液压技术与应用 第3版 普通高等教育十一五 国家级规划教材 教学课件 作者 邱国庆 周荃 第3章 液压动力元.ppt

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1、第3章液压动力元件1齿轮泵3.2叶片泵3.3柱塞泵3.4液压泵基本概念3.1液压泵的使用3.53.1液压泵基本概念3.1.1液压泵的用途和分类作用：是将原动机输入的机械能转化成液压能，给系统提供具有一定压力和流速的工作液体。按结构形式分：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵；按排量能否调节分：定量泵和变量泵；按吸、排油方向能否改变分：单向泵和双向泵；按压力大小分：低压泵、中压泵、中高压泵高压泵和超高压泵。返回3.1.2液压泵的工作原理返回１．压力（1）工作压力：液压泵在某一工况下输出油液的实际压力称为工

2、作压力。（2）额定压力：额定压力是泵在铭牌上标定的压力。（3）最高允许压力：根据试验标准规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值。２．排量和流量（1）排量V：液压泵主轴每转一周理论上应该排除的油液体积，即一个循环当中其密封工作容积的变化量（Ｌ/r）。3.1.3液压泵的主要性能参数返回（2）理论流量：在不考虑泄漏量的前提下，液压泵单位时间内所排出的液体体积（Ｌ/min）。实际工作中，为方便起见，一般可用液压泵的空载流量代替理论流量。（3）实际流量：液压泵在某一具体工况下，单位时间内排出液体体积称为实际流

3、量。（4）额定流量：即泵的铭牌上标定的流量３.功率（1）输入功率：指液压泵主轴上实际输入的机械功率。Pi＝Tiω＝２πTin（2）理论输出功率：不考虑液压泵的容积损失时，其输出液体所具有的液压功率。Pt＝Δpqt/60返回（3）实际输出功率剔除因泄漏及机械磨损引起的容积损失和机械损失后，液压泵实际输出的液压功率。Po＝Δpqp/604．效率（1）容积效率ηv（2）机械效率ηm返回返回（3）总效率η3.2齿轮泵3.2.1外啮合齿轮泵的结构和工作原理1.结构主要由泵体、两个参数相同并啮合的渐开线齿轮、

4、两侧端盖以及传动轴等零件组成。2.工作原理如图3-3返回返回返回1.泄漏齿轮泵的泄漏途径有三：齿轮端面与两侧端盖之间的轴向间隙；齿顶圆与泵体之间的径向间隙；齿轮啮合处的啮合间隙。2．困油现象原因：齿轮啮合的重叠系数大于1。现象及危害：如图3-4所示。概念：闭死容积发生周期性变化而产生对泵有害影响的现象。3.2.2外啮合齿轮泵的结构特性分析返回返回解决措施：在两侧端盖上铣卸荷糟，图3-5３.径向力不平衡问题产生原因：从排液腔到吸液腔，齿顶圆圆周径向液压力是呈线性阶梯式递减的如图3-6。解决措施：（1

5、）缩小排液口尺寸；（2）适当增大径向间隙（3）在端盖上开平衡槽。3.2.3外啮合齿轮泵的排量和流量计算1．排量计算V＝6.66zm2B2．流量计算qt＝6.66zm2Bn返回3.3叶片泵3.3.1单作用叶片泵１.单作用叶片泵的工作原理主要结构：转子、定子、叶片、配油盘。工作原理：如图3-12返回返回２.单作用叶片泵的特点（1）改变偏心距e，即可改变泵的排量。（2）存在困油现象。（3）无论是高压侧还是低压侧叶片底部和顶部所受的液压力平衡。（4）叶片沿着旋转方向后倾安装。（5）转子承受径向力。返回3.

6、单作用叶片泵的排量和流量计算返回3.3.2限压式变量叶片泵１.限压式变量叶片泵的工作原理主要结构：定子转子、调压弹簧、调压螺钉、控制活塞、限位螺钉、配油盘等。工作原理：如图3－14返回２.限压式变量叶片泵的调节特性当工作压力Pp小于预先调定的压力PB时：如图AB段所示。当泵的工作压力Pp超过预先调整的压力PB时：其变化规律如特性曲线BC段所示。调节调压弹簧10可改变限定压力PB的大小这时特性曲线BC段左右平移。改变调压弹簧的刚度k时，可以改变BC段的斜率返回3.3.3双作用叶片泵１.双作用叶片泵的

7、工作原理主要结构：定子、转子、叶片、左右配油盘。转子和定子同心，定子内表面由四段圆弧和四段过渡曲线所组成工作原理：如图3-16所示返回返回２.双作用叶片泵的特点（1）作用在转子上的液压径向力相互平衡。（2）叶片前倾布置。（3）定子曲线由两段大圆弧、两段小圆弧和把它们连接起来的四段过渡曲线组成。（4）困油现象可以避免。（5）配油盘的压油窗口靠叶片从封油区进人压油区的一边开有一个截面形状为三角形的减振槽。另外还开有环形槽c同时与压油腔和转子叶片槽底部相通。返回3.双作用叶片泵的排量和流量计算双作用叶片

8、泵由于转子在一周的过程中，每个密封空间完成两次吸油和压油，若不考虑叶片厚度和倾角的影响，双作用叶片泵的排量为：返回3.4柱塞泵3.4.1轴向柱塞泵1.轴向柱塞泵的工作原理（1）直轴式轴向柱塞泵返回返回（2）斜轴式轴向柱塞泵返回2.轴向柱塞泵的排量和流量计算３.轴向柱塞泵的结构特点轴向柱塞泵的优点是结构紧凑、径向尺寸小，惯性小，容积效率高，工作压力高（可达40MPa），但其轴向尺寸较大，轴向作用力也较大，结构比较复杂。典型结构：图3-20直轴式轴向柱塞泵返回3.4.2径向柱塞泵简介１