液压与气动(盘)陆全龙刘明皓主编柳舟通周启银张丽娅张键副主编03液压泵4+203液压泵4+2课件教学.pptVIP

第 3 章 液压泵 掌握液压泵的主要参数、性能 掌握液压泵的组成和基本工作原理 熟悉液压泵选用和图形符号 3.1 液压泵概述 液压泵是一种能量转换装置，它将机械能转换为液压能，是液压系统中的动力元件，为系统提供压力油液。 液压泵的性能好坏直接影响到液压系统的工作性能和可靠性。 3.1.1 液压泵基本工作原理1 工作原理 以单柱塞泵为例 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闭容积。柱塞直径为d，偏心轮偏心距为e。 偏心轮旋转一转，柱塞上下往复运动一次，向下运动吸油，向上运动排油。 动画 2 液压泵正常工作的三个必备条件 有可以周期性变化的密闭容积。容积由小变大——吸油，由大变小——压油； 具有相应的配流机构 油箱内压力必须恒等于或大于大气压力。 3.1.2 液压泵的主要性能参数 1.液压泵的压力 工作压力 p ：泵工作时的出口压力，大小取决于负载。 额定压力 ps ：正常工作条件下按实验标准连续运转的最高压力。 吸入压力：泵的进口处的压力。 2.液压泵的排量、流量 排量V：液压泵每转一转理论上应排除的油液体积，又称为理论排量或几何排量。 V=Sπd 2/4=eπd 2/2 常用单位为cm3/r。排量的大小仅与泵的几何尺寸有关。 3.1.2 液压泵的主要性能参数 平均理论流量 q t：泵在单位时间内理论上排出的油液体积，q t= n v ，单位为 m3/s 或 L/min 。 实际流量 q ：泵在单位时间内实际排出的油液体积。在泵的出口压力≠ 0 时，因存在泄漏流量Δq，因此q = q t- Δq 。 额定流量 q s ：泵在额定压力，额定转速下允许连续运转的流量。 3.泵的功率 输入功率 P r： 驱动泵轴的机械功率为泵的输入功率，P r= Tω 输出功率 P：泵输出液压功率， P = p q 4.泵的效率 容积效率ηv= q /q t =（q t - Δq）/ q t 机械效率ηm = T/ T r 总效率η = P / P r= p q / Tω=ηvηm 5. 泵的转速： 额定转速 n s：额定压力下能连续长时间正常运转的最高转速。 最低转速n min：正常运转允许的最低转速。 转速范围：最低转速和最高转速之间的转速。 3.1.3 液压泵的分类和选用 按运动部件的形状和运动方式分为齿轮泵，叶片泵，柱塞泵，螺杆泵。 齿轮泵又分外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵 叶片泵又分双作用叶片泵，单作用叶片泵和凸轮转子泵 柱塞泵又分径向柱塞泵和轴向柱塞泵 按排量能否变量分定量泵和变量泵。 单作用叶片泵，径向柱塞泵和轴向柱塞泵可以作变量泵 选用原则： 是否要求变量 径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作用叶片泵是变量泵。 工作压力 柱塞泵的额定压力最高31.5MPa；叶片泵压力6.3MPa，高压化以后可达16MPa；齿轮泵压力2.5MPa，高压化以后可达21MPa。 工作环境 齿轮泵的抗污能力最好。 噪声指标 低噪声泵有内啮合齿轮泵、双作用叶片泵和螺杆泵，双作用叶片泵和螺杆泵的瞬时流量均匀。 效率 轴向柱塞泵的总效率最高；同一结构的泵，排量大的泵总效率高；同一排量的泵在额定工况下总效率最高。 液压泵的图形符号 3.2 齿轮泵 齿轮泵是利用齿轮啮合原理工作的。 根据啮合形式不同分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。 齿轮泵的优点是体积小，结构简单，制造方便，工作可靠，自吸性能较好，对油液污染不敏感，维护方便等 。 3.2.1 齿轮泵结构和工作原理 1 .结构组成 一对几何参数完全相同的齿轮，齿宽为B，齿数为z 泵体 前后盖板 长短轴 2.齿轮泵工作原理 两啮合的轮齿将泵体、前后盖板和齿轮包围的密闭容积分成两部分，轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小，经压油口排油，退出啮合的一侧密闭容积增大，经吸油口吸油。 3.2.2 齿轮泵的输油量计算 V = 2πz m 2 B z — 齿数，m — 齿轮模数，B — 齿宽 齿轮节圆直径一定时，为增大泵的排量，应增大模数，减小齿数。 3.2.2 齿轮泵的输油量计算 齿轮泵的瞬时理论流量是脉动的，这是齿轮泵产生噪声的主要根源。为减少脉动，可同轴安装两套齿轮，每套齿轮之间错开半个齿距，组成共压油口和吸油口的两个分离的齿轮泵。 3.2.3 外啮合齿轮泵的结构特点 困油现象的危害 闭死容积由大变小时油液受挤压， 导致压力冲击和油液发热，闭死容积由小变大时，会引起汽蚀和噪声。 卸荷措施 在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽 开设卸荷槽的原则 两槽间距a为最小闭死容积，而使闭死容积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时与吸油腔相通。 端面间隙补偿采用