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1、液压与气压传动 第二章 液压动力元件 n液压泵概述 n齿轮泵 n叶片泵 n柱塞泵 n液压泵的噪声 n液压泵的选用 n习题 Home n液压泵的工作原理及特点 n液压泵的分类 n液压泵的主要性能参数 Home 第一节 液压泵概述 单柱塞液压泵的工作原理及特点 特点: 1.具有若干个容 积不断变化的密 封工作腔; 2.油箱油液绝对 压力大气压力 ; 3.具有配流机构 。 Home 液压泵的分类 1.根据泵输出油液体积是否可调 变量泵 定量泵 Go 液压泵的分类 2.根据泵的结构形式 液压泵 齿轮泵 叶片泵 柱塞泵 单作用叶片泵 双作用叶片泵 轴向柱塞泵 径向柱塞泵 内啮合齿轮泵 外啮合齿轮泵 Go
2、 液压泵的分类 3.按输油方向能否改变 单 向 双 向 4.按使用压力 中压 中高压 高压 低压 2.5MPa 2.5 8 MPa 816 MPa 16MPa Home 液压泵的主要性能参数 1. 压力 n工作压力 (p) 泵实际工作时输出油液的压力 。 (克服外荷载需要压力 ) n 额定压力 (pn) n最高允许压力 (p max ) 最大工作压力 泵在短时间内允许超载使用的极限压力。 如果p pn 即泵过载 p p n p max Go 2. 排量和流量 n排量 ( V ) 在没有泄露的情况下,泵每转一周所排出 的液体的体积。 n实际流量 ( q ) n理论流量 ( qt ) n额定流量
3、(qn ) 不考虑泄露的情况下,单位时间内所排出 液体的体积。 qt = Vn q = qt-ql 指泵工作时实际输出的流量。 泵在额定转数和额定压力下输出的实际流量。 q qn qt Go 3.功率和效率 n输入功率 1) 液压泵的功率 n输出功率( Po ) ( Pi ) 电动机的输出功率 Pi = Ti = 2n Ti Po=pq p (Pa) ; q(m3/s); Po(W) Po=pq/60 p (MPa) ; q(L/min); Po(kW) 若忽略能量损失,则Po = Pi 实际上有能量损失 Po V轮齿 V = 6.66zm2B Go 流量的计算 n理论流量 : n齿轮泵的转速
4、;v齿轮泵的容积效率 qt = Vn = 6.66zm2 B n n实际流量 : q = qtv = 6.66zm2B nv 结论 : 1) q = f(齿轮几何参数、n) 3) n = C ,q = C, 定量泵 2) 理论流量与出口压力无关 ; 实际流量随出口压力的升高而降低。 Go 瞬时流量 每一对轮齿啮合时,啮合点位置变化 瞬时流量也变化 出现流量脉动 设qmax和qmin分别表示齿轮泵的最大、最小瞬时流量 流量脉动率为 结论:齿数越少,脉动率越大,最大可达20%以上。 既会引起系统的压力脉动,产生振动和噪声,又 会影响传动的平稳性。 Home 外啮合齿轮泵结构上存在的问题(1) (1
5、) 泄漏 n端面泄漏* : n齿侧泄漏 : n径向泄漏 : 占齿轮泵总泄漏量的 75%80% 20%25% 5% 齿轮泵存在间隙 p q Go (2) 困油 产生原因: 齿轮啮合的1,两对轮齿同时啮合时, 两对轮齿和前后泵盖形成 一个封闭容积,且大小 发生变化。 Go (2) 困油 产生结果: V封p 高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出, 使轴和轴承受很大冲击载荷,泵剧烈振动,同时损耗增大,油 液发热。 V封p形成局部真空,产生气穴,引起振动 噪声、汽蚀等 消除困油的方法: 原则: V封, 通压油腔 V封, 通吸油腔 隔开吸压油口 在两侧泵盖上开卸荷槽,将卸荷槽向吸油 腔侧偏移。 方法 : Go (3) 径向不平衡力 液体沿圆周分布规律: 从高压腔到低压腔,压力沿 齿轮圆周逐齿分级降低。 p,径向不平衡力增大 。 结果: 轴承寿命,还可能使齿轮轴弯曲,导致齿顶与泵体 摩擦加剧,使泵不能正常工作。 加速轴承磨损,降低 改善措施: 1) 缩小压油口,以减小压力油作用面积; 2) 适当增大径向间隙。 Home 提高外啮合齿轮泵压力的方法 减小径向力 增大轴与轴承刚度 *自动补偿端面间隙 可采用如下方法 Home 原理: 将压力油引到浮动轴套的外 侧,使轴套紧贴齿轮端面, 补偿磨损,减小间隙。 齿轮泵端间隙自动补偿
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