液压传动课件-第3章课件

1、第三章第三章 液压泵液压泵第一节第一节 液压泵概述液压泵概述第二节第二节 齿轮泵齿轮泵第三节第三节 叶片泵叶片泵第四节第四节 柱塞泵柱塞泵 本章主要内容本章主要内容 ：2第三章第三章 液压泵液压泵学习要求：学习要求：掌握各种液压泵的工作原理、结构掌握各种液压泵的工作原理、结构特点、及主要性能特点；特点、及主要性能特点；了解不同类型的泵之间的性能差异了解不同类型的泵之间的性能差异及适用范围，为日后正确选用奠定及适用范围，为日后正确选用奠定基础。基础。第三章第三章 液压泵液压泵第一节第一节 液压泵概述液压泵概述 液压泵液压泵-动力元件：动力元件： 将驱动电机的将驱动电机的机械能机械能转换成液体的转

2、换成液体的压力能压力能，供液压系统使用，它是液压系统的能源。供液压系统使用，它是液压系统的能源。一、液压泵的基本工作原理一、液压泵的基本工作原理 液压千斤顶是如何液压千斤顶是如何顶起重物的呢顶起重物的呢?液压千斤顶液压千斤顶？ 一、液压泵的基本工作原理一、液压泵的基本工作原理 工作过程工作过程： 吸油：密封容积增大，吸油：密封容积增大，形成局部真空，形成局部真空， 排油：密闭容积减小，排油：密闭容积减小，压力增大。压力增大。柱塞泵柱塞泵组成：偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、组成：偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、 两个单向阀等。两个单向阀等。柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。一、液

3、压泵的基本工作原理一、液压泵的基本工作原理 1.1.工作原理工作原理 靠靠封闭工作腔封闭工作腔的的容积变化容积变化来工作，这种泵来工作，这种泵称为容积泵。称为容积泵。 V,p, V,p,吸油；吸油； V,p,V,p,压油压油一、液压泵的基本工作原理一、液压泵的基本工作原理2. 2. 液压泵正常工作的四个基本条件液压泵正常工作的四个基本条件 存在密封容积并且发生变化。存在密封容积并且发生变化。 容积变化时，分别与吸、排液腔相沟通。容积变化时，分别与吸、排液腔相沟通。 吸液腔与排液腔必须隔开。吸液腔与排液腔必须隔开。 油箱内液体绝对压力必须不小于大气压力油箱内液体绝对压力必须不小于大气压力。一、液

4、压泵的基本工作原理一、液压泵的基本工作原理值得指出的是，以上四个基本条件尽管是由单值得指出的是，以上四个基本条件尽管是由单柱塞泵吸液和排液过程中总结出来的，但它完柱塞泵吸液和排液过程中总结出来的，但它完全适合于其他结构形式的容积式液压泵。全适合于其他结构形式的容积式液压泵。一、液压泵的基本工作原理一、液压泵的基本工作原理 1.1.压力压力液压泵的压力：液压泵的压力： 指泵的排液口排出液体所具有的相对压力指泵的排液口排出液体所具有的相对压力值，常用单位为帕值，常用单位为帕(Pa(Pa或或MPa)MPa)。在液压泵中，压力有额定压力、最高压力和在液压泵中，压力有额定压力、最高压力和实际压力三种形式

5、。实际压力三种形式。二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 额定压力额定压力 液压泵在正常工作条件下所允许的连续运转液压泵在正常工作条件下所允许的连续运转情况下的最大压力值，即液压泵铭牌标注的压力情况下的最大压力值，即液压泵铭牌标注的压力值，通常用值，通常用p pH H 表示。表示。最高压力最高压力 液压泵超过额定压力后所允许的短暂运转情液压泵超过额定压力后所允许的短暂运转情况下的最大压力值，常用况下的最大压力值，常用p pk k表示。最高压力要受表示。最高压力要受强度和密封条件的限制。强度和密封条件的限制。 二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 实际工作压力实际工作压力

6、 指液压泵在实际工作条件下，排液口所具有指液压泵在实际工作条件下，排液口所具有的具体压力值，简称为工作压力。通常所提液的具体压力值，简称为工作压力。通常所提液压泵的压力就是指实际工作压力。压泵的压力就是指实际工作压力。液压泵正常工作时，其工作压力液压泵正常工作时，其工作压力ppppH H二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 2. 2. 排量和流量排量和流量 排量排量q qB B（ mL/rmL/r或或L/rL/r） 在不考虑泄漏的情况下，液压泵每转一在不考虑泄漏的情况下，液压泵每转一转所排出的液体体积，即转所排出的液体体积，即 q qB B = = A A h h 式中：式中：A

7、A柱塞截面积；柱塞截面积； h h柱塞行程柱塞行程二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 理论流量理论流量Q QBtBt： Q QBtBt = = q qB B n nB B （L/minL/min） 式中：式中： q qB B排量；排量； n nB B 转数。转数。 实际流量实际流量Q QB B： Q QB B = Q = QBt Bt - -Q QB B （L/minL/min）由于泄漏量由于泄漏量Q QB B随着压力随着压力p p的增大而增大，所以实际的增大而增大，所以实际流量流量Q QB B随着压力随着压力p p的增大而减小。的增大而减小。hAqBhAqB二、液压泵的主要性能

8、参数二、液压泵的主要性能参数 3. 3. 效率效率液压泵的效率：液压泵的效率： 表征液压泵在能量转换过程中功率损表征液压泵在能量转换过程中功率损耗的一个系数，可用耗的一个系数，可用B B 表示。表示。液压泵的效率包括容积效率液压泵的效率包括容积效率( (记为记为BvBv ) )和和机械效率机械效率( (记为记为BmBm ) )。二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 BtBBtBBtBtBBvQQQQQQQ1二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 （1 1）容积效率）容积效率 是指实际流量是指实际流量Q QB B与理论流量与理论流量Q QBtBt的的比值，即比值，即可见，容

9、积效率可见，容积效率BvBv反映出泵容积损失反映出泵容积损失大小。大小。当泵的工作压力愈高，泄漏系数愈大，当泵的工作压力愈高，泄漏系数愈大，泵的排量愈小，转速愈低，零件之间隙泵的排量愈小，转速愈低，零件之间隙愈大，油液黏度愈低，泵的容积效率就愈大，油液黏度愈低，泵的容积效率就愈低，容积损失就愈大。愈低，容积损失就愈大。 二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 （2 2）液压泵的机械效率）液压泵的机械效率Bm Bm ： 是指理论功率与实际输入功率之比值，即是指理论功率与实际输入功率之比值，即 式中式中N Nm m机械磨损所消耗的机械功率；机械磨损所消耗的机械功率； N NBtBt泵的理

10、论机械功率；泵的理论机械功率； N NBiBi泵的输入机械功率；泵的输入机械功率； M MBtBt泵的理论输入扭矩；泵的理论输入扭矩； M MB B泵的实际输入扭矩；泵的实际输入扭矩；BBtBimBiBiBtBmMMNNNNN二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 可见，泵的机械效率能反映出泵的机械损可见，泵的机械效率能反映出泵的机械损失大小。失大小。 液压泵的机械磨损主要体现在轴与轴承、液压泵的机械磨损主要体现在轴与轴承、轴与密封件和相对运动的零件之间，若它们轴与密封件和相对运动的零件之间，若它们之间的磨损愈大，导致机械功率损耗愈大，之间的磨损愈大，导致机械功率损耗愈大，机械效率就

11、愈低。机械效率就愈低。 二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 液压泵的总效率等于容积效率与机液压泵的总效率等于容积效率与机械效率的乘积，即械效率的乘积，即BmBvB二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 按其排量能否调节分为：按其排量能否调节分为： 定量泵（定量马达）定量泵（定量马达） 变量泵（变量马达）变量泵（变量马达）按结构形式可分为：按结构形式可分为： 齿轮式齿轮式 叶片式叶片式 柱塞式柱塞式 螺杆式螺杆式三、液压泵的分类及符号三、液压泵的分类及符号1 1、液压泵的分类、液压泵的分类 2 2、液压泵的图形符号、液压泵的图形符号a.a.单向定量液压泵单向定量液压泵b.

12、b.双向定量液压泵双向定量液压泵c.c.单向变量液压泵单向变量液压泵d.d.双向变量液压泵双向变量液压泵三、液压泵的分类三、液压泵的分类 a b c d第二节第二节 齿轮泵齿轮泵外啮合内啮合 齿轮泵齿轮泵分类分类按齿面按齿形曲线按啮合形式直齿斜齿 人字齿 渐开线摆线 第二节第二节 齿轮泵齿轮泵一一、外啮合外啮合齿轮泵原理和结构齿轮泵原理和结构1. 结构结构：齿轮、壳体、端盖：齿轮、壳体、端盖等等 一一、外啮合外啮合齿轮泵原理和结构齿轮泵原理和结构2. 工作原理工作原理 密封工作腔：泵体、端盖和密封工作腔：泵体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了若干个齿轮的各个齿间槽组成了若干个密封工作容积。密封工作

13、容积。 齿轮啮合线将吸油区和压油齿轮啮合线将吸油区和压油区隔开，起配流作用。区隔开，起配流作用。吸油过程：吸油过程：轮齿脱开啮合轮齿脱开啮合V p 吸油；吸油；排油过程：排油过程：轮齿进入啮合轮齿进入啮合V p 排油。排油。一一、外啮合外啮合齿轮泵原理和结构齿轮泵原理和结构1) 产生原因：产生原因： 1，构成闭死容积，构成闭死容积Vb由大由大小，小，p，油液发热，轴承磨损油液发热，轴承磨损。 Vb由小由小大，大，p 汽汽蚀、噪声、振动、金蚀、噪声、振动、金属表面剥蚀。属表面剥蚀。二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题1. 困油现象困油现象吸压二、外啮合齿轮泵结

14、构上存在的几个问题二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题1. 困油现象困油现象2) 危害：影响工作、缩短危害：影响工作、缩短寿命寿命3) 措施：开卸荷槽措施：开卸荷槽 Vb由大由大小，与压油腔小，与压油腔相通，相通， Vb由小由小大，与大，与吸油腔相通，保证吸、吸油腔相通，保证吸、压油腔始终不通压油腔始终不通2. 泄漏问题泄漏问题二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题（1 1）泄漏点：）泄漏点： 端面间隙、端面间隙、 径向间径向间隙、啮合间隙。隙、啮合间隙。（2 2）危害）危害：v v (3)(3)防泄措施：防泄措施： 轴向间隙补偿装置轴向间隙补偿装置 浮动侧板

15、或浮动轴套浮动侧板或浮动轴套二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题3. 径向力不平衡径向力不平衡（1）原因：径向液压力）原因：径向液压力分布不均啮合力分布不均啮合力（2）危害：轴承磨损、）危害：轴承磨损、刮壳。刮壳。二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题（3 3）径向力平衡措）径向力平衡措施：施：缩小压油口，增加缩小压油口，增加径向间隙。压油口径向间隙。压油口缩小后，安装时注缩小后，安装时注意不能反转。意不能反转。开设平衡槽开设平衡槽二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题三、齿轮泵优缺点和用途

16、三、齿轮泵优缺点和用途优点：优点：体积小，重量轻，体积小，重量轻，结构紧凑，工作可结构紧凑，工作可靠，自吸性能好，对油液污染不敏感，便靠，自吸性能好，对油液污染不敏感，便于制造、维修。于制造、维修。缺点：缺点：效率低，效率低，流量脉动大，噪声高。流量脉动大，噪声高。用途：用途：工程机械、机床低压系统。工程机械、机床低压系统。四、内啮合齿轮泵四、内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵 渐开线齿形渐开线齿形 摆线齿形摆线齿形特点特点 尺寸小、重量轻、运动平稳、噪音低；在高尺寸小、重量轻、运动平稳、噪音低；在高速时速时v v高；在低速高压下，脉动大，高；在低速高压下，脉动大，v v低；低；一般用于中低压系统。一般用于中低压系统。 内啮合齿轮泵 压油窗口吸油窗口月牙板从动内齿轮主动小齿轮四、内啮合齿轮泵四、内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵中内啮合齿轮泵中的小齿轮是主动轮，的小齿轮是主动轮，大齿轮为从动轮，在大齿轮为从动轮，在工作时大齿轮随小齿工作时大齿轮随小齿轮同向旋转。轮同向旋转。 内啮合齿轮泵 压油窗口吸油窗口月牙板从动内齿轮主动