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第6章 动力源 2017-5-2 1 要点概述 本章第一节主要介绍了液压源的结构组成和主要性能指标，并介绍了齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵等动力元件的结构和工作原理以及蓄能器、油箱、滤油器等辅助元件的结构和工作原理；第二节主要介绍了气源的结构组成和主要性能指标，并对空气压缩机及后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器、气动三联件等气源净化设备的结构和工作原理进行了介绍；第三节详细讲述了间隙密封、O形密封圈、唇形密封圈、组合式密封装置、回转轴用密封装置等密封件的结构和原理；第四节讲述了管路中输送管、管接头的种类和结构以及管道系统的选择要求。 2017-5-2 2 6.1 液压源的结构组成 液压源是将常压液体转换成压力液体的装置，提供的是液压能。 2017-5-2 3 6.1.1 液压泵的分类 按压力的大小分为低压泵、中压泵和高压泵； 按流量是否可调节分为定量泵和变量泵； 按泵的结构分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。其中，螺杆泵用于低压系统，齿轮泵和叶片泵多用于中、低压系统，柱塞泵多用于高压系统。 2017-5-2 4 6.1.2 液压泵的主要性能和参数 1.压力 (1)工作压力 液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力的大小与外接负载的大小和输液管路上压力损失的大小有关，而与液压泵的流量无关。 (2)额定压力 液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定（额定负载条件下）可连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。 (3)最高允许压力 在超过额定压力的条件下，根据试验标准规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值，称为液压泵的最高允许压力。 2017-5-2 5 6.1.2 液压泵的主要性能和参数 2.排量和流量 (1)排量V 液压泵每转一周，按其密封容积几何尺寸变化量的计算而得到排出液体的体积量，称为液压泵的排量。排量可调节的液压泵称为变量泵;排量为常数的液压泵则称为定量泵。 (2)理论流量理论流量是指在不考虑液压泵的泄漏流量情况下，其单位时间内所排出的液体体积的平均值。如果液压泵的排量为V，其主轴转速为n，则该液压泵的理论流量则有： 2017-5-2 6 6.1.2 液压泵的主要性能和参数 式中：V为泵的排量（ ）；n为转速（ ）。 (3)实际流量q 液压泵在某一额定具体工况下，单位时间内所排出的液体体积称为实际流量，它等于理论流量qi减去泄漏流量Δq，即： (4)额定流量液压泵在额定正常工作条件下，按试验标准规定(额定压力和额定转速条件下)能够必须保证的输出流量。 2017-5-2 7 6.1.2 液压泵的主要性能和参数 3.功率和效率 （1）液压泵的功率损失 液压泵的功率损失包括容积损失和机械损失等两部分。 1）容积损失 容积损失是指液压泵流量上的损失，液压泵的实际输出流量总是小于其理论流量 。 因此液压泵的实际输出流量q为： 2017-5-2 8 6.1.2 液压泵的主要性能和参数 2）机械损失 机械损失是指液压泵在转矩上的损失。 （2）液压泵的功率。 1）输入功率 液压泵的输入功率是指作用在液压泵主轴上的机械功率，当输入转矩为，角速度为时，有： 2）输出功率 液压泵的输出功率是指液压泵在工作过程中的实际吸、压油口间的压差Δp和输出流量q的乘积，即： 2017-5-2 9 6.1.2 液压泵的主要性能和参数 （3）液压泵的总效率 液压泵的总效率是指液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值，即： 由上式可知，液压泵的总效率等于其容积效率与机械效率的乘积，所以液压泵的输入功率也可写成： 2017-5-2 10 6.1.3 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵，一般做成流量恒定的定量泵。 齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。 外啮合齿轮泵具有结构简单、紧凑、容易制造、成本低，对油液污染不敏感，工作可靠、维护方便、寿命长等优点，外啮合齿轮泵广泛应用于各种低压系统中，是应用最广的液压泵种类。 2017-5-2 11 6.1.3 齿轮泵 1.齿轮泵的工作原理 （1）工作原理 齿轮泵的工作原理如图所示。它由壳体、对齿轮、齿轮轴、两侧端盖、进出口等组成，对齿轮两侧由端盖罩住，壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。其工作过程包括吸油和压油两个环节。 当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔 内的轮齿脱离啮合，密封腔容积不断 增大，构成吸油并被旋转的轮齿带入 左侧的压油腔。 左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合， 使密封腔容积减小，油液受到挤压被排 往系统 ，这就是齿轮泵的吸油和压油过程。 2017-5-2 12 6.1.3 齿轮泵 （2）外啮合齿轮泵结构存在的问题及解决方