也是容积式液压泵正常工作的必要条件：(1)具有若干个可以周期性变化的密封容积，密封容积增大时实现吸油，容积减小时实现压油。(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。(3)具有相应的配流机构。液压与气压传动3．液压泵的分类及图形符号按结构分为：齿轮式、叶片

2、式、柱塞式按排量是否可变分为：定量泵、变量泵按供油方向分为：单向泵、双向泵图形符号：液压与气压传动3.1.2液压泵的主要性能参数1.压力:①工作压力p：实际工作时泵输出的压力。p取决于负载，当p=0时称为泵的卸荷。②额定压力pn：在正常工作条件下连续运转时所能达到的最高压力。pn取决于泵的结构，p﹥pn时称为过载。③最高允许压力pmax：允许液压泵在短暂运行时所能达到的最高压力。液压与气压传动2．排量和流量①排量V:V=A·LA—柱塞面积L—柱塞行程可见：V取决于几何尺寸,与n和泄漏无关。②理论流量qt：qt=v·n③实际流量q：

3、q=qt–qL(泄漏量qL∝p)④额定流量qn：在pn和nn下的实际输出流量(即铭牌流量)。（q≦qn）液压与气压传动3.功率和效率⑴输入功率Pi：Pi=T·ω=2πnT⑵输出功率PO：当泵的入口压力pi＝0时,PO=p·q当泵的入口压力pi≠0时,PO=Δp·qΔp=po-pi式中：pi——泵的入口压力po——泵的出口压力液压与气压传动若不考虑功率损失,即Pi=PO,则Tt2πn=pqt⑶液压泵的功率损失及效率1)容积损失:液压泵在流量上的损失。液压与气压传动2)机械损失:机械损失是指液压泵在转矩上的损失。3）液压泵的总效率:液压

4、与气压传动3.2齿轮泵齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种泵，它一般做成定量泵。按结构不同，齿轮泵分为外啮合式和内啮合式两种。3.2.1外啮合齿轮泵的工作原理及特点1．外啮合齿轮泵的工作原理1)组成2)工作原理液压与气压传动轮齿脱开啮合的一侧实现吸油，称为吸油腔。轮齿进入啮合的一侧实现压油，称为压油腔。液压与气压传动2．外啮合齿轮泵的排量和流量计算排量：式中：m—齿轮的模数；B—齿轮的齿宽；Z—齿轮的齿数。实际上齿间槽的容积比轮齿的体积稍大些，所以通常取液压与气压传动流量：以上计算的是外啮合齿轮泵的平均流量，实际上随着啮合点位置的不断改变

5、，吸、压油腔在每一瞬时的容积变化率是不均匀的，因此齿轮泵的瞬时流量是脉动的，则流量脉动率σ可用下式表示液压与气压传动3．外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点（1）泄漏问题齿轮泵存在着三个可能产生泄漏的部位：齿轮端面和端盖间的轴向间隙齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙两个齿轮的齿面啮合处轴向间隙的泄漏占总泄漏量的75%～80％，因此必须严格控制泵的轴向间隙。液压与气压传动还可采用齿轮轴向间隙自动补偿装置解决。（2）困油现象由于困油区容积不断变化而引起的现象称为齿轮泵的困油现象。液压与气压传动消除困油现象的方法，通常是在齿轮泵的两侧端盖上铣两条卸荷

6、槽便于及时补油，防止真空气化。（3）径向不平衡力问题为了减小径向不平衡力的影响，有的泵上采取了缩小压油口的办法，同时适当增大径向间隙，使齿轮在压力作用下，齿顶不能和壳体相接触。液压与气压传动（4）外啮合齿轮泵的优缺点外啮合齿轮泵的优点是结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低廉，工作可靠，自吸能力强，对油液污染不敏感，维护容易。它的缺点是一些机件承受不平衡径向力，磨损严重，漏大，工作压力的提高受到限制。此外，它的流量脉大，因而压力脉动和噪声都比较大。3.2.2齿轮泵的常见故障及排除方法（见表3-2）液压与气压传动3.3叶片泵叶片泵的

7、结构较齿轮泵复杂，但其工作压力较高，且流量脉动小，工作平稳，噪声较小，寿命较长。叶片泵分为单作用式和双作用式两种。其中单作用式叶片泵多用于变量泵，双作用叶片泵均为定量泵。液压与气压传动3.3.1单作用叶片泵1．单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵由转子2、定子3、叶片4、配油盘和端盖（图中未画出）等组成。液压与气压传动2．单作用叶片泵的排量和流量计算排量：单作用叶片泵的排量理论上应为每个工作容积在转子旋转一周时所排出液体的总和。所示，每个工作容积旋转一周所排出的液体的体积近似地等于扇形体积V1和V2之差。泵的排量可以近似表示为：式中:Z

8、—叶片数；R—定子的内圆半径；e—转子与定子之间的偏心矩；B—定子的宽度。液压与气压传动流量：当单作用叶片泵转速为n，泵的理论流量和实际流量分别为单作用叶片泵的流量是有脉动的，理论分析表明，泵内叶片数越多，流量脉动率越小