第6章 动力源

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6.1.3 齿轮泵
• 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵，一般做成流 量恒定的定量泵。 • 齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。 • 外啮合齿轮泵具有结构简单、紧凑、容易制造、成本低， 对油液污染不敏感，工作可靠、维护方便、寿命长等优点， 外啮合齿轮泵广泛应用于各种低压系统中，是应用最广的 液压泵种类。
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6.1 液压源的结构组成
• 液压源是将常压液体转换成压力液体的装置，提供的是液 压能。
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6.1.1 液压泵的分类
• 按压力的大小分为低压泵、中压泵和高压泵； • 按流量是否可调节分为定量泵和变量泵； • 按泵的结构分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。其中， 螺杆泵用于低压系统，齿轮泵和叶片泵多用于中、低压系 统，柱塞泵多用于高压系统。
第6章 动力源
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要点概述
• 本章第一节主要介绍了液压源的结构组成和主要性能指标， 并介绍了齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵等动力元件的 结构和工作原理以及蓄能器、油箱、滤油器等辅助元件的 结构和工作原理；第二节主要介绍了气源的结构组成和主 要性能指标，并对空气压缩机及后冷却器、油水分离器、 贮气罐、干燥器、气动三联件等气源净化设备的结构和工 作原理进行了介绍；第三节详细讲述了间隙密封、O形密 封圈、唇形密封圈、组合式密封装置、回转轴用密封装置 等密封件的结构和原理；第四节讲述了管路中输送管、管 接头的种类和结构以及管道系统的选择要求。
q qi q q i 1 qi qi qi
• 因此液压泵的实际输出流量q为：
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q qii Vni
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6.1.2 液压泵的主要性能和参数wk.baidu.com
• • • • • 2）机械损失 T 1 m i 机械损失是指液压泵在转矩上的损失。 T0 1 T Ti （2）液压泵的功率。 1）输入功率 液压泵的输入功率是指作用在液压泵主轴上的机械功率， 当输入转矩为，角速度为时，有：P i T0 • 2）输出功率 • 液压泵的输出功率是指液压泵在工作过程中的实际吸、压 油口间的压差Δp和输出流量q的乘积，即：
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6.1.2 液压泵的主要性能和参数
• 2.排量和流量 • (1)排量V • 液压泵每转一周，按其密封容积几何尺寸变化量的计算而 得到排出液体的体积量，称为液压泵的排量。排量可调节 的液压泵称为变量泵;排量为常数的液压泵则称为定量泵。 • (2)理论流量理论流量是指在不考虑液压泵的泄漏流量情 况下，其单位时间内所排出的液体体积的平均值。如果液 压泵的排量为V，其主轴转速为n，则该液压泵的理论流 量则有： •
6.1.3 齿轮泵
• （3） 困油现象 • 困油现象产生的原因： • 齿轮啮合时的重合度 必大于1，故有一部分油液困在 两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内，这个密封容积的 大小随齿轮转动而变化，形成困油。
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6.1.2 液压泵的主要性能和参数
• 1.压力 • (1)工作压力 • 液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力的 大小与外接负载的大小和输液管路上压力损失的大小有关， 而与液压泵的流量无关。 • (2)额定压力 • 液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定（额定负载条 件下）可连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。 • (3)最高允许压力 • 在超过额定压力的条件下，根据试验标准规定，允许液压 泵短暂运行的最高压力值，称为液压泵的最高允许压力。
P pq
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6.1.2 液压泵的主要性能和参数
• （3）液压泵的总效率 • 液压泵的总效率是指液压泵的实际输出功率与其输入功率 的比值，即： P

Pi
i m
• 由上式可知，液压泵的总效率等于其容积效率与机械效率 的乘积，所以液压泵的输入功率也可写成： pq
Pi
qi Vn
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6.1.2 液压泵的主要性能和参数
• 式中：V为泵的排量（ L ）；n为转速（r ）。 min r • (3)实际流量q • 液压泵在某一额定具体工况下，单位时间内所排出的液体 体积称为实际流量，它等于理论流量qi减去泄漏流量Δq， 即： •
q qi q
6.1.3 齿轮泵
• （2）外啮合齿轮泵结构存在的问题及解决方法 • 外啮合齿轮泵结构存在的问题主要有：泄漏、困油现象、 径向不平衡力。 • （1）泄漏 • 齿轮泵存在三个间隙泄漏途径： • 一是齿轮端面与端盖间的轴向间隙（约占总泄漏量的 70%～80%）； • 二是齿轮外圆与泵体内表面之间的径向间隙（占总泄漏量 的12%左右）； • 三是齿轮啮合处的间隙。 • 解决办法（齿轮端面与端盖间的轴向间隙泄漏）：静压平 衡措施，在齿轮和端盖之间增加一个补偿零件，如浮动轴 套、浮动盖板。 2018/12/27 13
• (4)额定流量液压泵在额定正常工作条件下，按试验标准 规定(额定压力和额定转速条件下)能够必须保证的输出流 量。
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6.1.2 液压泵的主要性能和参数
• • • • • 3.功率和效率 （1）液压泵的功率损失 液压泵的功率损失包括容积损失和机械损失等两部分。 1）容积损失 容积损失是指液压泵流量上的损失，液压泵的实际输出流 量总是小于其理论流量 。
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6.1.3 齿轮泵
• 1.齿轮泵的工作原理 • （1）工作原理 • 齿轮泵的工作原理如图所示。它由壳体、对齿轮、齿轮轴、 两侧端盖、进出口等组成，对齿轮两侧由端盖罩住，壳体、 端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。其工作 过程包括吸油和压油两个环节。 • 当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔 • 内的轮齿脱离啮合，密封腔容积不断 • 增大，构成吸油并被旋转的轮齿带入 • 左侧的压油腔。 • 左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合， • 使密封腔容积减小，油液受到挤压被排 • 往系统 2018/12/27 12 • ，这就是齿轮泵的吸油和压油过程。