第一章 液压泵讲义.pptVIP

液压理论与维护课程 第一章 液压泵 　　　　　　　 第一节　液压泵概述 第二节 齿轮泵 第三节 叶片泵 第四节 柱塞泵 第五节　螺杆泵 第六节 各类泵性能比较与应用 第一节 液压泵概述 一、液压泵基本原理与分类 液压泵是液压传动系统中的能量转换元件，是液压传动系统的动力元件。液压泵由原动机驱动，把输入的机械能转换成油液的压力能再输入到系统中去。 液压泵按其工作原理和结构可分为容积式和非容积式两类。为获得较高的工作压力，在液压传动系统中,通常采用容积式泵。 （一）容积泵的工作原理 容积泵的工作原理：依靠液压泵密封的工作腔容积大小的交替变化，实现液体的吸入与输出。 （一）容积泵的工作原理 （二）液压泵的分类 （二）液压泵的分类 二、液压泵的主要性能参数 二、液压泵的主要性能参数 3. 功率与效率 输入功率Pi：驱动液压泵轴的机械功率。 输出功率Po：液压泵输出的液压功率。 理论功率：Pt=pVn=Ttω=2πTtn 其中：泵的理论转距Tt=pV/(2π) 泵的角速度ω 泵的转速n 3. 功率与效率 功率损失：输入功率与输出功率之差。可分为容积损失和机械损失。 （1）容积损失ηV：因内泄漏、气穴和油液在高压下受压缩而造成的流量上的损失，内泄漏是主要原因。 3. 功率与效率 泵的输出压力越高，泄漏系数越大，泵的排量越小，转速越低，容积效率ηv就越小。 （2）机械损失ηm：因泵内摩擦造成的转矩上的损失。若输出转矩为Tt，转矩损失为ΔT，则： 4. 液压泵的特性曲线 容积效率ηV（或实际流量q）随压力增高而减小，压力p为零时，泄漏量Δq为零，容积效率ηV =100%，实际流量q等于理论流量qt。总效率η随工作压力增高而增大，且有一个最高值。 第二节 齿轮泵 按结构分，齿轮泵可分为内啮合和外啮合两种，其中外啮合齿轮泵应用更广泛。 一、外齿轮啮合泵 １、工作原理 泵的壳内装有一对相同的外啮合的齿轮，齿轮两侧靠端盖封闭。壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封的工作腔。当齿轮旋转时，吸油腔由于啮合着的轮齿逐渐脱开，密封工作腔的容积逐渐增大，形成部分真空。油箱里的油液在大气压的作用下经吸油管被吸人，充填所形成的部分真空，并随着齿轮旋转。当油液到达左侧压油区时，由于轮齿在这里逐渐进入啮合，密封工作腔的容积不断减小，因而油液被挤压出去。液压泵不断地旋转，吸油、压油过程便连续进行。 2、流量与脉动 齿轮泵每转一周把两个齿轮所有齿槽中所存的油液全部排出。若近似地认为齿槽的容积等于轮齿的体积。 若齿轮齿数为Z、节圆直径为D、齿高为h、模数为m、齿宽为b ，则泵的排量为（齿槽容积稍大于轮齿体积）： V=πDhb=2πzm2b≈6.66 zm2b 泵的实际流量：q= 6.66 zm2bnηv 流量脉动：实际齿轮啮合中齿槽容积是变化的，瞬时流量有脉动，齿数越少，其流量脉动率越大。脉动率为： 3. 齿轮泵的结构及存在的问题 1）困油现象 为使传动平稳， 啮合齿轮的重叠(啮合)系数必须大于1，即存在着两对轮齿同时啃合的情况。有一部分油液被困在两对轮齿啮合点之间的密封腔内，腔刚形成时容积较大，在继续旋转过程中，其容积变小，随后随着泵的旋转其容积又增大，密封腔既不和泵的吸油腔相通,也不和压油腔相通，腔内油液受挤压、产生很高的压力，密封腔容积增大的阶段又会造成局部真空,形成气穴。 解决办法：通常是在端盖上开出卸荷槽。 3. 齿轮泵的结构及存在的几个问题 2）径向不平衡力 齿轮泵齿轮受到压油腔高压油的油压力作用；而压油腔的油液沿泵体内孔和齿顶圆之间的径向间隙向吸油腔泄漏时，其油压力是递减的，这部分不平衡的油压力也作用于齿轮上。两个力联合作用的结果，使齿轮泵的上、下两个齿轮及其轴承都受到一个径向不平衡力的作用。 解决办法：采用开压力平衡槽、缩小压油腔、提高轴的刚性的办法。　　　　　　　 3）泄漏与端面间隙补偿 齿轮泵的（内）泄漏比较大，因此在结构设计、加工精度和技术要求等方面要最大限度地减少间隙泄漏以提高和保证泵的使用性能。其高压腔的压力油一般通过以下几种途径泄漏到低压腔： 　　Ａ、端面间隙泄漏　通过齿轮端面与轴套或侧板之间平行平面间的轴向间隙泄漏，是齿轮泵泄漏的主要途径（占75%~80%）； 　　Ｂ、径向间隙泄漏　通过齿顶圆和泵体内孔间的径向间隙向低压腔泄漏（占10%~15%）； 3.齿轮泵的结构及存在的几个问题 Ｃ、轮齿啮合线处的接触间隙 由于啮合线接触不好，沿齿宽方向啮合线不紧密，使高压油通过啮合线向低压腔泄漏。 Ｄ、外密封处间