第6章 动力源

1、第第6章章 动力源动力源2022-2-21要点概述要点概述 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，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、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

2、设备的结构和工贮气罐、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、作原理进行了介绍；第三节详细讲述了间隙密封、O形密形密封圈、唇形密封圈、组合式密封装置、回转轴用密封装置封圈、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。接头的种类和结构以及管道系统的选择要求。 2022-2-226.1 液压源的结构组成液压源的结构组成 液压源是将常压液体转换成压力液体的装置，提供的是液液压源是将常压液体转换成压力液体的装置，提供的

3、是液压能。压能。2022-2-236.1.1 液压泵的分类液压泵的分类 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，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。统，柱塞泵多用于高压系统。2022-2-246.1.2 液压泵的主要性能和参数液压泵的主要性能和参数 1.压力压力 (1)工作压力工作压力 液

4、压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力的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，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。而与液压泵的流量无关。 (2)额定压力额定压力 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。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，允许液压在超过额定压力的条件下，根据试验标准规定，允许液

5、压泵短暂运行的最高压力值，称为液压泵的最高允许压力。泵短暂运行的最高压力值，称为液压泵的最高允许压力。2022-2-256.1.2 液压泵的主要性能和参数液压泵的主要性能和参数 2.排量和流量排量和流量 (1)排量排量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的液压泵称为变量泵;排量为常数的液压泵则称为定量泵。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理论流量理论流量是指在

6、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压泵的排量为V，其主轴转速为，其主轴转速为n，则该液压泵的理论流，则该液压泵的理论流量则有：量则有： iqVn2022-2-266.1.2 液压泵的主要性能和参数液压泵的主要性能和参数 式中：式中：V为泵的排量（为泵的排量（ ）；）；n为转速（为转速（ ）。）。 (3)实际流量实际流量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，它等于理论流量体积称为实际流量，它等于理论流量qi减去泄

7、漏流量减去泄漏流量q，即：即： (4)额定流量液压泵在额定正常工作条件下，按试验标准额定流量液压泵在额定正常工作条件下，按试验标准规定规定(额定压力和额定转速条件下额定压力和额定转速条件下)能够必须保证的输出流能够必须保证的输出流量。量。Lrminriqqq2022-2-276.1.2 液压泵的主要性能和参数液压泵的主要性能和参数 3.功率和效率功率和效率 （1）液压泵的功率损失）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。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 容积损失是指液压泵流量上的损失，液压泵的实际输出流容积损失是指液压泵流量上的

8、损失，液压泵的实际输出流量总是小于其理论流量量总是小于其理论流量 。 因此液压泵的实际输出流量因此液压泵的实际输出流量q为：为： 1iiiiiqqqqqqq iiiqqVn2022-2-286.1.2 液压泵的主要性能和参数液压泵的主要性能和参数 2）机械损失）机械损失 机械损失是指液压泵在转矩上的损失。机械损失是指液压泵在转矩上的损失。 （2）液压泵的功率。）液压泵的功率。 1）输入功率）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，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：当输入转矩为，角速度为时，有： 2）输出功率）输出功率 液压泵的输

9、出功率是指液压泵在工作过程中的实际吸、压液压泵的输出功率是指液压泵在工作过程中的实际吸、压油口间的压差油口间的压差p和输出流量和输出流量q的乘积，即：的乘积，即： 011imiTTTT0iPTPpq 2022-2-296.1.2 液压泵的主要性能和参数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 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：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：的乘积，所以液压泵的输

10、入功率也可写成：imiPPipqP2022-2-2106.1.3 齿轮泵齿轮泵 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。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。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，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，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

11、泵种类。液压泵种类。 2022-2-2116.1.3 齿轮泵齿轮泵 1.齿轮泵的工作原理齿轮泵的工作原理 （1）工作原理）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、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、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。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

12、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增大，构成吸油并被旋转的轮齿带入 左侧的压油腔。左侧的压油腔。 左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合，左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合， 使密封腔容积减小，油液受到挤压被排使密封腔容积减小，油液受到挤压被排 往系统往系统 ，这就是齿轮泵的吸油和压油过程。，这就是齿轮泵的吸油和压油过程。2022-2-2126.1.3 齿轮泵齿轮泵 （2）外啮合齿轮泵结构存在的问题及解决方法）外啮合齿轮泵结构存在的问题及解决方法 外啮合齿轮泵结构存在的问题主要有：泄漏、困油现象、外啮合齿轮泵结构存在的问题主要有：泄漏、困油现象、径向不平衡力。径向不平衡力。

13、 （1）泄漏）泄漏 齿轮泵存在三个间隙泄漏途径：齿轮泵存在三个间隙泄漏途径： 一是齿轮端面与端盖间的轴向间隙（约占总泄漏量的一是齿轮端面与端盖间的轴向间隙（约占总泄漏量的70%80%）；）； 二是齿轮外圆与泵体内表面之间的径向间隙（占总泄漏量二是齿轮外圆与泵体内表面之间的径向间隙（占总泄漏量的的12%左右）；左右）； 三是齿轮啮合处的间隙。三是齿轮啮合处的间隙。 解决办法（齿轮端面与端盖间的轴向间隙泄漏）：静压平解决办法（齿轮端面与端盖间的轴向间隙泄漏）：静压平衡措施，在齿轮和端盖之间增加一个补偿零件，如浮动轴衡措施，在齿轮和端盖之间增加一个补偿零件，如浮动轴套、浮动盖板。套、浮动盖板。202

14、2-2-2136.1.3 齿轮泵齿轮泵 （3） 困油现象困油现象 困油现象产生的原因：困油现象产生的原因： 齿轮啮合时的重合度齿轮啮合时的重合度 必大于必大于1，故有一部分油液困在，故有一部分油液困在两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内，这个密封容积的两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内，这个密封容积的大小随齿轮转动而变化，形成困油。大小随齿轮转动而变化，形成困油。2022-2-2146.1.3 齿轮泵齿轮泵 （4）噪声问题）噪声问题 因为液体的不可压缩性，使外接齿轮泵在运转过程中会产因为液体的不可压缩性，使外接齿轮泵在运转过程中会产生极大的震动和噪音，因此在侧板上必须开设卸荷槽，使生极大的震动和

15、噪音，因此在侧板上必须开设卸荷槽，使侧向有油液泄放循环通道，以减小其挤压冲击压力，从而侧向有油液泄放循环通道，以减小其挤压冲击压力，从而可以控制相对较大的震动和噪音现象。可以控制相对较大的震动和噪音现象。2022-2-2156.1.4 叶片泵叶片泵 叶片泵具有结构紧凑、流量均匀、噪声小，运转平稳等优叶片泵具有结构紧凑、流量均匀、噪声小，运转平稳等优点，因而被广泛用于中、低压液压系统中。但它也存在着点，因而被广泛用于中、低压液压系统中。但它也存在着结构复杂，吸油能力差，对油液污染比较敏感等缺点。结构复杂，吸油能力差，对油液污染比较敏感等缺点。 叶片泵按结构可分为单作用式和双作用式两大类。单作用叶

16、片泵按结构可分为单作用式和双作用式两大类。单作用式主要作变量泵，双作用式作定量泵。式主要作变量泵，双作用式作定量泵。 2022-2-2166.1.4 叶片泵叶片泵 1.单作用叶片泵单作用叶片泵 （1）工作原理）工作原理 单作用叶片泵的工作原理如图所单作用叶片泵的工作原理如图所示，当转子转动时，转子示，当转子转动时，转子1、定子、定子2、叶片、叶片3和配流盘间的密封容积和配流盘间的密封容积发生变化进行吸、排油。发生变化进行吸、排油。 泵在转子转一转的过程中，吸油、泵在转子转一转的过程中，吸油、压油各一次，故称单作用叶片泵。压油各一次，故称单作用叶片泵。 改变转子与定子的偏心量，即可改变转子与定子

17、的偏心量，即可改变泵的流量，偏心量越大，流改变泵的流量，偏心量越大，流量越大，若调成几乎是同心的，量越大，若调成几乎是同心的，则流量接近于零。因此单作用叶则流量接近于零。因此单作用叶片泵大多为变量泵。片泵大多为变量泵。2022-2-2176.1.4 叶片泵叶片泵 （2）单作用叶片泵的特点与要求）单作用叶片泵的特点与要求 改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。偏心反向时，改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。偏心反向时，吸油压油方向也相反。吸油压油方向也相反。 处在压油腔的叶片顶部受到压力油的作用，该作用要把处在压油腔的叶片顶部受到压力油的作用，该作用要把叶片推入转子槽内，为了使叶片顶部可靠地和

18、定子内表面叶片推入转子槽内，为了使叶片顶部可靠地和定子内表面相接触，压油腔一侧的叶片底部要通过特殊的沟槽和压油相接触，压油腔一侧的叶片底部要通过特殊的沟槽和压油腔相通。吸油腔一侧的叶片底部要和吸油腔相通，这里的腔相通。吸油腔一侧的叶片底部要和吸油腔相通，这里的叶片仅靠离心力的作用顶在定子内表面上。为了更有利于叶片仅靠离心力的作用顶在定子内表面上。为了更有利于叶片在惯性力作用下向外伸出，而使叶片有一个与旋转方叶片在惯性力作用下向外伸出，而使叶片有一个与旋转方向相反的倾斜角，称后倾角，一般为向相反的倾斜角，称后倾角，一般为24，因此转子叶槽，因此转子叶槽有倾斜，叶片有倒角。叶片在叶槽中的间隙要加工

19、合理，有倾斜，叶片有倒角。叶片在叶槽中的间隙要加工合理，太大会使泄漏增加，太小则叶片不能自由伸缩，会导致工太大会使泄漏增加，太小则叶片不能自由伸缩，会导致工作失常。作失常。2022-2-2186.1.4 叶片泵叶片泵 叶片泵的轴向间隙对容积效率叶片泵的轴向间隙对容积效率i影响很大。一般小型泵影响很大。一般小型泵在（在（-0.0150.03）mm ；中型泵；中型泵(-0.020.045)mm。 泵转向改变，则其吸排油液的方向也改变，叶片泵都有泵转向改变，则其吸排油液的方向也改变，叶片泵都有规定的转向，不允许反向。而可逆转的叶片泵必须专门设规定的转向，不允许反向。而可逆转的叶片泵必须专门设计。计。

20、 配油盘与定子用定位销正确定位，叶片、转子、配油盘配油盘与定子用定位销正确定位，叶片、转子、配油盘都不得装反，定子内表面吸入区部分最易磨损，必要时可都不得装反，定子内表面吸入区部分最易磨损，必要时可将其翻转安装，以使原吸入区变为排出区而继续使用。将其翻转安装，以使原吸入区变为排出区而继续使用。 油液的温度一般不宜超过油液的温度一般不宜超过55，粘度要求在（，粘度要求在（1737）mm2s之间。粘度太大则吸油困难；粘度太小则泄漏严之间。粘度太大则吸油困难；粘度太小则泄漏严重。重。2022-2-2196.1.4 叶片泵叶片泵 由于转子受到不平衡的径向液压作用力，所以这种泵一由于转子受到不平衡的径向

21、液压作用力，所以这种泵一般不宜用于高压。适于做中低压变量泵，还可采用限压保般不宜用于高压。适于做中低压变量泵，还可采用限压保护方式，当负荷小时，泵输出流量大，负载可快速移动；护方式，当负荷小时，泵输出流量大，负载可快速移动；当负荷增加时，泵输出流量变少，输出压力增加，负载速当负荷增加时，泵输出流量变少，输出压力增加，负载速度降低。如此可减少能量消耗，避免油温上升。度降低。如此可减少能量消耗，避免油温上升。 叶片泵具有和叶片马达相同的基本结构及工作原理，叶叶片泵具有和叶片马达相同的基本结构及工作原理，叶片泵输出的是压力介质，泵出口是高压区，转子具有转速片泵输出的是压力介质，泵出口是高压区，转子具

22、有转速高扭矩小，属于动力元件；而叶片马达输出的是转矩，入高扭矩小，属于动力元件；而叶片马达输出的是转矩，入口是高压区，转子具有转速低扭矩大，属于执行元件。两口是高压区，转子具有转速低扭矩大，属于执行元件。两者的润滑方式和轴结构等都有一定的区别。者的润滑方式和轴结构等都有一定的区别。2022-2-2206.1.4 叶片泵叶片泵 2.双作用叶片泵双作用叶片泵 （1）工作原理）工作原理 双作用叶片泵的工作原理如图所示，定子内表面近似椭圆，双作用叶片泵的工作原理如图所示，定子内表面近似椭圆，转子和定子同心安装，有两个吸油区和两个压油区对称布转子和定子同心安装，有两个吸油区和两个压油区对称布置。转子每转

23、一周，完成两次吸油和压油。双作用叶片泵置。转子每转一周，完成两次吸油和压油。双作用叶片泵大多是定量泵。大多是定量泵。2022-2-221)2(z双作用叶片泵的配流盘双作用叶片泵的配流盘1、3-压油窗口压油窗口 2、4-吸油窗口吸油窗口c-环形槽环形槽 （3 3）双作用叶片泵的结构特点）双作用叶片泵的结构特点1 1）配油盘）配油盘 配流盘有两个吸油窗口和配流盘有两个吸油窗口和两个压油窗口，窗口之间为封两个压油窗口，窗口之间为封油区，封油区对应的中心角油区，封油区对应的中心角 稍大于或等于两个叶片之间的稍大于或等于两个叶片之间的夹角夹角 。 在配流盘的压油窗口，叶在配流盘的压油窗口，叶片从封油区进

24、入压油区的一端，片从封油区进入压油区的一端，开有一个截面形状为三角形的开有一个截面形状为三角形的三角槽，减缓了流量和压力脉三角槽，减缓了流量和压力脉动，并降低了噪声。动，并降低了噪声。 环形槽环形槽 与压油腔相通与压油腔相通并与转子叶片槽底部相通，使并与转子叶片槽底部相通，使叶片的底部作用有压力油。叶片的底部作用有压力油。 c6.1.4 叶片泵叶片泵2022-2-2222 2）定子曲线）定子曲线 双作用叶片泵的定子曲线是由四段圆弧和四段过渡曲线组成双作用叶片泵的定子曲线是由四段圆弧和四段过渡曲线组成的。的。为了避免发生困油现象为了避免发生困油现象，圆弧区段所对应的，圆弧区段所对应的中心角应大于

25、中心角应大于等于封油区对应的中心角等于封油区对应的中心角。 过渡曲线应过渡曲线应保证叶片贴紧在定子内表面上保证叶片贴紧在定子内表面上，保证叶片在转保证叶片在转子槽中径向运动时速度和加速度的变化均匀子槽中径向运动时速度和加速度的变化均匀，使叶片对定子的使叶片对定子的内表面的冲击尽可能小内表面的冲击尽可能小。 现在较广泛应用的一种过渡曲线是等加速、等减速曲线，如图所示。6.1.4 叶片泵叶片泵2022-2-22320202 由图中可知：当由图中可知：当 时，叶片的时，叶片的径向加速度为等加速；当径向加速度为等加速；当 时为等减时为等减速。速。 由于叶片的速度变化由于叶片的速度变化均匀，故不会对定子

26、内表均匀，故不会对定子内表面产生很大的冲击。但是，面产生很大的冲击。但是，在在 、 和和 处，叶片的径向处，叶片的径向加速度仍有突变，还会产加速度仍有突变，还会产生一些冲击。生一些冲击。 叶片的径向速度和加速度6.1.4 叶片泵叶片泵2022-2-224 如图所示叶片沿定子如图所示叶片沿定子曲线滑动时，其顶部受到曲线滑动时，其顶部受到定子内表面反力定子内表面反力 的作的作用。其合力可分解为沿叶用。其合力可分解为沿叶片槽方向的分力片槽方向的分力 和垂和垂直于叶片的分力直于叶片的分力 。 由于叶片的外伸部分由于叶片的外伸部分是悬臂梁结构形式，所以是悬臂梁结构形式，所以垂直分力会在叶片与转子垂直分力

27、会在叶片与转子槽侧壁的接触处产生较大槽侧壁的接触处产生较大的摩擦力。叶片与定子曲的摩擦力。叶片与定子曲线的接触压力角线的接触压力角 越大，越大，垂直分力越大。垂直分力越大。TFNFPF3）叶片的倾角6.1.4 叶片泵叶片泵2022-2-2256.1.5 柱塞泵柱塞泵 柱塞泵是通过柱塞在液压缸内做往复运动来实现吸油和压柱塞泵是通过柱塞在液压缸内做往复运动来实现吸油和压油。与齿轮泵和叶片泵相比，柱塞泵能以最小的尺寸和最油。与齿轮泵和叶片泵相比，柱塞泵能以最小的尺寸和最小的重量提供相对最大的压力介质，是一种高效率液压泵，小的重量提供相对最大的压力介质，是一种高效率液压泵，主要用于高压、大流量、大功率

28、的场合。柱塞泵包括径向主要用于高压、大流量、大功率的场合。柱塞泵包括径向式和轴向式。式和轴向式。 1.径向式柱塞泵径向式柱塞泵 径向式柱塞泵包括阀配流式和径向式柱塞泵包括阀配流式和 轴配流式两种轴配流式两种 。2022-2-2266.1.5 柱塞泵柱塞泵 轴配流式径向柱塞泵原理轴配流式径向柱塞泵原理 主要由定子、转子、柱塞、配流轴等组成。主要由定子、转子、柱塞、配流轴等组成。 2022-2-2276.1.5 柱塞泵柱塞泵 2.轴向柱塞泵轴向柱塞泵 轴向柱塞泵包括直轴式轴向柱塞泵和斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵包括直轴式轴向柱塞泵和斜轴式轴向柱塞泵。 直轴式（斜盘式）原理直轴式（斜盘式）原理 斜盘

29、式柱塞泵主要由缸体斜盘式柱塞泵主要由缸体1、配油盘、配油盘2、柱塞、柱塞3和斜盘和斜盘4等等组成。组成。 2022-2-2286.1.5 柱塞泵柱塞泵 3.容积式液压泵的特点容积式液压泵的特点 对于具有若干个密封且又可以周期性变化空间，其液压对于具有若干个密封且又可以周期性变化空间，其液压泵输出流量与此空间的容积变化量和单位时间内的变化次泵输出流量与此空间的容积变化量和单位时间内的变化次数成正比，与其他因素无关。数成正比，与其他因素无关。 油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。这油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。这是容积式液压泵能够吸入油液的外部条件。因此，油箱必是容积式液

30、压泵能够吸入油液的外部条件。因此，油箱必须与大气相通，或采用密闭的充压油箱。须与大气相通，或采用密闭的充压油箱。 不同结构原理（种类）的容积泵具有相应的配流机构，不同结构原理（种类）的容积泵具有相应的配流机构，要将吸油腔和排液腔隔开，保证液压泵有规律地、连续地要将吸油腔和排液腔隔开，保证液压泵有规律地、连续地吸、排液体。吸、排液体。2022-2-2296.1.5 柱塞泵柱塞泵 容积式液压泵中吸油腔的压力决定于吸油高度和吸油管容积式液压泵中吸油腔的压力决定于吸油高度和吸油管路的阻力，吸油高度过高或吸油管路阻力太大，会使吸油路的阻力，吸油高度过高或吸油管路阻力太大，会使吸油腔真空度过高而影响液压泵

31、的输出能力。压油腔的压力则腔真空度过高而影响液压泵的输出能力。压油腔的压力则取决于外负载和排油管路的压力损失，从理论上讲排油压取决于外负载和排油管路的压力损失，从理论上讲排油压力与液压泵的流量无关。力与液压泵的流量无关。 容积式液压泵排油的理论流量取决于液压泵的有关几何容积式液压泵排油的理论流量取决于液压泵的有关几何尺寸和转速，而与排油压力无关。但排油压力会影响泵的尺寸和转速，而与排油压力无关。但排油压力会影响泵的内泄露和油液的压缩量，从而影响泵的实际输出流量，所内泄露和油液的压缩量，从而影响泵的实际输出流量，所以液压泵的实际输出流量随排油压力的升高而降低。以液压泵的实际输出流量随排油压力的升

32、高而降低。2022-2-2306.1.6 螺杆泵螺杆泵 螺杆泵是一种依靠泵体与螺杆所形螺杆泵是一种依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输成的啮合空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。螺杆送液体或使之增压的回转泵。螺杆泵按螺杆数目分为单螺杆泵、双螺泵按螺杆数目分为单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。杆泵和三螺杆泵等。 1.螺杆泵工作原理螺杆泵工作原理 螺杆泵的流量和压力脉冲很小，噪螺杆泵的流量和压力脉冲很小，噪声和振动也相对较小，有自吸能力。声和振动也相对较小，有自吸能力。螺杆泵因转速变化可实现变量输送，螺杆泵因转速变化可实现变量输送，方向变化（进出口可逆转），并能方向变化（进出

33、口可逆转），并能输送含固体颗粒的液体，因此在污输送含固体颗粒的液体，因此在污水处理厂中，广泛地被使用在输送水处理厂中，广泛地被使用在输送水、湿污泥和絮凝剂药液方面。水、湿污泥和絮凝剂药液方面。2022-2-2316.1.6 螺杆泵螺杆泵 2.液压泵的图形符号液压泵的图形符号 如图所示为液压泵的图形符号。如图所示为液压泵的图形符号。2022-2-232 1.1.液压泵选择原则：系统运行工况、系统工作压液压泵选择原则：系统运行工况、系统工作压力和流量、工作环境等几个方面。力和流量、工作环境等几个方面。（1） 根据系统运行工况选择根据系统运行工况选择单执行元件，速度恒定，则选择定量；快速和慢速运行工

34、单执行元件，速度恒定，则选择定量；快速和慢速运行工况，选择双联泵或多联泵。变速运行又要求保压时，则选择变况，选择双联泵或多联泵。变速运行又要求保压时，则选择变量泵。量泵。 （2） 根据系统工作压力和流量选择根据系统工作压力和流量选择 高压大流量，选择柱塞泵。中低压选择齿轮泵或叶片泵。高压大流量，选择柱塞泵。中低压选择齿轮泵或叶片泵。 （3）根据工作环境选择根据工作环境选择 野外作业和环境较差，选择齿轮泵或柱塞泵；室内或固定野外作业和环境较差，选择齿轮泵或柱塞泵；室内或固定设备或环境好选择叶片泵、齿轮泵或柱塞泵。设备或环境好选择叶片泵、齿轮泵或柱塞泵。 液压泵的类型确定后，根据系统所要求的压力、

35、流量大小液压泵的类型确定后，根据系统所要求的压力、流量大小确定其规格型号。确定其规格型号。6.1.7 液压泵类型及电动机参数的选择液压泵类型及电动机参数的选择2022-2-233 液压系统中常用液压泵的主要性能液压系统中常用液压泵的主要性能6.1.7 液压泵类型及电动机参数的选择液压泵类型及电动机参数的选择2022-2-234 液压系统中常用液压泵的性能比较液压系统中常用液压泵的性能比较6.1.7 液压泵类型及电动机参数的选择液压泵类型及电动机参数的选择2022-2-2356.1.7 液压泵类型及电动机参数的选择液压泵类型及电动机参数的选择 2.液压泵大小选用液压泵大小选用 液压泵的工作压力是

36、根据执行元件的最大工作压力来决定液压泵的工作压力是根据执行元件的最大工作压力来决定的，考虑到各种压力损失，泵的最大工作压力应按下式确的，考虑到各种压力损失，泵的最大工作压力应按下式确定：定：kpp泵压缸2022-2-2366.1.7 液压泵类型及电动机参数的选择液压泵类型及电动机参数的选择 液压泵的输出流量取决于系统所需最大流量及泄漏量，即液压泵的输出流量取决于系统所需最大流量及泄漏量，即有：有：缸流泵qq k2022-2-2376.1.7 液压泵类型及电动机参数的选择液压泵类型及电动机参数的选择 3.电动机参数的选择电动机参数的选择 液压泵是由电动机驱动的，可根据液压泵的功率计算出电液压泵是

37、由电动机驱动的，可根据液压泵的功率计算出电动机所需要的功率，再考虑液压泵的转速，然后从样本中动机所需要的功率，再考虑液压泵的转速，然后从样本中合理地选择标准的电动机。合理地选择标准的电动机。 驱动液压泵所需的电动机功率可按下式进行计算和选择：驱动液压泵所需的电动机功率可按下式进行计算和选择：）（泵泵kWqppM602022-2-2386.1.7 液压泵类型及电动机参数的选择液压泵类型及电动机参数的选择 各种泵的总效率：各种泵的总效率： 齿轮泵效率在（齿轮泵效率在（0.60.7）范围。）范围。 叶片泵效率在（叶片泵效率在（0.60.75）范围。）范围。 柱塞泵效率在（柱塞泵效率在（0.80.85

38、）范围。）范围。2022-2-2396.1.8 蓄能器蓄能器 蓄能器蓄能器是液压系统中的储能元件，它储存多余的液压油液，是液压系统中的储能元件，它储存多余的液压油液，并在需要时释放出来供给系统。并在需要时释放出来供给系统。1.蓄能器的类型与结构蓄能器的类型与结构类型：类型：重力式、弹簧式、重力式、弹簧式、活塞式、气囊式、隔膜式（充气式）活塞式、气囊式、隔膜式（充气式）1）活塞式蓄能器）活塞式蓄能器利用在缸筒利用在缸筒2中浮动的活塞中浮动的活塞1把缸把缸分成液压油腔和气体腔。分成液压油腔和气体腔。 当系统压力升高，则下部压力油当系统压力升高，则下部压力油液进入时，活塞上移，气体压缩；液进入时，活

39、塞上移，气体压缩；当系统压力降低时，压缩气体膨胀，当系统压力降低时，压缩气体膨胀，活塞下移，油液顶入系统。活塞下移，油液顶入系统。 2022-2-2406.1.8 蓄能器蓄能器 2）气囊式蓄能器）气囊式蓄能器 由壳体由壳体1、皮囊、皮囊2、充气阀、充气阀3、限位阀、限位阀4等组成。工作前，等组成。工作前，从充气阀向皮囊充进一定压力的气体，然后将充气阀关闭，从充气阀向皮囊充进一定压力的气体，然后将充气阀关闭，使气体封闭在皮囊内；当油液从壳体底部限位阀处进入到使气体封闭在皮囊内；当油液从壳体底部限位阀处进入到皮囊外腔，使皮囊内气体被压缩而储存液压能。皮囊外腔，使皮囊内气体被压缩而储存液压能。 活塞

40、式蓄能器的结构简单，易安装，维修方便；但是活塞的密封问题活塞式蓄能器的结构简单，易安装，维修方便；但是活塞的密封问题不能完全解决，有压气体容易漏入液压系统中，而且由于活塞的惯性不能完全解决，有压气体容易漏入液压系统中，而且由于活塞的惯性和密封件的摩擦力，使活塞动作不灵敏；最高工作压力一般为和密封件的摩擦力，使活塞动作不灵敏；最高工作压力一般为17MPa，总容量在（总容量在（139）L范围，温度适用范围为（范围，温度适用范围为（-4+80）。）。 气囊式蓄能器其优点是惯性小，反应灵敏，且结构小、重量轻，一次气囊式蓄能器其优点是惯性小，反应灵敏，且结构小、重量轻，一次充气后能长时间的保存气体，充气

41、也较为方便，故在液压系统中得到充气后能长时间的保存气体，充气也较为方便，故在液压系统中得到广泛应用。工作压力为（广泛应用。工作压力为（3.535）MPa，容量为（，容量为（0.6200）L，温，温度适用范围为（度适用范围为（-10+65）。和压力给水箱结构相同。）。和压力给水箱结构相同。2022-2-2416.1.8 蓄能器蓄能器 2.蓄能器的功能蓄能器的功能 作辅助动力源。作辅助动力源。 保压和补充泄漏。保压和补充泄漏。 缓和冲击，吸收压力脉动。缓和冲击，吸收压力脉动。 3.蓄能器的安装蓄能器的安装 蓄能器在液压回路中的安放位置一般按功能作用的要求设蓄能器在液压回路中的安放位置一般按功能作用

42、的要求设置。当对液压冲击或压力脉动进行吸收时，应设置在冲击置。当对液压冲击或压力脉动进行吸收时，应设置在冲击源或脉动源近旁为宜；当用于补油保压时宜设置在尽可能源或脉动源近旁为宜；当用于补油保压时宜设置在尽可能接近有关的执行元件附近。因此使用蓄能器须注意如下几接近有关的执行元件附近。因此使用蓄能器须注意如下几点：点： 2022-2-2426.1.8 蓄能器蓄能器 充气式蓄能器中应使用惰性气体充气式蓄能器中应使用惰性气体(一般为氮气一般为氮气)，允许工，允许工作压力视蓄能器结构形式而定，例如，皮囊式为（作压力视蓄能器结构形式而定，例如，皮囊式为（3.535）MPa。 不同的蓄能器各有其适用的工作范

43、围，例如，皮囊式蓄不同的蓄能器各有其适用的工作范围，例如，皮囊式蓄能器的皮囊强度不高，不能承受很大的压力波动，且只能能器的皮囊强度不高，不能承受很大的压力波动，且只能在（在（-1065）的温度范围内工作。的温度范围内工作。 皮囊式蓄能器原则上应垂直安装皮囊式蓄能器原则上应垂直安装(油口向下油口向下)，只有在空，只有在空间位置受限制时才允许倾斜或水平安装。间位置受限制时才允许倾斜或水平安装。 装在管路上的蓄能器须用支板或支架固定。装在管路上的蓄能器须用支板或支架固定。 蓄能器与管路系统之间应安装截止阀，供充气或检修时蓄能器与管路系统之间应安装截止阀，供充气或检修时使用。蓄能器与液压泵之间应安装单

44、向阀，防止液压泵停使用。蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，防止液压泵停车时蓄能器内储存的压力油液倒流。车时蓄能器内储存的压力油液倒流。2022-2-2436.1.9 油箱油箱 油箱主要用于为液压系统提供符合工作要求的低压油液，油箱主要用于为液压系统提供符合工作要求的低压油液，并对工作过程中的回流油液进行工作前的简单处理，避免并对工作过程中的回流油液进行工作前的简单处理，避免油液因杂质、油温等因素影响系统工作。油液因杂质、油温等因素影响系统工作。 1.功能功能 油箱的功用主要是储存油液，并对系统开始工作前的油液油箱的功用主要是储存油液，并对系统开始工作前的油液进行恒温（低温加热，高温散热）处理；对

45、作功后的升温进行恒温（低温加热，高温散热）处理；对作功后的升温回流油液进行降温处理、利用油液的降温降压过程释放出回流油液进行降温处理、利用油液的降温降压过程释放出混在油液中的气体、利用油液的相对静止过程沉淀油液中混在油液中的气体、利用油液的相对静止过程沉淀油液中的杂质等污染物质。的杂质等污染物质。2022-2-2446.1.9 油箱油箱 2.结构结构 2022-2-2456.1.9 油箱油箱3.设计时的注意事项设计时的注意事项(1) 基本结构基本结构为了在相同的容量下得到最大的散热面积，为了在相同的容量下得到最大的散热面积，油箱外形以立方油箱外形以立方体或长六面体为宜体或长六面体为宜。油箱的顶

46、盖上一般要安放泵和电动机。油箱的顶盖上一般要安放泵和电动机(也有的置于油箱旁边或油箱下面也有的置于油箱旁边或油箱下面)以及阀的集成装置等，以及阀的集成装置等，据此可基本确定箱盖的尺寸；据此可基本确定箱盖的尺寸；另外，另外，最高油面只允许达到箱高的最高油面只允许达到箱高的80。这样就可基本确定。这样就可基本确定箱高的尺寸。箱高的尺寸。油箱一般用厚度为油箱一般用厚度为2.54mm的钢板焊成，顶盖要适当加厚的钢板焊成，顶盖要适当加厚并用螺钉通过焊在箱体上的角钢加以固定。并用螺钉通过焊在箱体上的角钢加以固定。顶盖可以是整顶盖可以是整体的，也可分为几块。体的，也可分为几块。油箱底脚高度应在油箱底脚高度应

47、在150 mm以上以上，以便散热、搬移和放油。，以便散热、搬移和放油。油箱要有吊耳，以便吊装和运输。油箱要有吊耳，以便吊装和运输。2022-2-2466.1.9 油箱油箱(2) 吸、回和泄油管的设置吸、回和泄油管的设置泵的吸油管与系统回油管管口之间的距离应尽可能远些，并泵的吸油管与系统回油管管口之间的距离应尽可能远些，并且都应插在最低油面之下。且都应插在最低油面之下。安装滤油器的安装滤油器的位置要在油面以下较深的部位位置要在油面以下较深的部位，距油箱底面不，距油箱底面不得小于得小于50 mm，（因为油箱底部有沉淀物，安装太低时容，（因为油箱底部有沉淀物，安装太低时容易把杂质吸入泵内）。易把杂质

48、吸入泵内）。吸油管离箱壁要有吸油管离箱壁要有3倍管径的距离，以便四面进油。倍管径的距离，以便四面进油。回油管口应加工成回油管口应加工成45o斜口形状，以增大通流截面斜口形状，以增大通流截面，并面向，并面向箱壁，以利散热和沉淀杂质。箱壁，以利散热和沉淀杂质。回油管口在最低油面以下回油管口在最低油面以下是以防止回油时带入空气。但是以防止回油时带入空气。但离箱离箱底要大于管径的底要大于管径的23倍倍，以免飞溅起泡。，以免飞溅起泡。阀的泄油管口应在液面之上，阀的泄油管口应在液面之上，以免产生背压；液压马达和液以免产生背压；液压马达和液压泵的泄油管则应引入液面之下，以免吸入空气。压泵的泄油管则应引入液面

49、之下，以免吸入空气。2022-2-2476.1.9 油箱油箱(3) 隔板的设置隔板的设置 在油箱中设置隔板的在油箱中设置隔板的目的是将吸、回油隔开，迫使油液循目的是将吸、回油隔开，迫使油液循环流动，分离回油带进来的气泡与杂质环流动，分离回油带进来的气泡与杂质,利于散热和沉淀。利于散热和沉淀。一般设置一到二个隔板，一般设置一到二个隔板，高度约为最低油面的高度约为最低油面的2/3或接近或接近最大液面高最大液面高。(4) 空气滤清器与液位计的设置空气滤清器与液位计的设置空气滤清器的作用是空气滤清器的作用是使油箱与大气相通，保证泵的自吸能力，使油箱与大气相通，保证泵的自吸能力，滤除空气中的灰尘杂物，兼

50、作加油口用。它的容量大小可滤除空气中的灰尘杂物，兼作加油口用。它的容量大小可根据液压泵输出油量的大小进行选择，根据液压泵输出油量的大小进行选择，液位计用于监测油面高度，故其窗口尺寸应能满足对最高与液位计用于监测油面高度，故其窗口尺寸应能满足对最高与最低液位的观察最低液位的观察,有的油箱要求是低油位报警。有的油箱要求是低油位报警。2022-2-2486.1.9 油箱油箱(5)放油与清洗窗的设置放油与清洗窗的设置油箱底面做成油箱底面做成斜面斜面，在最低处设放油口，平时用螺塞或放油，在最低处设放油口，平时用螺塞或放油阀堵住，换油时将其打开放走污油。阀堵住，换油时将其打开放走污油。(6)防污密封防污密

51、封油箱盖板和窗口连接处均需加密封垫油箱盖板和窗口连接处均需加密封垫,各进、出油管通过的孔各进、出油管通过的孔都需要装有密封垫。都需要装有密封垫。(7)油温控制油温控制 油箱正常工作温度应在油箱正常工作温度应在1565之间，必要时应安装温度之间，必要时应安装温度计、温控器和热交换器。计、温控器和热交换器。(8)油箱内壁加工油箱内壁加工 新油箱经喷丸、酸洗和表面清洁后，四壁可喷涂一层与工作新油箱经喷丸、酸洗和表面清洁后，四壁可喷涂一层与工作液不相容的塑料薄膜。如果油箱用不锈钢板焊制时，可不液不相容的塑料薄膜。如果油箱用不锈钢板焊制时，可不必涂层。必涂层。 (9)较大的油箱应设置手孔或人孔，便于维护

52、。较大的油箱应设置手孔或人孔，便于维护。2022-2-2496.1.10 滤油器滤油器 滤油器的作用是对进入液压系统中的油液进行过滤，降低滤油器的作用是对进入液压系统中的油液进行过滤，降低进入系统油液的污染度，防止油液中的杂质造成内部油液进入系统油液的污染度，防止油液中的杂质造成内部油液通路的堵塞而影响系统正常工作。通路的堵塞而影响系统正常工作。 1.过滤精度过滤精度 滤油器的过滤精度是指滤芯能够滤除的最小杂质颗粒的大滤油器的过滤精度是指滤芯能够滤除的最小杂质颗粒的大小，按直径小，按直径d划分，其精度可分为粗滤油器（划分，其精度可分为粗滤油器（d100m )，普通滤油器普通滤油器(d10m)，

53、精滤油器（，精滤油器（d5m )，特精滤油，特精滤油器（器（d1m )等。一般滤油器应能满足液压系统对过滤等。一般滤油器应能满足液压系统对过滤精度要求，阻挡一定尺寸的杂质进入系统；滤芯应有足够精度要求，阻挡一定尺寸的杂质进入系统；滤芯应有足够强度，不会因压力而损坏；滤心抗腐蚀性能好，能在规定强度，不会因压力而损坏；滤心抗腐蚀性能好，能在规定的温度下持久地工作；通流能力大，压力损失小；易于清的温度下持久地工作；通流能力大，压力损失小；易于清洗或更换滤芯。洗或更换滤芯。2022-2-2506.1.10 滤油器滤油器 2.滤油器的种类滤油器的种类 滤油器按其滤心材料的过滤机制来分，有表面型滤油器、滤

54、油器按其滤心材料的过滤机制来分，有表面型滤油器、深度型滤油器和吸附型滤油器三种。深度型滤油器和吸附型滤油器三种。 3.滤油器的选用和安装滤油器的选用和安装 滤油器应根据液压系统的技术要求，按过滤精度、通流能滤油器应根据液压系统的技术要求，按过滤精度、通流能力、工作压力、油液粘度、工作温度等条件选定其型号。力、工作压力、油液粘度、工作温度等条件选定其型号。 （1）液压元件对油液污染物的颗粒度（直径）液压元件对油液污染物的颗粒度（直径d）要求）要求 不同的液压元件对油液中污染颗粒大小的适应能力不同，不同的液压元件对油液中污染颗粒大小的适应能力不同，根据有关资料介绍，不同的液压元件对油液中污染颗粒大

55、根据有关资料介绍，不同的液压元件对油液中污染颗粒大小的适应能力见表小的适应能力见表6.2液压元件对油液污染物的颗粒度液压元件对油液污染物的颗粒度（直径（直径d）要求。）要求。2022-2-2516.1.10 滤油器滤油器 （2）选用和安装）选用和安装 滤油器在液压系统中的安装位置通常有以下几种：滤油器在液压系统中的安装位置通常有以下几种： 1)安装在泵的吸油口安装在泵的吸油口 2)安装在泵的出油口安装在泵的出油口 3)安装在系统的回油通路安装在系统的回油通路 4)安装在分支油路或单独过滤元件之前安装在分支油路或单独过滤元件之前2022-2-2526.2 气源的结构组成气源的结构组成 气源是将常

56、压气体转换成压缩气体的装置，提供的是压缩气源是将常压气体转换成压缩气体的装置，提供的是压缩能。主要由空气压缩机、冷却器、分水过滤器、贮气罐等能。主要由空气压缩机、冷却器、分水过滤器、贮气罐等组成，如图所示。空气过滤器、减压阀、油雾器是气源三组成，如图所示。空气过滤器、减压阀、油雾器是气源三联体，主要用于调整输出压力能的压力和流量。联体，主要用于调整输出压力能的压力和流量。2022-2-2536.2.1 空气压缩机空气压缩机 空气压缩机简称空压机，是气源装置的动力元件，用以将空气压缩机简称空压机，是气源装置的动力元件，用以将原动机输出的机械能转化为气体的压力能。原动机输出的机械能转化为气体的压力

57、能。 1.空气压缩机的分类空气压缩机的分类 空气压缩机的种类很多，按工作原理主要分为容积式和速空气压缩机的种类很多，按工作原理主要分为容积式和速度式两类空压机。度式两类空压机。 （1）容积式压缩机）容积式压缩机 其气体压力的提高是由于压缩机内部的工作容积被缩小，其气体压力的提高是由于压缩机内部的工作容积被缩小，使单位体积内气体的分子密度增加而形成的。按结构可分使单位体积内气体的分子密度增加而形成的。按结构可分为活塞式、膜片式和螺杆式等。为活塞式、膜片式和螺杆式等。 （2）速度式压缩机）速度式压缩机 气体压力的提高是由于气体分子在高速流动时突然受阻而气体压力的提高是由于气体分子在高速流动时突然受

58、阻而停滞下来，使动能转化为压力能而达到气体压力的提高。停滞下来，使动能转化为压力能而达到气体压力的提高。按结构可分为离心式和轴流式等。按结构可分为离心式和轴流式等。2022-2-2546.2.1 空气压缩机空气压缩机 2.空气压缩机的工作原理空气压缩机的工作原理 活塞式压缩机是通过曲柄连杆机构使活塞往复运动而实现活塞式压缩机是通过曲柄连杆机构使活塞往复运动而实现吸气和压气的过程，从而达到提高气体压力的目的。吸气和压气的过程，从而达到提高气体压力的目的。 2022-2-2556.2.1 空气压缩机空气压缩机 3.空气压缩机的选择和使用空气压缩机的选择和使用 选择空气压缩机要依据气动系统所需的工作

59、压力、流量和选择空气压缩机要依据气动系统所需的工作压力、流量和一些特殊的工作要求。气动系统常用压力范围为（一些特殊的工作要求。气动系统常用压力范围为（0.10.8）MP，可直接选用额定压力为，可直接选用额定压力为1MPa的低压空气压缩的低压空气压缩机，特殊需要时也可选用中、高压的空气压缩机。空气压机，特殊需要时也可选用中、高压的空气压缩机。空气压缩机使用时应注意以下事项：缩机使用时应注意以下事项： 空气压缩机所用的润滑油应具有不易氧化和不易变质的空气压缩机所用的润滑油应具有不易氧化和不易变质的特点，并定期更换，防止油变质出现特点，并定期更换，防止油变质出现“油泥油泥”。 空气压缩机的周围环境必

60、须清洁，确保粉尘少、湿度低、空气压缩机的周围环境必须清洁，确保粉尘少、湿度低、通风好，以保证吸入的空气质量。同时进口加空气过滤器，通风好，以保证吸入的空气质量。同时进口加空气过滤器，并定期检查过滤器的阻塞情况。并定期检查过滤器的阻塞情况。 空气压缩机在起动前后应把储气罐中的冷凝水排放掉。空气压缩机在起动前后应把储气罐中的冷凝水排放掉。2022-2-2566.2.1 空气压缩机空气压缩机 4.压缩气体的净化压缩气体的净化 直接由空气压缩机排出的压缩空气，还要进行净化处理，直接由空气压缩机排出的压缩空气，还要进行净化处理，如果不除去混在压缩空气中的水分、油分等杂质是不能为如果不除去混在压缩空气中的