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1、液压动力元件三龙液压深圳市三龙液压泵有限公司第二章 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液压泵的选用http:/ 2-1 液压泵概述n一、液压泵的作用 n二、液压泵工作原理 n三、主要性能参数n四、液压泵的类型nhttp:/一、液压泵的作用n液压泵是液压系统的动力元件，其作用是把原动机输入的机械能转换为液压能，向系统提供一定压力和流量的液流二、液压泵工作原理 液压泵工作原理:n容积式泵:泵是靠密封容积的变化来实现吸油和压油的，其排油量的大小取决于密封腔的容积变化值n基本特点:具有一个或若干个周期性变化的密封容积 具有配流装置 油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大
2、于 大气压力 基本工作原理基本工作原理 吸油吸油压油压油偏心向右转，柱塞偏心向右转，柱塞右右移移偏心向左转，柱塞偏心向左转，柱塞左左移移密封容积密封容积，产生局部真空产生局部真空密封容积密封容积，油液被迫压出，油液被迫压出 基本工作条件（必要条件）基本工作条件（必要条件）（1）形成密封容积）形成密封容积（2）密封容积变化（）密封容积变化（根本原因根本原因）（3）配流装置配流装置（吸、压油口隔开）（吸、压油口隔开）（4）油箱和大气通（）油箱和大气通（外因外因）三、主要性能参数n压力:工作压力p 额定压力pn 工作压力p额定压力pnn排量和流量:排量排量 V V:液压泵轴转一周，由其密封容腔几何尺
3、寸变化计算而得的排出液体的体积,单位(m3/r)或(mL/r)理论流量理论流量q qt t:单位时间内理论上可排出的液体体积.等于排量和转速的乘积 V:液压泵的排量（m3/r）；n:主轴转速（r/s）；qt:液压泵理论排量（m3/s）实际流量q 额定流量qnn容积效率v:q=qt-q=qt-Kipn机械效率m:n泵的输出功率:四、液压泵的类型液压泵类型:n结构形式:齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等 n泵的输出流量能否调节:定量泵和变量泵n泵的额定压力的高低:低压泵、中压泵和高压泵n齿轮泵的工作原理 2-2 齿轮泵n齿轮泵的结构n齿轮泵的特点一、齿轮泵的工作原理定量泵(外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵
4、)n齿轮泵没有单独的配流 装置，齿轮的啮合线起 配流作用 工作原理工作原理1、相互啮合的轮齿逐渐脱开，密封容积，形成局部真空，在大气压力作用下吸油2、随着齿轮旋转，油液带到左侧的压油腔，轮齿逐渐啮合，使密封容积，齿槽间的油液被挤压排出泵外 压油条件条件 1、密封容积形成齿轮的齿槽、泵体内表面、前后泵盖围成 2、密封容积变化齿轮退出啮合，容积吸油；齿轮进入啮合，容积压油3、配流装置两齿轮啮合线及泵盖（吸压油口隔开）4、油箱和大气通排量和流量排量和流量n排量和流量计算 瞬时流量脉动,齿数愈少，脉动愈大 二、齿轮泵的结构三、齿轮泵的特点n困油:封闭容积减小会使被困油液受挤而产生高压，并从缝隙中流出，
5、导致油液发热，轴承等机件也受到附加的不平衡负载作用。封闭容积增大又会造成局部真空，使溶于油中的气体分离出来，产生气穴，引起噪声、振动和气蚀.n消除困油的方法:通常是在两侧端盖上开卸荷槽卸荷槽，且偏向吸油腔偏向吸油腔 齿轮泵的困油现象及其消除方法三、齿轮泵的特点n径向作用力不平衡:n减小径向不平衡力的办法:缩小压油口n 三、齿轮泵的特点n 泄漏:1.通过齿轮啮合处的间隙；2.通过泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙；3.通过齿轮两端面和端盖间的端面间隙n 结论:齿轮泵由于泄漏大和存在径向不平衡力，因而限制了压力的提高。为使齿轮泵能在高压下工作，常采取的措施为：减小径向不平衡力，提高轴与轴承的刚度，同时对
6、泄漏量最大的端面间隙采用自动补偿装置 练习n泵的额定流量为100L/min，额定压力为2.5MPa，当转速为1450r/min时，机械效率为m=0.9。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106L/min，压力为2.5MPa时，流量为100.7L/min，求：n1、泵的容积效率；n2、如泵的转速下降到500r/min，在额定压力下工作时，估算泵的流量为多少？n3、上述两种转速下泵的驱动力功率。n解：1、出口压力为零时的流量为理论流量，即106L/min，所以泵的容积效率v=100.7/106=0.95。n2、转速为500r/min时，泵的理论流量为 =36.55L/min，因压力仍是额定压力
7、，故此时泵的流量为36.550.95L/min=34.72L/min。n3、泵的驱动功率在第一种情况下为 =4.91kW，第二种情况下为 =1.69kW 2-3 叶片泵单作用式(变量泵)双作用式(定量泵)中低压 n工作原理n双作用叶片泵的结构和特点n限压式变量叶片泵一、单作用式叶片泵(非平衡式)工作原理n改变定子和转子间的偏心量e，就可改变泵的排量(变量泵)n转子受有不平衡的径向液压力,且径向不平衡力随泵的工作压力提高而提高，因此这种泵的工作压力不能太高n排量和流量:流量脉动.理论分析表明，叶片数为奇数时脉动率较小，故一般叶片数为13或15 二、双作用式叶片泵(平衡式)工作原理n排量和流量:无
8、流量脉动.理论分析可知，流量脉动率在叶片数为4的整数倍、且大于8时最小。故双作用叶片泵的叶片数通常取为12 三、双作用叶片泵的结构和特点n定子内曲线:等加速等减速曲线n配流盘:三角槽 n叶片的倾角:前倾角 n端面间隙:间隙自动补偿措施n高压叶片泵的结构:为了提高压力，必须在结构上采取措施，使吸油区叶片压向定子的作用力减小。可以采取的措施有多种，一般采用复合叶片结构如双叶片结构和子母叶片结构等 配流盘四、限压式变量叶片泵 限压式变量叶片泵的流量改变是利用压力的反馈作用实现的(外反馈和内反馈)n外反馈限压式变量叶片泵的工作原理n限压式变量叶片泵的特性曲线n限压式变量叶片泵的结构 外反馈限压式变量叶
9、片泵的工作原理npBA=PB)p e q 当pc=K(e0+x0)/A,e=0 q=0限压式变量叶片泵的特性曲线n限定压力pB:泵在保持最大输出流量不变时，可达到的最高压力 n极限压力pc:外载进一步加大时泵的工作压力不再升高，这时定子和转子间的偏心量为零，泵的实际输出流量为零 n调整:调整螺钉螺钉1 1可改变原始偏心量e e0 0，即调节泵的最大输出流量，亦即改变A点的位置，使 AB线段上下平移 调整螺钉螺钉4 4可改变弹簧预压缩量弹簧预压缩量，即调节限定压力pB大小，亦即改变B点的位置，使BC线段左右平移 改变弹簧刚度弹簧刚度k k，则可改变BC线段的斜率斜率，弹簧越“软”（k值越小），B
10、C线段越陡，pc值越小；反之，弹簧越“硬”（k值越大），BC线段越平坦，pc值越大 限压式变量叶片泵的结构限压式变量叶片泵与双作用叶片泵的区别：n定子和转子偏心安置，泵的出口压力可改变偏心距，从而调节泵的输出流量(外反馈)n在限压式变量叶片泵中，压油腔一侧的叶片底部油槽和压油腔相通，吸油腔一侧的叶片底部油槽与吸油腔相通，这样，叶片的底部和顶部所受的液压力是平衡液压力是平衡的。这就避免了双作用叶片泵在吸油区的定子内表面出现磨损严重的问题 n限压式变量叶片泵中叶片后倾 n最高调定压力一般在7MPa左右 限压式变量叶片泵的结构2-4 柱塞泵 优点:容积效率高、只需改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量、
11、压应力 应用:高压大流量 n轴向柱塞泵n变量轴向柱塞泵n径向柱塞泵 一、轴向柱塞泵n斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 改变斜盘倾角的大小，就能改变柱塞的行程长度，也就改变了泵的排量 改变斜盘倾角的方向，就能改变吸、压油方向(双向变量轴向柱塞泵)n斜轴式轴向柱塞泵的工作原理 n轴向柱塞泵的排量和流量 流量脉动,当柱塞数较多并为奇数时脉动较小，故柱塞泵的柱塞数一般为奇数，常取 7或9 斜盘式轴向柱塞泵的工作原理斜轴式轴向柱塞泵的工作原理二、变量轴向柱塞泵 变量轴向柱塞泵:主体+变量机构n主体机构特点：滑履结构 中心弹簧机构 缸体端面间隙的自动补偿 配流盘 n变量机构：改变斜盘倾角的大小以调节泵的排量 S
12、CY14-1型斜盘式轴向柱塞泵的结构三、径向柱塞泵 移动定子以改变偏心距的大小，便可改变柱塞的行程，从而改变排量 改变偏心距的方向，则可改变吸、压油的方向。径向柱塞泵可以做成单向或双向变量泵 2-5液压泵的选用液压泵的选用n一、性能比较和应用一、性能比较和应用（见教材（见教材P46表表2-1）n二、液压泵选用原则二、液压泵选用原则可靠可靠工作情况、要求工作情况、要求合理合理能量使用能量使用实用实用使用情况使用情况经济经济价廉价廉 练习一、填空一、填空1、液压泵是将原动机输出的 转换为 的能量转换装置，它是靠 的变化来实现 吸油和 的，所以又称为容积泵。2、齿轮泵按结构不同可分为 和 两类，它是用 实现配流的。3、外啮合齿轮泵的密封容积由 、和 组成。两齿轮的 把密封工作腔分成 和 压油腔。二、判断二、判断1、运动过程中密封容积不断变化的液压泵是变量泵。（）2、齿轮泵的工作压力不宜提高的主要原因是泵的转速低。（）3、为了防止油液被污染，常把泵的油箱密封。（）三、简答三、简答1、试析齿轮泵是怎样具备液压泵的基本工作条件的？2、外啮合齿轮泵有何特点？主要用在哪些场合？如有不明白的可以去如有不明白的可以去了解了解