西安建筑科技大学机电工程学院液压传动与液力传动课件第二章 液压泵和液压马达.pptVIP

1、直轴式（斜盘式）轴向柱塞泵 （1）工作原理 1、直轴式（斜盘式）轴向柱塞泵 （2）流量 平均几何排量（理论排量） 式中： ——柱塞直径； ——柱塞个数。 由上式可见：通过改变 可使泵改变流量，做成变量泵。 实际流量 1、直轴式（斜盘式）轴向柱塞泵 瞬时流量和柱塞个数的关系：和结构参数d、R、r、z、角速度nB等因素有关，特别是脉动率与的关系特别密切，通过理论和实验，见下表。 z ② 3 ④ 5 ⑥ 7 ⑧ 9 ⑩ 11 12 σ 1.57 0.14 0.325 0.0496 0.14 0.0253 0.078 0.0153 0.0496 0.0102 0.0345 由上表数据可见：Z为奇数时σ比偶数时要小。一般z=7或9时， σ值已满足使用要求。再大，对σ的减少已不明显，却使结构复杂，意义不大。 1、直轴式（斜盘式）轴向柱塞泵 斜盘式柱塞泵结构如图所示，由两部分组成：主体部分和变量部分。 1、直轴式（斜盘式）轴向柱塞泵 CY-1B型斜盘式手动变量柱塞泵 1—变量手轮；2—斜盘；3—回程盘；4—轴承；5—滑靴 ；6—缸体；7—柱塞；8—回程弹簧；9—传动轴；10—配流盘；11—壳体；12—变量活塞；13—拨叉 缸体与配油盘的密封靠：回程弹簧8；柱塞孔油压。 斜盘式柱塞泵结构如图所示，由两部分组成：主体部分和变量部分。 1、直轴式（斜盘式）轴向柱塞泵 滑鞋的静压支撑原理 1—柱塞；2—滑靴；3—油室；4—斜盘 （三）外啮合齿轮泵排量、流量的计算 （三）外啮合齿轮泵排量、流量的计算 实际上，齿间的容积比牙齿的体积稍大一些，所以上式要修正。 故理论排量 注意：齿数少时取大值。 从公式可以看到，齿轮泵的排量与齿轮模数的平方成正比，与齿数的一次方成正比。因此，在齿轮节圆直径D=mz一定时，增大模数，减少齿数可以增大泵的排量。因为这个原因，齿轮泵的齿数一般较少，为避免因齿数少而产生根切，需对齿轮进行修正。 （三）外啮合齿轮泵排量、流量的计算 （2）实际流量（即输出流量） （三）外啮合齿轮泵排量、流量的计算 ② nB不能太大，但也不能过小。太大时，会有离心作用，致使吸油腔不能吸满，产生空穴；太小时， nV下降。所以一般应在额定转速或接近额定转速下运转。 （三）外啮合齿轮泵排量、流量的计算 （四）结构特点 1、降低齿轮泵的噪声 齿轮泵产生噪声的一个主要根源来自流量脉动，为减少齿轮泵的瞬时理论流量脉动，可同轴安装两套齿轮，每套齿轮之间错开半个齿距，两套齿轮之间用一个平板相互隔开，组成共同吸油和压油口的两个分离的齿轮泵，由于两个泵的脉动错开了半个周期，各自的脉动量相互抑制，因此，总的脉动量大大减小。 （四）结构特点 2、泄漏与间隙补偿措施 有三个可能泄漏的部位：齿轮端面和端盖间；齿轮外圆和壳体内孔间；两个齿轮的齿轮啮合处。其中齿轮端面和端盖间的轴向间隙泄漏占总泄漏量的75%-80%。 由前、后盖与齿轮端面形成的端面间隙一方面因加工工艺和装配工艺的限制，间隙值不可能很小，另一方面磨损后间隙会越来越大，因此只适用于低压。针对这一问题，高压齿轮泵在齿轮与前、后盖之间增加了一个补偿零件，如浮动轴套或浮动侧板，由它们与齿轮端面配合以构成尽可能小的间隙，该补偿件在磨损后可以随时进行更换。补偿的方法是在浮动零件的背面引入压力油，让作用在背面的液压力稍大于正面（配合面）的液压力，其差值由一层很薄的油膜承受。 3、液压径向力及平衡措施 主动（顺时针） 3、液压径向力及平衡措施 （2）解决和改善措施 径向力大，将使轴承径向载荷增大，齿顶与壳内壁产生偏磨，所以必须改进。其措施：开压力平衡槽，但这样会使内泄增加（如上图）；缩小排油口的尺寸，使油腔的压力仅作用在1～2齿上，以减小值。 4、困油现象与泄荷措施 齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重叠系数必须大于1，也就是要求在一对齿轮即将脱开啮合前，后面的一对齿轮就要开始啮合。就在两对轮齿同时啮合的这一小段时间内，留在齿间的油液困在两对轮齿和前后泵盖所形成的一个密闭空间中，如下图a所示，当齿轮继续旋转时，这个空间的容积就逐渐减小，直到两个啮合点A、B处于节点两侧的对称位置时，如图b所示，这时封闭容积减至最小。由于油液的可压缩性很小，当封闭空间的容积减少时，被困的油受挤压，压力急剧上升，油液从零件结合面的缝隙中强行挤出，使齿轮和轴承受到很大的径向力；当齿轮继续旋转，这个封闭容积又逐渐增大到如图c所示的最大位置，容积增大时又会造成局部真空，使油液中溶解的气体分离，产生空穴现象，这些都将使齿轮泵产生强烈