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文档简介
1、液压动力元件(Jian)与执行元件(Jian)(一)复习提问: 1,静力学基(Ji)本方程?2,液压系统的工作压力取决于什么?3,连续性方程?伯努力方程?第一页,共二十四页。一,能量转化关系液压泵作为动力元件,将电动机输入的机械能转变为液压能,向系统(Tong)提供压力油;液压马达和液压缸作为执行元件,将液压能转变为机械能,驱动工作部件做功。也就是说,液压系统是以液压泵作为向系统提供一定的流量和压力的动力元件,液压泵由电动机带动,将液压油从油箱吸上来并以一定的压力输送出去,使执行元件推动负载作功。二,液压泵的工作(Zuo)原理工作原理:柱塞2在弹簧3的作用下紧压在凸轮1上原动机带动凸轮旋转,使
2、柱塞在泵体中作往复运动。 第二页,共二十四页。液压(Ya)泵工作原理图第三页,共二十四页。当柱塞向右运动时,密封油腔4的容积由小变大,形成真空,油箱中的油液在大气压力作用下,顶开单向阀5进入油腔4,实现吸油。当柱塞向左(Zuo)运动时,密封油腔4的容积由大变小,容腔内的油液受到挤压,压力升高,将单向阀6顶开进入系统,实现压油。 吸油:密封容积增大,产生(Sheng)真空 容积式 压油:密封容积减小,油液被迫压出 第四页,共二十四页。 注意:液压泵是密封容积的变化来进行工作的,所以称为容积式(Shi)泵。容积式液压泵分类:按结构形式的不同分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等按输出流量是否可调分为: 定量
3、泵和变量泵第五页,共二十四页。工作过程演(Yan)示:动(Dong)画演示第六页,共二十四页。三(San),液压泵的主要性能参数1,液压泵的工作压力和额定压力【1】液压泵的工作压力:指泵实际工作时输出(Chu)的压力,其大小由工作负载决定。【2】液压泵的额定压力:指泵在正常工作条件下,按实验标准规定能连续运转的最高压力,超过此值使泵过载。2,液压泵的排量和流量【1】排量:泵轴转一转,由其密封容积几何尺寸变化计算得到的排出的液体体积,称为排量,用V表示,常用单位为cm3/r(mL/r)第七页,共二十四页。【2】流量:泵在单位时间内排出液体的体积,称为泵的流量。其中由泵密封容积几何尺寸变化计算而得
4、到的流量,称为理论流量,用qt表示,它等于排量V和转速n 乘积,即 qt=Vn泵在工作时实际输出的流量,称为实际流量,用q 表示,由于泵存在泄漏,故(Gu)qqt 理论的英文单词为theory 所以标识用qt3,液压泵的功率和效率【1】功率:单位时(Shi)间内所作的功,用P 表示 如图所示忽略液压缸和管路的功率损失,则液压泵输出的功率P就等于液压缸输出的功率。第八页,共二十四页。公式推导:P=Fv F=pA所以: P=Fv =pAv=pq即推出液压泵的输出功率等于液压泵的工作压力与(Yu)实际输出流量q的乘积。 【2】效率:液压泵在进行能量转换时,必然存在能量损失,其能量损失可分为容积损失和
5、机械损失。容积损失主(Zhu)要由泄漏引起的,使泵实际输出流量q 总是小于理论流量qt。将泵的实际输出流量与理论流量之比值称为容积效率用V 表示即 V=q/qt=q/Vn 第九页,共二十四页。机械损失主要由(You)液体的粘性和机械摩擦而引起的能量损失,即实际输入转矩Ti总是大于理论输入转矩Tt 其机械效率m= Tt / Ti 由公式P=2nT m=Pt /(2nTi) =pqt/(2nTi)= pVn/(2nTi)=pV/2Ti泵的总效率为输出功率P与输入功率Pi之比值,用表示。即=P/Pi=qp/2nTi=vm顺口溜:理论转矩记住它 , 等于排量乘压差 .理论流量记得住 , 等于排量乘转速
6、 .功率等于p 乘 q , 也等转矩乘转速 .第十页,共二十四页。四(Si),齿轮泵1,分类外(Wai)啮合内啮合第十一页,共二十四页。2,外啮合齿轮泵的工作(Zuo)原理【1】组成:前、后(Hou)泵盖,泵体,一对齿数、 模数、齿形完全相同的渐开线外啮合齿轮。结构图动画第十二页,共二十四页。 如图所示,外啮合齿轮泵在泵体内有一对模数、齿数相等的齿轮,齿轮两端靠端盖密封,齿顶靠泵体的圆弧表面密封,使齿轮的各个齿间形成密封的工作容积,而齿轮啮合线又把它们(Men)分隔成左、右两个密封油腔,即吸油腔和压油腔。第十三页,共二十四页。【2】工作原理当电动机驱动主动齿轮按图示方向旋转时,吸油腔的轮齿逐渐
7、退出啮合,使吸油腔的密封容积逐渐增大,形成局部真空,油箱中的油液在大气压的作用下,经吸油管、吸油腔吸入到齿间,并随旋转的轮齿带到压油腔。压油腔的轮齿进入啮合,使压油腔的密封容积逐渐减小,齿间的油液被挤出,经压油口输入系统。齿轮不断旋转,吸油、压油过程(Cheng)便连续进行。 齿轮退出啮合,容积吸油密封容积变化 齿轮进入啮合,容积压油第十四页,共二十四页。动画(Hua)演示工作(Zuo)原理演示:第十五页,共二十四页。五,叶(Ye)片泵1,叶(Ye)片泵的分类 单作用(变量泵)按工作原理分 双作用(定量泵)2,双作用叶片泵组成主要由转子、定子、叶片、配油盘以及泵体等组成。其中定子和转子的中心重
8、合,其内表面由两段大半径为R的圆弧,两段小半径为r 的圆弧和四段过渡曲线组成。第十六页,共二十四页。叶片可以在转子槽中灵活滑动,转子转动时叶片在离心力和叶片底部(Bu)引入的压力油作用下,紧贴于定子内表面。转子外圆表面、定子内表面、两叶片之间以及前后配油盘一起组成若干个密封油腔。 第十七页,共二十四页。结(Jie)构图演示结构图动(Dong)画演示第十八页,共二十四页。3,双作用(Yong)叶片泵工作原理当叶片由小半径r处向大半径R处移动时,两叶片间的密封(Feng)容积逐渐增大,形成局部真空而吸油。当叶片由大半径R处向小半径r 处移动时,两叶片间的密封容积逐渐减小,油液受压,通过压油窗口从压
9、油口排出。动画演示第十九页,共二十四页。4,单作(Zuo)用叶片泵组成及工作(Zuo)原理由定子、转子、叶片、配油盘等组成,定子内表面是一个圆形;转子与定子间有偏心距e;在配油盘上只开有一个吸油窗口和一个压油窗口。工作过程:当转子在电动机驱动下按图示箭头方向旋转时,在离心力的作用下,从叶片槽中逐渐伸出,两叶片间的密(Mi)封容积增大,实现吸油;叶片经定子上半部分时,被定子内表面逐渐压入叶片槽内,密(Mi)封容积减小,实现压油。注意:泵轴转一周,双作用叶片泵吸压油两次,单作用叶片泵吸压油一次。第二十页,共二十四页。单作(Zuo)用叶片泵工作(Zuo)原理演示动(Dong)画演示第二十一页,共二十
10、四页。5,外反馈(Kui)限压式变量叶片泵工作分析当pAkx0时 定子相对于转子的偏向量减小,输出流量减小; 式中pB调定压力,k弹簧刚度,x0弹簧的预压缩量。第二十二页,共二十四页。各参数的调节方法:a)调节流量调节螺钉可调节最大偏向量的大小。从而改变叶片泵的最大输出流量,特性曲线AB段上下平移 b) 调节调压弹簧螺钉可改变调定压力pB的大小,特性曲线BC左(Zuo)右平移 c) 改变弹簧的刚度k时,可以改变BC段的斜率 第二十三页,共二十四页。内容(Rong)总结液压动力元件与执行元件(一)。当柱塞向右运动时,密封油腔4的容积由小变大,形成真空,油箱中的油液在大气压力作用下,顶开单向阀5进入油腔4,实现吸油。当柱塞向左运动时,密封油腔4的容积由大变小,容腔内的油液受到挤压,压力升高,将单向阀6顶开进入系(Xi)统,实现压油。【1】排量:泵轴转一转,由其密封容积几何尺寸变化计算得到的排出的液体体积,称为排量,用V表示,常用单位为cm3
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