第二章液压动力元件

1、济南铁道职业技术学院教案附页第页授课内容第二章液压动力元件具体措施本章重点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 .液压泵机械效率和容积效率的物理意义；3 .齿轮泵、叶片泵及柱塞泵的工作原理、结构特点。本章难点1 .液压泵的功率和效率及其计算方法；2 .齿轮泵的困油现象、原因以及消除方法。3 .外反馈限压式变量叶片泵的压力 流量特性曲线。2-1液压泵概述一、液压泵的作用、原理及特点1、作用：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。2、原理：泵是靠密封容积的变化来实现吸油和压油的，故一般称为容积式液压 泵。如图

2、2-1所示：原动机带动偏心轮1转动，使柱塞2在缸体3内往复运动，则密 封腔容积a的体积周期性变化。当体积增大时，单向阀 5打开，从油箱中吸油； 当体积减小时，单向阀6打开，压力油进入系统中。任课教师教研室主任年月曰3、特点：具“ 个成柠个周期性变化的率时容腔.具有配潦装置，将吸、小油腔隔开油箱内液体的绝对压力2大气出.4、分类：按井量:是古可调分，定量泵和变献泉2按结构形式分：出轮泉，叶片泉、柱废泉制爆竹集注点:液压泵的吸油口汽力一般低于大气小：液JK泵的汽油口尔力取决于外负我.液压泵有泄漏液田笈的图膨符号：a）单向定M泵b）M向变扇泵c）双向定M泵d）双向变敢泵液小泉：要性能装歌1 压力&#

3、174; 作版力1液压实际：件的&力.大小取决）外仇强.颍定法力工液1k聚在正常I作的情况F”按吹毅标冲现强在 续运转的最高里力.1 先讲出力】在超H酶定比力的条件把试验标淮就逮.允骨液 1K袁娅哲送行的最高压/M忙2,排履和流景一展L*液仄泉f#转 转井出的液体体松一 丁.枸:mJ/r理的流后% j4号也淞h泉淞海的拈况卜，单位时间内持相 的漱体体M!n r，； fir /S c L/llliil用一助（”为主轴转速，单位：r/j ）室际流球“3理论流/减去漫漏糊定流对殖；液压泉在正常（11条件卜，按状粉标准现定工如 在醐定Jh力卜或独定转速F >婚期保证的流曦.3*功率的效率

4、（I）液时票的功率料朱：容枳摘我和机械愉失. 洋粒粮夫;液Ht泵在流附匕的鞭夫.二中 </*机H声rj 生"立* 小粒精抬天:液印浆在M矩上的撒失.T >Tt 机热我#;小三T | + £< 2）液压发的功率1)蜡人功等F =Toj承曲功率巴=pq任课教师教研室主任年月日(3)液II.泵的总旗f22齿轮泵街轮泉把液小系统中广泛采用的一肿液限浆.注工能含控图 加动态课件谙 行*学*给学 生直魂认识耙品结构简单.匚艺性好.附格低.自吸性能好，就.力，伸流仪做创和因曲现蒙产般.油漏悭赋(故不宜做成岛压城L 战轮泵一般做成定母案.按转椅不同,内轮加分为外联合齿轮泵

5、和内 咱含面轮箱血以外叫介齿轮浆应用最广.一、外睛仆尚轮M1 .玷桁与原理：结构组成：柒体,蠲养. 对山鼓.模数.齿脖完外相同的渐升线外 . 升尚轮,齿轮幡面和辘燕阿闷的0ms -0.04mm(0.04 -0.06mm)« 镣同间隙般取(M30J&nm,为F防止压力油从泉体和端古河淮M. 并减小压常蜒灯的拉力，在家体网网的端面UF有封糊如荷槽.使淮人 泉林和泉法间的压力泄被引入吸油腔.如图2二所示t注上韬普实物立体影图侪解用H型曲希«1图2-21ILH里齿轮泵错构图1-珈承外孙2-蜡 3*f 4-翻编看5-健6-弧轮聚值8-前制矗9切1 10- 压坏t1密封环U-主

6、动箱13-tt HTR泊孔15-双动* 16-iRM4 1：一定位帽晓理分析T盍射客超电谭曲轮的各个世阿格.某体内表面,前后祭盖 mi&t塞N善枳奏生躯也腰窝啃分内根t理浦，齿轮进入啃台, 容松：焦油味；.3司拧珀” 两押轮哦合缎及泵品.图33外啮合街轮泉的T作愤整图注套喻齿轮 琪工作性整的 三大间置重 点掌握黄建如土国所示：毂定上匪轮为生动轮赛时针转动,F齿轮为从动轮第 时计转动.蚂而制轮齿逐渐脱瘪瞒住,密封酹体枳蝌大'关说吸蠲：左霸 轮街逐渐进入啮介，密封腔体枳减小丈成用油.2,外哦合齿轮泵鳍构特点阳影财加轮乘工作件"的 乂阿<1>"偏豺Wb

7、章系数必泣人f L !足总工仃西对W轮同时嘀合, 井有部分油液被困在两对轮次所形成的空封空间内.V由太殳小时， 油液受某发热；V仃小变大时,造成局部克空产斗冲穴现等.这些都 ”不再生振动与噪声，其至指环*这就是齿轮聚的用油现象.图24困油现象消除办法：通常在两恻修板卜，开图卸荷幡，使V减小时与长油腔 相地，V增人时。吸油汴相通.剧35困油卸荷槽（2）连打出驰蕤工作时/儿枪却轴承上承受径向液选力的作用.如图24所 示.柴的F则为吸油腔*匕痛为味油带.在压油的内力为用力博旧也 轮上，沿着齿顶的濯甜浦.其有大小有大小压力.松上/齿轮和轴承受 到的径向不平衡力.液压力越高，这个不平衡力就越大.n靖果不

8、仅加 速辅班的解损.降低r轴承的"你.四至使轴变膨*域成齿项和他体 内州的黑擦飞A2-6齿轮泵的轻向不平衡力网不平荷力的措嘛工蛹小选池1W增人泵体内表面和齿瑶间咪：开战力世部3、；费麻上电J?通过轮嘲合处的间隙,约占向轮案总泄漏踹的5Nt修通过架体内孔和施顶网间的柱向间隙，约占出轮震总泄漏%的 2fYi 75%通过齿轮两端而和端盅间的端面间隙，得A齿轮泵总泄漏量的75 fA 8（TSi丁轮r国轮由存在清洞产内和胶向不平荷力的问超*因而取明旅龈力的为使齿轮家能在高压下工作，常采取的措施为I减小径向不平衡力，提高轴。轴承的刚度：对泄漏M最大的端面间隙采阳自动补偿装置.（4）齿轮泉的指眼和

9、流被计算持疑:V - nDhB - 2jtB式中,D为齿轮分度圜直枚,gz（cai）： h为仃效山高,h=2m（cm）： B 为齿轮变（cnh m为齿轮模数（8），z为齿数.实际上齿谷的容枳嘤比轮出的体枳桁大.故上式中的TT常以3. 33代 件，则上式可写成：V = 6.66zm:8渣"：q = nVq = b.bbzjnzttnq式中：为骡动齿轮双的原动机转速,n为向轮柒的容积 效率.力ZE在口囤本4gnz 定时.增大模数.战少齿数可以增大柒的 所以齿轮泉的山数般较少,为避免因齿数少而产生根 切，南时尚轮进行修正.齿数愈少.集脉动率愈大.（5）外啮合齿轮案的:点结构简单.制造方便.

10、价格低廉；结构联漆，体枳小，/最轻：自吸性能好，对油污不敏盛：工作可靠，便尸维护.（6）外啮合齿轮泵的缺da流m琳刘大.喋声大t柞la小可疆.二.内喘舍齿轮泵分为渐开找曲形内啮合齿轮奴和攫纹禹内嗡合龙轮聚.K新开线齿形内噬今宙轮架组成二小齿轮内曲环，月牙府隔板代图:7谐光线齿形内啮合齿轮泵作监理；小露盘带动内衡环同向旋转,匹步部分轮版退出哦合， 晦成其电吸油.否靠静分轮慌进入哺合T容粮减小,压油门牙桢同两 齿能将喝用油腔隔开T2、提线乩用内明介齿轮泵图2-»捧线齿轮泵（又称转子泵） 一地1内外转手相差一位且仃 偏心距匚作帽理I吸油左半都分轮雀脱牌哨冷，容阻3抗油行平部分.轮悬进入啮N

11、心枳1.特点：船构黛根,尺d小阻很轻.运转平点r啜豁小流域肽劭小 偈齿形复杂.加IM靡,价格蜡贵r三，三杆聚蛆成： 根M动撵制 收头.右旋.凸螺杆四根从动墀杆 双头' 左旋.I”螺杆陶即螂杆的I再看缓杷主动螺杆和从劲螺11的镁柑分刷成许g M11隔 湍的醉狗件/-墙一期杆的碇转.封的密 学用成I体 枳增大,吸油熊 从另一端消失体积M小.一油）.特点:塔构/单，体枳小.既优轻.运转平稳,噪声小.寿命K，流箪 均旬*自吸唯力强*容枳效率高.无用油现毁；但蟆杆尚惟莫朵, 不易胤工，精度观以保诙.叫、囱轮泵的常见故障、康园及M除常见故障分工噪尚, 1k力波动，供油不足或不均等.产生质闺及我除方

12、法详见教材P42（超1 .液压鼠的生本工作康理M I密性能参数2 .外噫齿轮聚的匚作燎理及影晡其工作性胞的三大角题 tK他内容作为了解任课教师教研室主任年月日§2-3叶片泵点13结构'峻潴.运动平味小小.流氓均匀.寿命长.dx对油液污染敏秘.结构较复杂一-1作压力为7mpa.高压叶片柒可达I4mpa被广泛应用于 片业机床、自动线等中低压液压.系统中.分类：中作用叶片泵（指转/旬转吸、fk油各次）作用叶片泵（指转f每转吸、小油各四次）一、单作用式叶片泉组成：定人转广（定与转f间"一偏心C）、叶片、配油做、 壳体、缩盖等。i-H r 2一定3一叶片图2.9单作用叶片泵工

13、作原理腺理：定/、转广、每相邻叶片、配流盘之间形成 个个率M 工作腔.如上图所示：转子逆时针转动，则右半周叶片从相中伸出密封腔体积VI ,吸油：左半周叶片从缩回槽中.密封腔体枳VI. Jk油.特点：转子"转.吸田油各一次。:.肘式：吸11,油门各半,衿向力不平衡.，称如4（改变定r和H f间的偏心冷就可改变家的押信:改变偏心犯的方向.辘油方向就变化，故单作用叶片京可做成双向变城仪.叶片的候用,后恸，为例于叶片顺利阻出.二、双作用叶片集组成：定广、轴f、叶片、配油盘、光体、端蓝等.I i f 2 H f 3 叶片图2/0双作用叶片泵工作原理注：结合实物 立体影图讲解 YB1型双作用 定

14、量叶片泵！原理：定r.抬尸和每相领两叫片、配流盘之间形成 个个 密封工作腔如上图所示：转顺时针方向转动,则；行卜、左上网部分.叶片伸出.密封腔体枳VI,吸油：左卜、公上的部分,叶片缩网，常用腔体枳V I加油 工作特点:转子转一转,吸、压油各四次.:.琳“竹 吸、乐油n对称.带同力平衡.:国邳方式.转广律转一周.密封腔体枳变化大小不可改变。为定 吊泵.II流吊脉动率在叶片数为4的整数倍、II.大于8时最 小.故双作用叶片柒的叶片数通常取为12或16I定内曲找四国感孤、四段过渡普线等加速工戏速曲建成阿% <皆接外.配油量,附槽（周彩柏I） 减少液压汹卡.甜施工封油区保证吸.强油腔隔忏.叶片帧

15、的工前领（8 =13"）避免叶片滑动困雕或卡住.®端向间隙工间照n动补偿揖施一一减少泄漏.三、限压式变叶片泵眼M式变睛叶件浆的泣吊取空是利用JR h的反馈首用实现 的,分为外反馈式和内反悌式式外反馈限爪式时片以:如 图2U）为五点讲授内容口加成t女汕泉I体，取爪弹舞、理片机构螺打八反席液也1T4 1 2ff 3iltjiMCl I一温忒5嘲打&一耨麻翻T-IBM g一木油窗口 9一胃Jk苏黄】。一调JK螺仃注工地含玄物 立钵能甥牌*变叶片梨!国11外反愦黑压式支叶片泵r tv朦理工当m<£小时*定/人动* % +守fz节洌=£/时，定即将煤

16、动*/ =*即为临界H力工'1 pA>k.xtinl ,定左移. w 4 . q I定洞段I图M2外反慵解压式变叶片泵丫当< p.明，pA< K&定城泉*> 时时* P=*J% + #：i<泉调节过程；调行螺钉L 时日交口，使AB双上卜平移售调节螺钉3.可曲史/“使BCR不，rTT*更换押徐."J改变邨货刚耀,使BC段斜率受阻.k X.曲线平踹. k小，曲线技陂特点-距小AP.就少/油液发热.简化系统,但绪梅发杂一 网”单作用变量叶片泉与双作用叶片浆的/* .定/和转的几何相对位置不同工偏心.同心，定内曲找形状不同：阴、类似桶阳：叶片倾角

17、不同I后帧、前做h叶片数目有片X奇数.偶数：§24柱塞泵优良:配合精段高、宓时也能好、容积效率岛.故可川于高压 系统.M点：结构更杂、制造困廨、价格高、对油液污染比较敏出.分类：轴向柱东柒和他向柱东泉.轴向柱东泉乂分为斜盘式和 斜轴式，其中斜盘式应用址广.注：结合实物 立体彩图评“ 10SCY14-1B 型轴向柱 系I一、轴向柱塞泉1、科盘大I- Wft 2一柱, 3忸体4一配双盘组成：配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘等图2-13斜盘式轴向柱塞泵工作原理图恢舁:密讨腔由柱塞和缸体配合而成缸体如图示旋转.则：石华周，帘H腔体枳v增大.吸油：左半周,密封腔体枳V减小，小油.配油收上的甜油区及缸

18、体底部的通油孔将吸出油11隔开巧Y二。时.输出流脑q =0大小变化时,流hl大小也耍化工"可"向变化时.输MJ 间也变化./,斜低式轴向柱塞家可作双向交趾泵，2,累就上£传动轴线向对于缸体轴建有1幅触的柱塞泉.成.一理同制*如图2-M-，1一时粕 2it fl 3一射. ；一，1体 56中心图114斜轴式幅向柱幕泵工作原理图林向杜璃口K固定液服缸式，偏心轴转动碓动活聚产斗计M运动,定成吸辟出行IV-* An足几仔隈H2-15固定液压缸式径后柱事泵工作原理图性能特点】为定收乘.一压力可达21MPa以上.2.回转液压缸式组成：如图2-16注，内为偏 心轮的偏心 囿定.

19、所以 为定量系！IT摩2-转f 3忖套一定f 5-配油岫图2-16回转液压缸式径向柱塞泵工作原理图原理：转f旋转，柱来校向往我运动，梏射腔体枳V变化，通过配油轴完成吸住油功能，转f年转一周,年个柱来吸油,捕油各一次，改变偏心即可改变泵的排中.外点：结构人而U杂.门眼能力卒,/，足一 神的偏心 却可以说 节,故为交 址牡！£2-5液压泵的选用和使用注谶事项一、液出泉的选用液田泉作为功力无件止惊个业it系统小“r缺少的核心元 件,合规的选择液压泉对于降赶液压系统的能耗、提高系统的效率*降 庭噪声.改善r柞性能和保证系统可靠性部卜分就外送择液山泉的惊蛔殳：根据一机况,功率大小和系统对1柞性

20、能的 要求，曲先确定就理泵的类型,然后按整统所要求的出力，流量大小确定 及规格型号*具体如产：1 .选舞液限氯的原则是否要求变量；如忖转液很鼠式柱向拄塞泵T”向件塞泵， 岫作用叶片泵是受依题*匚作压力：柱塞鬃限力九.5MPm 叶片取Ht力&3MP%高压 化以后可达16MP3；齿轮架H力2.5MPh. -H化以后可达 NIMPl作环域*的轮泉的抗污染罐力最好七蛛声指标 低噪内裒有内地含雷轮泵,双作用叶.)1泉和螺杆 泉，双作用叶片泵和犍杆泉的嶙时流麻均匀.效率工轴向柱泉泵的总效率最高1同一结构的疑,持最大的 泉总效#高】同一指砧的柒花嬲定加卜总救牛虱岛.总之.逸拜璇则为用鬼，合理.盛加、经济.2 .确定泵的戴定田力液压装的的J：fl Jk力是假据执行兀ft的最大L作生力来决 定的*专电到各钟11.力根失,发的最大L件人力P，叫按卜式 确定:3即2式中：Pw一一液小发所需罂提供的Jk力.Pa：K系统中压力损失系数.取1.3- 1.5：Pa一一液比缸中所需的最大工作尔力Pa结论:p.L25 Pg3