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1、4-1 4-1 液压泵的基本概念1、液压泵的工作原理2、液压泵的主要性能参数3、液压泵的分类和符号第1页/共94页液压泵的工作原理液压泵的工作原理动力装置液压泵执行装置机械能机械能压力能压力能机械能机械能液压泵的工作原理流程图液压泵的工作原理流程图第2页/共94页液压泵的工作原理液压泵的工作原理第3页/共94页液压泵的工作原理液压泵的工作原理1、有一个（或几个）周期变化的密闭容器；2、在吸油过程中，油箱应和大气压接通（吸油条件）3、有配流装置；（如单向阀等）第4页/共94页液压泵正常工作的三个工作条件液压泵正常工作的三个工作条件必须具有一个由运动件和非运动件所构成的吸油和压油密闭容积前提条件密
2、闭容积的大小随运动件的运动作周期性的变化，容积由小变大吸油，由大变小压油基本条件密闭容积增大到极限时，先要与吸油腔隔开，然后才转为排油；密闭容积减小到极限时，先要与排油腔隔开，然后才转为吸油必要条件第5页/共94页液压泵的性能参数液压泵的性能参数压力压力工作压力工作压力定义：液压泵输出油液的压力定义：液压泵输出油液的压力其大小取决于负载其大小取决于负载包括包括工作压力工作压力和和额定压力额定压力第6页/共94页液压泵的性能参数液压泵的性能参数压力压力 额定压力定义：液压泵正常工作条件下，按试验标准规定能连续运转的最高压力。其大小与泵本身的泄漏和结构强度有关。最高压力：最高压力：按试验标准规定，
3、液压按试验标准规定，液压泵允许短暂运行的最高压力。泵允许短暂运行的最高压力。第7页/共94页液压泵的性能参数液压泵的性能参数排量排量1）排量（）排量（V)：液压泵每转输出油液压泵每转输出油液的体积，单位为液的体积，单位为(ml/r)，其大小，其大小取决于结构参数取决于结构参数第8页/共94页液压泵的性能参数液压泵的性能参数流量流量2）理论流量（q）：单位时间内输出油液的体积，其单位为(l/min)排量排量V与流量与流量q的关系：的关系：其中：其中：n为液压泵的转速为液压泵的转速（rpm)第9页/共94页油泵的性能参数油泵的性能参数流量流量3）实际流量（qp）：液压泵工作时，泵出口输出的实际流量
4、。其单位为(l/min)压力压力P流量流量qq理理q实实q第10页/共94页液压泵的性能参数液压泵的性能参数容积效率容积效率容积效率：容积效率：泵的实际流量与理论流量的比值泵的实际流量与理论流量的比值机械效率：机械效率：泵的理论转矩与实际输入转矩的比值泵的理论转矩与实际输入转矩的比值第11页/共94页液压泵的性能参数液压泵的性能参数功率功率p p的单位（的单位（MPa)MPa)q q的单位（的单位（l l/minmin)输出功率输出功率输入功率输入功率第12页/共94页油泵的性能参数油泵的性能参数功率功率其中：其中：实际输出功率实际输出功率实际输入功率实际输入功率第13页/共94页例例4-14
5、-1例4-1：已知泵输出油压力p=100 105 pa；转速n=1450rpm；排量V=46.2ml/r；容=0.95；总 =0.9；求：泵的输出功率P0；驱动泵的电动机的功率P解：解：泵输出实际流量：泵输出实际流量：第14页/共94页例例4-14-1则泵的输出功率：电机功率即泵的输入功率：电机功率即泵的输入功率：第15页/共94页液压泵的分类液压泵的分类齿轮式齿轮式叶片式叶片式柱塞式柱塞式 容积式容积式非容积式非容积式液压泵液压泵结构形式结构形式排油体积排油体积是否可调是否可调定量泵定量泵变量泵变量泵第16页/共94页液压泵的图形符号液压泵的图形符号单向定量单向定量液压泵液压泵双向定量双向定
6、量液压泵液压泵单向变量单向变量液压泵液压泵双向变量双向变量液压泵液压泵第17页/共94页4.2 齿轮式液压泵齿轮式液压泵1、齿轮泵的工作原理2、齿轮泵的流量3、低压齿轮泵的结构4、齿轮泵的优缺点及使用第18页/共94页齿轮油泵的工作原理齿轮油泵的工作原理第19页/共94页齿轮泵的流量齿轮泵的流量齿轮泵的排量：齿轮泵的排量：DD02h1b第20页/共94页齿轮泵的流量齿轮泵的流量对于标准齿轮而言：对于标准齿轮而言：则齿轮泵的实际流量为：则齿轮泵的实际流量为：第21页/共94页例例4-24-2 某齿轮泵其额定流量q=100l/min，额定压力p=25 105 Pa，泵的转速n=1450r/min,
7、泵的机械效率 机=0.9，由试验测得，当泵的出口压力为p=0时，其流量q0=107l/min,试求：（1）该泵的容积效率？（2）当泵的转速n n1 1=500r/min时计算泵在额定压力下工作时的流量q1 是多少？该转速下泵的容积效率容？（3）两种不同转速下，泵所需驱动功率？第22页/共94页例例4-24-2解：（1）通常将压力为零时泵的输出流量认为是理论流量。所以该泵的容积效率为：（2）泵的排量与转速无关，即）泵的排量与转速无关，即第23页/共94页例例4-24-2所以，当n n1 1=500r/min时：泵的泄漏量与转速无关，即q不变则，当 n n1 1=500r/min时，泵在额定压力下
8、的流量为：第24页/共94页例例4-24-2（3）求泵所需的功率n=1450r/min时：其容积效率为：第25页/共94页例例4-24-2n=500r/min时：第26页/共94页外啮合低压齿轮泵的结构外啮合低压齿轮泵的结构第27页/共94页外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵第28页/共94页外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵第29页/共94页内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵第30页/共94页三个结构问题三个结构问题困油现象径向力不平衡密封与泄露第31页/共94页困油现象困油现象第32页/共94页径向力不平衡径向力不平衡解决办法：解决办法：缩小排油口直径缩小排油口直径开压力平衡槽开压力平衡槽第33页/共94页密封与泄露轴
9、向、径向间隙及其补偿轴向间隙端面与端盖径向间隙齿顶圆处、啮合点处端面间隙自动补偿措施浮动轴套、浮动侧板、弹性侧板第34页/共94页高压齿轮泵高压齿轮泵第35页/共94页轴向间隙补偿原理轴向间隙补偿原理第36页/共94页齿轮泵的优缺点齿轮泵的优缺点优点：优点：结构简单，具有良好的自吸能力，对油液污染不敏感，耐冲击性负荷结构简单，具有良好的自吸能力，对油液污染不敏感，耐冲击性负荷缺点：缺点：零件损坏后不易修复，互换性差零件损坏后不易修复，互换性差第37页/共94页作业作业3336第38页/共94页4.3 叶片式液压泵单作用式叶片泵双作用叶片泵叶片油泵的使用要点第39页/共94页第40页/共94页单
10、作用式叶片泵工作原理排量的计算变量叶片泵第41页/共94页单作用式叶片泵工作原理非非卸卸荷荷式式叶叶片片泵泵第42页/共94页排量计算改变偏心距，改变偏心距，即可改变排量即可改变排量第43页/共94页外反馈式变量叶片泵原理第44页/共94页泵的工作压力与偏心量的关系第45页/共94页变量叶片泵的流量压力曲线调节螺钉调节螺钉5 5，ABAB上下平移上下平移调节螺钉调节螺钉1010，BCBC左右平移左右平移改变弹簧刚度，改变弹簧刚度，BCBC段斜率段斜率改变。改变。第46页/共94页变量叶片泵结构图第47页/共94页双作用叶片泵工作原理排量计算结构特点使用要点第48页/共94页双作用叶片泵工作原理
11、第49页/共94页双作用叶片泵的排量计算第50页/共94页双作用叶片泵的结构第51页/共94页双作用叶片泵的结构特点定子曲线定子曲线配油盘配油盘叶片倾角叶片倾角第52页/共94页定子曲线第53页/共94页压油盘结构第54页/共94页吸油盘结构第55页/共94页叶片倾角第56页/共94页叶片油泵的使用要点要求转速适当对油液污染敏感只允许单向旋转第57页/共94页4.4 柱塞式液柱塞式液压泵压泵第58页/共94页柱塞式液压泵的分类柱柱塞塞式式油油泵泵斜轴轴向斜轴轴向斜盘轴向斜盘轴向径向径向接触方式接触方式运动关系运动关系配油方式配油方式点接触点接触滑靴接触滑靴接触阀式配油阀式配油配油阀配油配油阀配
12、油缸动盘固缸动盘固盘动缸固盘动缸固第59页/共94页斜盘轴向柱塞式液压泵斜盘轴向柱塞式液压泵径向柱塞式液压泵径向柱塞式液压泵第60页/共94页斜盘轴向柱塞式液压泵工作原理工作原理排量计算排量计算主体结构主体结构结构特点结构特点第61页/共94页工作原理第62页/共94页排量计算可见，可通过改变可见，可通过改变改变泵的排量改变泵的排量第63页/共94页CY14CY141 1系列液压泵主体结构系列液压泵主体结构第64页/共94页作业38310第65页/共94页静压轴承结构静压轴承结构第66页/共94页配油盘配油盘吸油孔吸油孔排油孔排油孔盲孔盲孔阻尼孔阻尼孔第67页/共94页柱塞式液压泵的特点1 1
13、、精度高，故工作压力高，容积效率高、精度高，故工作压力高，容积效率高2 2、流量范围大且可调、流量范围大且可调3 3、主要零件受压，故寿命长、材料利用、主要零件受压，故寿命长、材料利用充分充分第68页/共94页轴向柱塞泵的手动变量机构第69页/共94页轴向柱塞泵的伺服变量机构第70页/共94页径向柱塞式液压泵工作原理与轴向柱塞泵相比：与轴向柱塞泵相比：体积和重量较大，工作体积和重量较大，工作压力、容积效率较低。压力、容积效率较低。第71页/共94页径向柱塞式液压泵实物第72页/共94页柱塞式油泵优缺点1 1、工作压力高、工作压力高2 2、流量范围大且可调、流量范围大且可调3 3、寿命长、材料利
14、用充分、寿命长、材料利用充分缺点：缺点：结构复杂、精度高、价格高、噪音大、结构复杂、精度高、价格高、噪音大、流量脉动大。流量脉动大。优点：优点：第73页/共94页三种液压泵的比较齿轮泵叶片泵柱塞泵压力中低高排量中中高变量能力不能能能效率中低高价格低中高第74页/共94页液压泵的选用负载小、功率小的机械设备多用齿轮泵、负载小、功率小的机械设备多用齿轮泵、双作用叶片泵；双作用叶片泵；精度较高的机械设备（如镜面磨床）可用精度较高的机械设备（如镜面磨床）可用螺杆泵、双作用叶片泵；螺杆泵、双作用叶片泵；负载较大又有速度换接的机械设备（如组负载较大又有速度换接的机械设备（如组合机床）可用限压式变量叶片泵；
15、合机床）可用限压式变量叶片泵；负载大、功率大的机械设备（如龙门刨床）负载大、功率大的机械设备（如龙门刨床）可使用柱塞泵；可使用柱塞泵；辅助装置辅助装置送料、夹紧等液压装置可使送料、夹紧等液压装置可使用齿轮泵。用齿轮泵。第75页/共94页例4.2 某液压系统采用限压式变量叶片泵，该泵出厂的压力流量特性曲线为ABC，如图所示。已知泵的总效率总0.7，系统工作进给时，泵输出压力p4.5MPa，输出流量q2.5L/min；系统空程快进，压力p12MPa，流量q1=20L/min。试求限压式变量叶片泵要满足上述要求，应如何调节其压力流量特性曲线；在此工况下，求泵的最大驱动功率。第76页/共94页例4.3
16、 某液压泵排量V50cm3/r，其总泄漏量q与输出压力p的关系式为qCp，式中C=29105cm3/(Pamin)，泵的转速n=1450r/min。试计算该泵输出压力p=0.25MPa、5MPa、7.5MPa、10MPa时液压液压泵的实际流量q实和容积效率容；若泵的摩擦损失（与压力无关）扭矩M=2Nm，试计算该泵在上述几种压力下运行时的总效率；计算驱动该泵工作的电机功率P。第77页/共94页4.5 蓄能器第78页/共94页用途用途种类及结构种类及结构容积计算容积计算安装及使用安装及使用第79页/共94页蓄能器的用途储存液压能做能源使用缓冲消除压力脉动保压、停电应急第80页/共94页蓄能器的种类
17、和结构第81页/共94页蓄能器的种类和结构第82页/共94页气囊式蓄能器的容积计算第83页/共94页气囊式蓄能器的容积计算t3min时，时，k=1（等温）（等温）第84页/共94页例4.44.4 有一系统拟使用输油量为有一系统拟使用输油量为25l/min的泵，的泵，系统所需要的最大工作压力为系统所需要的最大工作压力为7MPa，执行，执行装置作间歇运动，在装置作间歇运动，在0.1s内需油量为内需油量为0.8l，执行装置运动最短间隔时间为执行装置运动最短间隔时间为30s，试确定，试确定合适的蓄能器的容量（设蓄能器允许的压合适的蓄能器的容量（设蓄能器允许的压力差为力差为1MPa）第85页/共94页蓄能器的安装及使用先加10%10%的工作油充氮气或惰性气体垂直安装设置单向阀安装位置靠近冲击或振动地带第86页/共94页4.6 4.6 油箱及过滤器第87页/共94页油箱的结构及容量计算油箱的结构及容量计算过滤器及其安装过滤器及其安装第88页/共94页油箱3d2d第89页/共94页油箱的容量计算第90页/共94页过滤器液压油的污染与控制滤油器的作用及过滤精度常用滤油器的种类及其性能第91页/共94页过滤器的安装第92页/共94页作业312第93页/共94页感谢您的观看！第94页/共94页