液压与气压传动 第三章5、6、7讲.pptVIP

液压与气压传动 孙晓辉 第三章 液压动力元件 在液压系统中,液压动力元件是把原动力机输出的机械能变成液压能输出的装置.为系统提供一定流量的压力油液.在液压系统中使用的液压泵都是容积式泵,本章主要介绍几种典型的(齿轮式、叶片式、柱塞式)液压泵，它是依靠改变密闭工作腔的容积和相应的配流机构来工作的。 本章重点 1、容积式液压泵的工作原理、工作压力、排量和流量的概念； 2、液压泵泵机械效和容积效力的物理意义； 3、容积式液压泵的结构特点。 本章难点 1、液压泵的功率和效率及计算方法； 2、齿轮泵、叶片泵和柱塞泵的困油现象、原因以及消除方法。 §3.1 液压泵概述 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。是液压系统中不可缺少的元件。 第三章 液压动力元件 §3.1.1 液压泵的工作原理和类型 结构组成 偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、两个单向阀。 柱塞与缸体孔之间形成密封工作腔。 偏心轮旋转一周，柱塞左右往复一次。 凸轮1旋转时，当柱塞向右移动，工作腔容积变大，产生真空，油液便通过吸油阀5吸入； 柱塞向左移动时，工作腔容积变小，已吸入的油液便通过压油阀6排到系统中去。 吸油时阀6关闭，阀5打开 压油时阀5关闭，阀6打开 第三章 液压动力元件 第三章 液压动力元件 §3.1.1 液压泵的工作原理和类型 类型 按结构形式和运动部件运动方式分为：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。 齿轮泵又分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵 叶片泵又分为双作用叶片泵、单作用叶片泵 柱塞泵又分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵 按泵轴每转所能输出油液体积可否调节分为：定量泵和变量泵 单作用叶片泵、径向柱塞泵和轴向柱塞泵可以作为变量泵 第三章 液压动力元件 §3.1.2 液压泵的基本性能参数 工作压力：实际工作时的输出压力。其大小取决于负载及管路的压力损失，并随负载变化而变化，而与泵的流量无关。 额定压力：泵在规定条件下，按试验标准规定的连续正常工作的最高压力，超过此值就是过载。 最高压力：按试验标准规定，允许短时间超过额定压力运行所能达到的最大压力。 吸入压力：液压泵进口处的压力。一般，泵均能借助大气压自行吸取工作液体且能正常工作的现象称为自吸。为保证正常工作而不产生气穴，应限制液压泵的吸油高度，即最低吸入压力必须大于相应的空气分离压。 第三章 液压动力元件 排量和流量 排量：不考虑泄漏的情况下，泵每转一周所输出液体的体积。用V表示。其值是密封容积几何尺寸变化量。不同的泵因结构参数不同，排量也不同。 流量：液压泵在单位时间内输出液体的体积。包括理论流量、实际流量和额定流量。 理论流量：不考虑泄漏的情况下， 泵在单位时间内所排出的液体体积。用 表示。泵流量为其转速与排量的乘积，即 实际流量：泵工作时出口实际输出的流量。用 表示，它与泄漏有关（实际流量小于理论流量）。 额定流量：泵在额定转速和额定压力下工作时实际输出的流量，用 表示。实际流量和额定流量均小于理论流量。 第三章 液压动力元件 液压泵的功率 液压泵由原动机驱动，输入量是转矩和转速，输出量是液体的压力和流量；如果不考虑液压泵在能量转换过程中的损失，则输出功率等于输入功率。但实际上，液压泵能量转换过程中是有损失的，因此输出功率小于输入功率。两者之间的差值即为功率损失，功率损失可以分为容积损失和机械损失两部分。 输入功率： 输出功率： 第三章 液压动力元件 液压泵的效率 容积损失主要是因泄漏造成的功率损失。所以液压泵的实际流量 和理论流量 的比值称为容积效率，用 表示： 式中 , 第二章 液压泵与液压马达 液压泵的效率 第三章 液压动力元件 液压泵的效率 机械损失是由于零件之间摩擦及液体流动时内部摩擦所造成。主要反映在实际输出转矩总是大于理论上所需的转矩。即理论转矩 与实际输入转矩 之比称为机械效率，用 表示。 根据能量守恒定律，泵的理论输出功率 等于泵的理论输入功率 求得： 泵的机械效率与工作压力成正比关系。 泵的总效率 第三章 液压动力元件 §3.2 齿轮泵 第三章 液压动力元件 §3.2.1 外啮合齿轮泵 第三章 液压动力元件 第三章 液压动力元件 §3.2.1 外啮合齿轮泵 第三章 液压动力元件 §3.2.1 外啮合