液壓泵概述及軸向柱塞泵

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1、典型機(jī)械——泵潛水泵水泵真空泵污水泵航空泵油泵高壓泵低壓泵化工用耐腐蝕泵一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)等泵液壓泵概述液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓力能輸出，為執(zhí)行元件提供壓力油。液壓泵的性能好壞直接影響到液壓系統(tǒng)的工作性能和可靠性。液壓泵的基本工作原理液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵的分類(lèi)和選用液壓泵的圖形符號(hào)液壓泵基本工作原理以單柱塞泵為例組成：偏心輪、柱塞、彈簧、缸體、兩個(gè)單向閥。柱塞與缸體孔之間形成密閉容積。柱塞直徑為d，偏心輪偏心距為e。偏心輪旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，向下運(yùn)動(dòng)吸油，向上運(yùn)動(dòng)排油。泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)

2、排出的油液體積稱(chēng)為排量，排量只與泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。V=Sπd2/4=eπd2/2液壓泵正常工作的三個(gè)必備條件必須具有一個(gè)由運(yùn)動(dòng)件和非運(yùn)動(dòng)件所構(gòu)成的密閉容積；密閉容積的大小隨運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)作周期性的變化，容積由小變大——吸油，由大變小——壓油；密閉容積增大到極限時(shí)，先要與吸油腔隔開(kāi)，然后才轉(zhuǎn)為排油；密閉容積減小到極限時(shí)，先要與排油腔隔開(kāi)，然后才轉(zhuǎn)為吸油。單柱塞泵是通過(guò)兩個(gè)單向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)這一要求的。液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵的壓力工作壓力p：泵工作時(shí)的出口壓力，大小取決于負(fù)載。額定壓力ps：正常工作條件下按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力。

3、吸入壓力：泵的進(jìn)口處的壓力。液壓泵的排量、流量和容積效率排量V：液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)理論上應(yīng)排除的油液體積，又稱(chēng)為理論排量或幾何排量。常用單位為cm3/r。排量的大小僅與泵的幾何尺寸有關(guān)。平均理論流量qt：泵在單位時(shí)間內(nèi)理論上排出的油液體積，qt=nv，單位為m3/s或L/min。實(shí)際流量q：泵在單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際排出的油液體積。在泵的出口壓力≠0時(shí)，因存在泄漏流量Δq，因此q=qt-Δq。瞬時(shí)理論流量qsh：任一瞬時(shí)理論輸出的流量，一般泵的瞬時(shí)理論流量是脈動(dòng)的，即qsh≠qt。額定流量qs：泵在額定壓力，額定轉(zhuǎn)速下允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的流量。

4、容積效率ηv：ηv=q/qt=（qt-Δq）/qt=1-Δq/qt=1-kp/nV式中k為泄漏系數(shù)。泵的功率和效率輸入功率Pr：驅(qū)動(dòng)泵軸的機(jī)械功率為泵的輸入功率，Pr=Tω輸出功率P：泵輸出液壓功率，P=pq總效率ηp：ηp=P/Pr=pq/Tω=ηvηm式中ηm為機(jī)械效率。泵的轉(zhuǎn)速：額定轉(zhuǎn)速ns：額定壓力下能連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。最高轉(zhuǎn)速nmax：額定壓力下允許短時(shí)間運(yùn)行的最高轉(zhuǎn)速。最低轉(zhuǎn)速nmin：正常運(yùn)轉(zhuǎn)允許的最低轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速范圍：最低轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速。液壓泵的分類(lèi)和選用按運(yùn)動(dòng)部件的形狀和運(yùn)動(dòng)方式分為齒輪泵

5、，葉片泵，柱塞泵，螺桿泵。齒輪泵又分外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵葉片泵又分雙作用葉片泵，單作用葉片泵和凸輪轉(zhuǎn)子泵柱塞泵又分徑向柱塞泵和軸向柱塞泵按排量能否變量分定量泵和變量泵。單作用葉片泵，徑向柱塞泵和軸向柱塞泵可以作變量泵選用原則：是否要求變量要求變量選用變量泵。工作壓力柱塞泵的額定壓力最高。工作環(huán)境齒輪泵的抗污能力最好。噪聲指標(biāo)雙作用葉片泵和螺桿泵屬低噪聲泵。效率軸向柱塞泵的總效率最高。液壓泵的圖形符號(hào)柱塞泵柱塞沿徑向放置的泵稱(chēng)為徑向柱塞泵，柱塞軸向布置的泵稱(chēng)為軸向柱塞泵。為了連續(xù)吸油和壓油，柱塞數(shù)必須大于等于3。徑向柱塞泵

6、配流軸式徑向柱塞泵閥配流徑向柱塞泵軸向柱塞泵斜盤(pán)式軸向柱塞泵斜軸式無(wú)鉸軸向柱塞泵缸體柱塞滑履組配流盤(pán)斜盤(pán)式軸向柱塞泵工作原理工作原理缸體均布Z個(gè)柱塞孔，分布圓直徑為D柱塞滑履組柱塞直徑為d斜盤(pán)相對(duì)傳動(dòng)軸傾角為α配流盤(pán)傳動(dòng)軸排量公式V=（πd2/4）Dztgα改變斜盤(pán)傾角可以改變泵的排量斜盤(pán)式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三對(duì)磨擦副：柱塞與缸體孔，缸體與配流盤(pán)，滑履與斜盤(pán)。容積效率較高，額定壓力可達(dá)31.5MPa。泵體上有泄漏油口。傳動(dòng)軸是懸臂梁，缸體外有大軸承支承。為減小瞬時(shí)理論流量的脈動(dòng)性，取柱塞數(shù)為奇數(shù)：5，7，9。為防止密閉容積在

7、吸、壓油轉(zhuǎn)換時(shí)因壓力突變引起的壓力沖擊，在配流盤(pán)的配流窗口前端開(kāi)有減振槽或減振孔。