《机电设备控制技术模块二液压传动(项目1.2液压泵基本知识及原理)课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机电设备控制技术模块二液压传动(项目1.2液压泵基本知识及原理)课件（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模块二 液压传动与控制技术,2.1 液压泵概论,2.1.1 液压泵的工作原理和分类 2.1.1.1 工作原理,单柱塞液压泵工作原理图,1偏心轮；2柱塞； 3泵体； 4、5单向阀； 6弹簧,2.1 液压泵概论,2.1.1 液压泵的工作原理和分类 2.1.1.2 分类,2.1 液压泵概论,2.1.1 液压泵的工作原理和分类 2.1.1.2 分类,单向定量,双向定量,单向变量,双向变量,液压泵的图形符号,2.1 液压泵概论,2.1.2 液压泵的性能参数 2.1.2.1 压力,2.1 液压泵概论,2.1.2 液压泵的性能参数 2.1.2.2 流量,(1) 排量V：是泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值
2、。若泵排量固定，则液压泵为定量泵；若排量可变则液压泵为变量泵。 (2) 理论流量qt：是指无泄漏情况下，液压泵单位时间内排出的液体体积，等于排量与转速的乘积，即 (3) 实际流量q：是指液压泵在某一工作压力下实际排出的流量。由于泵存在泄漏，所以泵实际能提供的流量较理论流量小，即 q = - (4) 额定流量：是指液压泵在额定转速和额定压力下输出的流量。,2.1 液压泵概论,2.1.2 液压泵的性能参数 2.1.2.3 效率和功率,1容积效率和机械效率,泵的机械效率 是理论转矩和实际输入转矩的比值，即,式中 Tt泵的理论转矩； Ti泵的实际输入转矩,2.1 液压泵概论,2.1.2 液压泵的性能参
3、数 2.1.2.3 效率和功率,2功率,泵的输入功率Pi为,泵的输出功率P为,2.1 液压泵概论,2.1.2 液压泵的性能参数 2.1.2.3 效率和功率,3总效率,液压泵的输出功率与输入功率的比值，即,2.1 液压泵概论,2.1.2 液压泵的性能参数 2.1.2.3 效率和功率,3总效率,【例2.1】某液压系统，泵的排量V10mL/r，电机转速n1200r/min，泵的输出压力p=5MPa，泵容积效率v0.92，总效率0.84，求： (1) 泵的理论流量。 (2) 泵的实际流量。 (3) 泵的输出功率。 (4) 驱动电机功率。,2.1 液压泵概论,2.1.2 液压泵的性能参数 2.1.2.3
4、 效率和功率,3总效率,解： (1) 泵的理论流量 (2) 泵的实际流量 (3) 泵的输出功率 (4) 驱动电机功率,2.2 齿 轮 泵,2.2.1 齿轮泵的工作原理,1壳体； 2主动齿轮； 3从动齿轮,齿轮泵的工作原理,2.2 齿 轮 泵,2.2.2 齿轮泵的排量和流量,齿轮泵流量计算示意图,两个齿轮齿间的有效容积之和就相当于外径，等于齿顶圆直径D，厚度等于齿间有效深度2h1，宽度为齿宽b所构成的圆环的体积。即,设齿轮模数为m，则h1=m，D=m(z+2)，代入上式则得齿轮泵理论排量的计算公式,齿轮泵的实际流量则为,式中 n齿轮泵转速； 齿轮泵容积效率。,2.2 齿 轮 泵,2.2.3 低压
5、齿轮泵的结构,1后泵盖； 2滚针轴承； 3泵体； 4主动齿轮； 5前泵盖； 6传动轴； 7键； 8从动齿轮,CB-B型齿轮泵,2.2 齿 轮 泵,2.2.3 低压齿轮泵的结构 2.2.3.1 齿轮泵的泄漏,压油腔的压力油向吸油腔泄漏有3条途径,2.2 齿 轮 泵,2.2.3 低压齿轮泵的结构 2.2.3.2 径向不平衡力,齿轮泵的径向不平衡力,在压油腔和吸油腔齿轮外圆分别承受着系统工作压力和吸油压力；在齿轮齿顶圆与泵体内孔的径向间隙中，可以认为油液由压油腔压力逐渐下降到吸油腔压力。在油液压力的综合作用下，齿轮所受径向作用力是不平衡的。,2.2 齿 轮 泵,2.2.3 低压齿轮泵的结构 2.2.
6、3.3 齿轮泵的困油,齿轮泵的困油现象,为使齿轮能正常运转和平衡工作，必须使齿轮啮合的重迭系数大于1，即在运转中前一对轮齿还未完全脱开时，后一对轮齿已开始啮合。故在某一段时间内，同时有两对轮齿啮合。此时，在这两对啮合轮齿之间便形成了一个密闭容积，称为困油区。,2.2 齿 轮 泵,2.2.3 低压齿轮泵的结构 2.2.4 中高压齿轮泵,2.2.4.1 浮动轴套式,2.2.4.2 浮动侧板式,2.2.4.3 挠性侧板式,常用的间隙补偿装置：,2.2 齿 轮 泵,2.2.3 低压齿轮泵的结构 2.2.5 内啮合齿轮泵,内啮合齿轮泵,2.3 叶 片 泵,2.3.1 定量叶片泵 2.3.1.1 双作用叶
7、片泵的工作原理,1定子；2转子；3叶片；4配油盘；5传动轴,双作用叶片泵工作原理,2.3 叶 片 泵,2.3.1 定量叶片泵 2.3.1.2 双联叶片泵,双联叶片泵是由两个单级叶片泵装在一个泵体内在油路上并联组成的。两个叶片泵的转子由同一传动轴带动旋转，并各自有独立的出油口，两个泵可以是相等流量的，也可以是不等流量的。,2.3 叶 片 泵,2.3.1 定量叶片泵 2.3.1.3 高压叶片泵的特点,1双叶片结构,双叶片结构原理,1叶片； 2转子； 3定子,2.3 叶 片 泵,2.3.1 定量叶片泵 2.3.1.3 高压叶片泵的特点,2弹簧负载叶片结构,弹簧负载叶片结构,1叶片；2转子；3定子；4
8、弹簧,2.3 叶 片 泵,2.3.1 定量叶片泵 2.3.1.3 高压叶片泵的特点,3母子叶片结构,母子叶片结构,1母叶片 2转子体 3定子 4子叶片,2.3 叶 片 泵,2.3.2 变量叶片泵 2.3.2.1 单作用叶片泵,1工作原理,单作用叶片泵工作原理,1定子 2转子 3叶片 4配油盘 5传动轴,2.3 叶 片 泵,2.3.2 变量叶片泵 2.3.2.1 单作用叶片泵,2流量计算,如果不考虑叶片的厚度，设定子内径为D，定子与转子的偏心量为e，叶片宽度b，则泵的排量近似为,泵的实际流量为,2.3 叶 片 泵,2.3.2 变量叶片泵 2.3.2.1 单作用叶片泵,外反馈限压式变量叶片泵,1转
9、子； 2定子； 3限压弹簧； 4滑块滚针支承； 5反馈柱塞缸； 6流量调节螺钉,它能根据泵出口负载压力的大小自动调节泵的排量。,2.3 叶 片 泵,2.3.2 变量叶片泵 2.3.2.1 单作用叶片泵,外反馈限压式变量泵的工作特性,限压式变量叶片泵对既要实现快速行程，又要实现保压和工作进给的执行元件来说是一种合适的油源。快速行程需要大的流量，负载压力较低，正好使用其AB段曲线部分；保压和工作进给时负载压力升高，需要流量减小，正好使用其BC段曲线段部分。,2.4 柱 塞 泵,2.4.1 径向柱塞泵,1柱塞；2转子；3衬套；4定子；5配油轴,径向柱塞泵的工作原理,径向柱塞泵的加工精度要求不高，但径
10、向尺寸大，结构较复杂，自吸能力差，配油轴受径向不平衡力的作用容易磨损，因此转速和压力不能太高。,2.4 柱 塞 泵,2.4.2 轴向柱塞泵 2.4.2.1 直轴式轴向柱塞泵,1工作原理,1配油盘；2传动轴；3键；4缸体； 5弹簧；6柱塞；7芯套；8回程盘；9滑靴；10斜盘,斜盘式轴向柱塞泵的工作原理,2.4 柱 塞 泵,2.4.2 轴向柱塞泵 2.4.2.1 直轴式轴向柱塞泵,2流量计算,若柱塞数目为z，柱塞直径为d，柱塞孔分布圆直径为D，斜盘倾角为，则泵的排量为,泵的实际流量为,式中 n转速 容积效率,2.4 柱 塞 泵,2.4.2 轴向柱塞泵 2.4.2.1 直轴式轴向柱塞泵,实际上，泵的
11、瞬时流量是脉动的，其最大流量和最小流量之差与平均理论流量的百分比，称为流量脉动率 ，它与柱塞的数量z有关。,柱塞数为奇数时的脉动率比偶数柱塞小，且柱塞数越多，脉动越小，故柱塞泵的柱塞数一般都为奇数。从结构工艺性和脉动率综合考虑，常取z=7或z=9。,2流量计算,2.4 柱 塞 泵,2.4.2 轴向柱塞泵 2.4.2.1 直轴式轴向柱塞泵,3结构特点,(1) 端面间隙的自动补偿。,(2) 滑靴的静压支撑结构,滑靴的静压支承原理,1缸体；2柱塞；3滑靴；4斜盘；5油室,斜盘式轴向柱塞泵的工作原理,2.4 柱 塞 泵,2.4.2 轴向柱塞泵 2.4.2.2 斜轴式轴向柱塞泵,1配油盘；2柱塞； 3缸
12、体；4连杆； 5传动轴； a吸油窗口；b压油窗口；,斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图,2.5 液压泵的选用,2.5.1 液压泵类型的选择,低压齿轮泵,叶片泵,柱塞泵,低压系统或辅助装置,中压系统,高压系统,2.5 液压泵的选用,2.5.2 液压泵的工作压力,液压泵的工作压力应满足液压系统中执行机构所需的最大工作压力，即,式中 考虑管道压力损失所取的系数，一般取 =1.11.5。,2.5 液压泵的选用,2.5.3 液压泵的流量,液压泵的流量应满足液压系统中同时工作的执行机构所需的最大流量之和，即,式中 K漏一般1.11.3。,2.5 液压泵的选用,2.5.4 配套电动机的选用,液压泵配套电动机功率的计算公式为,式中 液压泵同一时间压力与流量乘积的最大值； 液压泵的总效率。,
