第3章:液壓泵和液壓馬達(dá)

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1、第三章液壓泵和液壓馬達(dá)第一節(jié)液壓泵第二節(jié)齒輪泵第三節(jié)葉片泵第四節(jié)柱塞泵第五節(jié)液壓馬達(dá)第六節(jié)液壓泵和液壓馬達(dá)的選用重點(diǎn):液壓泵工作原理;齒輪泵。難點(diǎn):教學(xué)目的:掌握常用液壓泵、液壓馬達(dá)的選用。1在液壓系統(tǒng)中,液壓泵和液壓馬達(dá)都是能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓泵是把驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓系統(tǒng)中油液的壓力能,供系統(tǒng)使用;液壓馬達(dá)是把輸來(lái)的油液的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,使工作部件克服負(fù)載而對(duì)外做功。因此,從工作原理上來(lái)講,大部分液壓泵和液壓馬達(dá)是可逆的。一、液壓泵的工作原理二、液壓泵的性能參數(shù)三、液壓泵的分類(lèi)第一節(jié)液壓

2、泵2容積式液壓泵,利用改變封閉容積的大小來(lái)輸出壓力油。液壓馬達(dá)的工作原理與液壓泵的相同。一、液壓泵的工作原理3(1)工作壓力和額定壓力工作壓力:泵的輸出壓力。額定壓力:工作穩(wěn)定時(shí)的最高壓力。(2)排量和流量:排量V:一轉(zhuǎn)輸出的量。流量:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)輸出的量。理論流量:公式二、液壓泵的性能參數(shù)4理論流量:實(shí)際流量:機(jī)械效率:理論功率:輸入功率:總效率:容積效率:輸出功率:液壓泵的功率和效率5例題1例1:某液壓系統(tǒng),泵的排量V=10mL/r,電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1200rpm,泵的輸出壓力p=5Mpa,泵的容積效率

3、ηV=0.92,總效率η=0.84,求:(1)泵的理論流量;(2)泵的實(shí)際流量;(3)泵的輸出功率;(4)驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率。ηV6解:(1)泵的理論流量:qVt=V·n·10-3=12L/min(2)泵的實(shí)際流量:qV=qVt·ηV=11.04L/min(3)泵的輸出功率:P出=p·qV/60=0.9Kw(4)驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率:P入=P出/η=1.07Kw7按輸出(輸入)流量分為:定量和變量。按結(jié)構(gòu)分為:齒輪式、葉片式、柱塞式三大類(lèi)。三、液壓泵的分類(lèi)8齒輪泵由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,故在一般機(jī)械上被廣泛應(yīng)用。齒

4、輪泵為定量泵,按結(jié)構(gòu)形式分為外嚙合和內(nèi)嚙合兩種。一、外嚙合齒輪泵二、內(nèi)嚙合齒輪泵第二節(jié)齒輪泵9一、外嚙合齒輪泵1.工作原理泵的泵體內(nèi)裝有一對(duì)相同的外嚙合齒輪,齒輪兩側(cè)靠端蓋密封。泵體、端蓋和齒輪的各個(gè)齒間槽組成了許多密封的工作腔。10(1)困油現(xiàn)象封閉的容積由大變小,再由小變大,使油壓變化,產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。**開(kāi)卸荷槽解決**2.外嚙合齒輪泵存在的幾個(gè)問(wèn)題11(2)徑向不平衡力齒輪泵工作時(shí),作用在齒輪外圓上的壓力是不均勻的,在排油腔和吸油腔齒輪外圓分別承受著系統(tǒng)工作壓力和吸油壓力;在齒輪齒頂圓與泵體內(nèi)

5、孔的徑向間隙中,可以認(rèn)為油液壓力由高壓腔壓力逐級(jí)下降到吸油腔壓力。這些液體壓力綜合作用的合力,相當(dāng)于給齒輪一個(gè)徑向不平衡作用力,使齒輪和軸承受載。工作壓力愈大,徑向不平衡力越大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成齒頂與泵體接觸,產(chǎn)生磨損。**開(kāi)徑向平衡槽方法解決**12(3)泄漏泄漏有三條途徑:一是通過(guò)齒輪嚙合處的間隙;二是泵體內(nèi)表面與齒頂圓間的徑向間隙;三是通過(guò)齒輪兩端面與兩側(cè)端蓋間的端面軸向間隙,泄漏量最大,占總泄漏量的70%~80%。13(4)措施減小端面軸向間隙,一般采用齒輪端面間隙自動(dòng)補(bǔ)償?shù)霓k法來(lái)解決。**靜壓平

6、衡措施!14齒輪泵的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、質(zhì)量輕、工藝性好、價(jià)格便宜、自吸能力強(qiáng)、對(duì)油液污染不靈敏、耐沖擊載荷、維修方便及工作可靠等優(yōu)點(diǎn),在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn):泄漏較大,流量脈動(dòng)大,噪聲較高,零件磨損后不易修復(fù)、徑向不平衡力大,所達(dá)到的額定壓力還不夠高。應(yīng)用:用于環(huán)境差,精度要求不高的場(chǎng)合,通常P<10MPa,如工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械。153.CB-Z2型高壓齒輪泵此泵是采用雙向補(bǔ)償。壓力高、效率高、壽命長(zhǎng)。1-主動(dòng)齒輪軸2-骨架油封3-前泵蓋4-軸承5-定位銷(xiāo)6-泵

7、體7-浮動(dòng)側(cè)板8-墊板9-支承套10-后泵蓋1-螺栓12-徑向密封塊13-密封圈16二、內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開(kāi)線齒輪泵和擺線齒輪泵(擺線轉(zhuǎn)子泵)兩種。17擺線轉(zhuǎn)子泵擺線轉(zhuǎn)子泵的額定壓力一般為2.5MPa、4MPa。這種泵作為補(bǔ)油泵和潤(rùn)滑泵使用,廣泛應(yīng)用于大、中型車(chē)輛的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。1-內(nèi)轉(zhuǎn)子;2-外轉(zhuǎn)子;3-前蓋;4-泵體;5-后蓋;6-滾針軸承;7-主動(dòng)軸18葉片泵按其每個(gè)工作腔在泵每轉(zhuǎn)一周時(shí)吸油、排油的次數(shù),分為單作用式和雙作用式兩類(lèi)。單作用式常作變量泵使用,雙作用式只能作定量泵使用。葉

8、片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、輸油均勻、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于中、低壓液壓系統(tǒng)中。其工作壓力為6~21MPa。一、單作用葉片泵二、雙作用葉片泵第三節(jié)葉片泵19一、單作用葉片泵1.工作原理:泵由轉(zhuǎn)子、定子、葉片、配油盤(pán)和端蓋(圖中未示)等件所組成。202.限壓式葉片泵工作原理21限壓式變量葉片泵優(yōu)缺點(diǎn)限壓式變量葉片泵與定量葉片泵相比,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)件多,泄漏較大,軸上受有不平衡的徑向液壓力,噪聲較大,容積效率和機(jī)械效率都沒(méi)有定量葉片泵高。

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