2、叶片泵和柱塞泵解析
齿轮泵、叶片泵、柱塞泵有什么区别呢
优秀水泵制造商-上海沈泉泵阀制造有限公司是一家专业生产,销售管道泵,隔膜泵,磁力泵,自吸泵,螺杆泵,排污泵,消防泵,化工泵等给排水设备的厂家,产品涉及工矿企业、农业、城市供水、石油化工、电站、船舶、冶金、高层建筑、消防供水、工业水处理和纯净水、食品、制药、锅炉、空调循环系统等行业领域。
齿轮泵、叶片泵和柱塞泵是常见的泵类型,它们之间有以下区别:
工作原理:
齿轮泵:通过齿轮的旋转来吸入和排出介质。
介质被困在齿轮齿槽之间,随着齿轮的旋转,介质从吸入端被推送到排出端。
叶片泵:通过叶片的旋转或摆动来吸入和排出介质。
叶片在泵的内部旋转或摆动,推动介质从吸入端到排出端。
柱塞泵:通过柱塞的往复运动来吸入和排出介质。
柱塞在泵的内部往复移动,随着柱塞的运动,介质从吸入端到排出端。
流量和压力特性:
齿轮泵:具有较稳定的流量和较低的压力能力,适用于输送低至中等粘度的介质。
叶片泵:具有较高的流量和较低至中等的压力能力,适用于输送低至高粘度的介质。
柱塞泵:具有较高的流量和较高的压力能力,适用于输送高压、高粘度的介质。
结构特点:
齿轮泵:由齿轮和泵壳组成,结构相对简单。
叶片泵:由转子、叶片和泵壳组成,结构相对复杂。
柱塞泵:由柱塞、活塞、气阀和泵壳组成,结构相对复杂。
应用领域:
齿轮泵:常用于润滑油、燃油、液压油等的输送。
叶片泵:常用于化工、石油、食品加工等行业中的液体输送。
柱塞泵:常用于高压工况下的液体输送,如高压清洗、喷涂、注射等。
需要根据具体的工作要求和介质性质选择适合的泵类型。
气体动力专业知识14-油泵基础知识及用途
3.2 柱塞泵结构 A.轴向柱塞泵(图1)
3.2 柱塞泵结构 A.轴向柱塞泵(图2) 在红色半圈转动时,为排油过程, 在绿色半圈转动时,为吸油过程
3.2 柱塞泵结构 B.斜轴式轴向柱塞泵
3.2 柱塞泵结构 C.径向柱塞泵(图1)
3.2 柱塞泵结构 C.径向柱塞泵(图2)
划
3.3 柱塞泵特点 与其他容积式油泵比较: 1)优点: 耐压高、效率高、传输功率大、转速范围宽、寿命长。 2)缺点: 是对工作介质清洁度要求苛刻、结构复杂价格高、维
护困难等。
4. 叶片泵 4.1叶片泵工作原理: 叶片泵分为双作用泵和单作用泵: 双作用泵工作原理:它由定子、转子、叶片和配油盘等组成。定子内壁近 似椭圆形。叶片安装在转子径向槽内并可沿槽滑动,转子与定子同心安装。 当转子转动时,叶片在离心力的作用下压向定子内表面,并随定子内表面 曲线的变化而被迫在转子槽内往复滑动,相邻两叶片间的密封工作腔就发 生增大和缩小的变化。叶片由小半径圆弧向大半径圆弧处滑移时,密封工 作腔随之逐渐增大形成局部真空,于是油箱中油液通过配油盘上吸油腔吸 入;反之将油压出。转子每转一周,叶片在槽内往复滑移2次,完成2次吸 油和2次压油,并且油压所产生的径向力是平衡的,故称双作用式,也称平 衡式。
4.1叶片泵工作原理: 单作用式叶片泵工作原理:主要由定子、转子、叶片和配油盘等组成。定子 的内表面是一个圆柱形,转子偏心安装在定子中,即有一个偏心距e,叶片 装在转子径向滑槽中,并可在槽内径向滑动。转子转动时,在离心力和叶片 根部压力油的作用下,叶片紧贴在定子内表面上,这样相邻两片叶片间就形 成了密封工作腔。在其中一边,叶片逐渐伸出,密封工作腔逐渐增大,形成 局部真空,形成吸油;反之,另一边,形成压油。转子每转一周,叶片在滑 槽内往复滑移1次,完成1次吸油1次压油。油压所产生的径向力是不平衡的, 故称单作用式,也称不平衡式叶片泵。
柱塞泵基本原理
轴向柱塞泵流量
理论流量:qT=Vn=D (tanγ)·zπd2 /4 实际流量:q = qTηpv
=D (tanγ)·zηpvπd2/4
结论
1) qT = f (几何参数、 n、γ)
2) n=c,γ= 0 , q = 0
大小变化,流量大小变化 γ<
方向变化,输油方向变化
∴ 轴向柱塞泵可作双向变量泵
性能比较和应用
见表3—3
液压泵选用原则
可靠—工作情况、要求 合理—能量使用 实用—使用情况 经济—价廉
谢谢
3、6、2 液压马达主要参数 转矩和机械效率
转速和容积效率
3、6、2 液压马达主要参数
泵—输出 p.V.q等与泵相似,其原则差别 <
马达—输入
液压马达转矩和机械效率
Tt = Δp V / 2π T = Ttηm= Δp Vηm/2π
液压马达转速和容积效率
nt = q/v n = qηv/V ∵ T∝V n∝1/V ∴ V↑ 、T↑、n↓
单向 双向
按照输出转矩是否连续 旋转式 摆动式
液压马达工作原理
当压力油通入马达后,柱塞受油压作用压紧倾斜盘, 斜盘则对 柱塞产生一反作用力,因倾角此力可分解为两个
轴向分力 Fx =πd2p/4 分力 <
径向分力 Fy=γ=π/4·d2ptanγ Fx与液压力平衡,Fy对缸体中心产生转矩, 使缸体带动马 达轴旋转。
依靠密封容积的变化吸、压油,从而 形成连续不 断的供油。
流量的调节
齿轮泵、叶片泵、螺杆泵均定量泵 变量叶片泵、径向柱塞泵,改变偏心距 轴向柱塞泵,改变斜盘(或斜轴)倾角
困油现象
除螺杆泵外皆有,齿轮泵最严重, 其他泵设计合理可减小或消除。
液压泵的种类和分类原理
液压泵的种类和分类原理液压泵的种类和工作原理液压泵是为液压传动提供加压液体的一种液压元件,是泵的一种。
它的功能是把动力机(如电动机和内燃机等)的机械能转换成液体的压力能。
输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵,流量不能调节的称为定量泵。
液压系统中常用的泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵 3种。
一. Gear pump齿轮泵:体积较小,结构较简单,对油的清洁度要求不严,价格较便宜;但泵轴受不平衡力,磨损严重,泄漏较大。
电动机带动油泵齿轮旋转时,由于一对齿轮脱开,使泵体吸油腔容积逐渐增大,形成局部真空油液在大气压力的作用下经油管、泵体进入吸油腔。
进入吸油腔的油液在密封的工作窨中随齿轮转动沿泵体内进入排油腔,在排油腔充满油液的齿间由于齿啮合,使该腔的容积逐渐减少,把齿间的油液挤压出去,在外载荷的作用下形成油压,随着齿轮的连续旋转,油泵便不断地吸油和排油。
2(1)输油泵是卧式回转泵,主要有泵体、前后盖、主从动齿轮、安全阀体、轴承、轴承座及密封装置等零件组成,具体结构见附图。
(2)泵体、前后盖、轴承座为灰口铸体件,齿轮用优质碳素钢制作,也可根据用户特殊需要,用铜材或不锈钢材料制作。
(3) 2CY1.1-5型油泵的轴承座内装有轴向密封,采用三个耐油橡胶圈和一个挡圈组成的橡胶圈密封,调节压紧盖上的两只螺栓可调节密封的松紧程度,滑动轴承采用粉末冶金。
2CY12-60油泵的盖内装有机械密封,轴承采用单系列向心球轴承或圆柱滚子轴承,靠输送的油液自动润滑。
(4)泵体内均装有安全阀,当排油管道阀门关闭或油路系统发生鼓掌,油压超过泵的排出压力时,安全阀门便自动开启,使油液部分或全部地回流至油腔,对泵和管道安全起保护作用。
(5)油泵通过弹性联轴器与电机联接,并安装在公共底版上。
二Vane pump叶片泵:分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。
这种泵流量均匀,运转平稳,噪音小,工作压力和容积效率比齿轮泵高,结构比齿轮泵复杂。
工作原理:叶片泵的工作原理及结构(一)双叶片泵的工作原理1.定子(内腔型线):(转子和定子一般是针对电机等原动机来说的。
机械方面的面试题目(3篇)
第1篇一、基础知识部分1. 问题:请解释什么是机械能守恒定律,并举例说明。
解析:机械能守恒定律是指在封闭系统中,机械能的总量保持不变。
例如,一个物体从高处自由落下,其势能转化为动能,总机械能不变。
2. 问题:简述齿轮传动比的计算公式。
解析:齿轮传动比是指主动齿轮转速与从动齿轮转速的比值。
计算公式为:传动比= 主动齿轮齿数 / 从动齿轮齿数。
3. 问题:什么是摩擦?请列举摩擦的几种类型。
解析:摩擦是指两个物体接触时,由于表面粗糙度和分子间的相互作用而产生的阻力。
摩擦的类型有:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦和粘性摩擦。
4. 问题:请解释什么是牛顿第一定律。
解析:牛顿第一定律,又称惯性定律,指出:如果一个物体不受外力作用,或者所受外力的合力为零,则该物体将保持静止或匀速直线运动状态。
5. 问题:请简述机械设计的基本原则。
解析:机械设计的基本原则有:可靠性、安全性、经济性、可维护性、环保性、人机工程学等。
二、机械设计部分1. 问题:请简述齿轮传动系统的设计步骤。
解析:齿轮传动系统的设计步骤包括:确定传动比、选择齿轮类型、计算齿轮参数、校核强度、确定齿轮材料和热处理工艺、绘制齿轮图等。
2. 问题:请解释什么是机械效率,并简述提高机械效率的方法。
解析:机械效率是指机械输出功率与输入功率的比值。
提高机械效率的方法有:减小摩擦、减小能量损失、优化设计等。
3. 问题:请简述机械设计中常用的润滑方式。
解析:机械设计中常用的润滑方式有:油润滑、脂润滑、气润滑、固体润滑等。
4. 问题:请解释什么是弹簧的刚度,并简述弹簧的设计步骤。
解析:弹簧的刚度是指弹簧单位变形量所需的力。
弹簧的设计步骤包括:确定弹簧的用途、选择弹簧类型、计算弹簧参数、校核强度、确定弹簧材料和热处理工艺等。
5. 问题:请简述机械设计中常用的连接方式。
解析:机械设计中常用的连接方式有:焊接、铆接、螺纹连接、粘接等。
三、机械制造与维修部分1. 问题:请解释什么是机械加工误差,并简述减小加工误差的方法。
常见泵的分类及工作原理
常见泵的分类及工作原理泵的分类及在电厂中的应用一、泵的分类(一)按照泵的工作原理来分类,泵可分为以下几类1、容积式泵容积式泵是指靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体,并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。
容积泵根据运动部件运动方式的不同又分为:往复泵和回转泵两类。
按运动部件结构不同有:活塞泵和柱塞泵,有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。
2、叶轮式泵叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体。
根据泵的叶轮和流道结构特点的不同,叶轮式泵又可分为:离心泵(centrifugal pump)轴流泵(axial pump) 混流泵(mixed-flow pump) 旋涡泵(peripheral pump) 喷射式泵(jet pump)(二)其它分类1、泵还可以按泵轴位置分为:(1)立式泵(vertical pump) (2)卧式泵(horizontal pump)2、按吸口数目分为:(1)单吸泵(single suction pump)(2)双吸泵(double suction pump)3、按驱动泵的原动机来分:(1)电动泵(motor pump )(2)汽轮机泵(steain turbine pump) (3)柴油机泵(diesel pump)(4)气动隔膜泵(diaphi'^m pump如图16—1为泵的分类图16-1泵的分类二、各种类型泵在电厂中的典型应用离心泵凝结水泵、给水泵、闭式水泵、凝补水泵、定子冷却水泵、定排水泵、炉水循环泵轴流泵循环水泵往复泵EII油泵齿轮泵送风机液压油泵、磨煤机液压油泵、引风机电机润滑油泵螺杆泵空预器导向轴承油泵、空预器支撑轴承油泵、空侧交流密封油泵喷射泵主机润滑油系统射油器、射水抽气器水环式真空泵水环式真空泵第二节离心泵的理论基础知识离心泵主要包括两个部分:1、旋转的叶轮和泵轴(旋转部件)。
2、由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件。
动画演示11种泵的工作原理,很直观易懂!
动画演示11种泵的工作原理,很直观易懂!更多好内容:化工707网下载此文档:化工707论坛在化工生产中,泵是一种特别重要的设备,了解泵的工作原理不仅能够预防和减少流体泄漏事故、冒顶事故、错流或错配事故。
还能够在泵运行故障中快速诊断。
因此了解泵的工作原理是一件非常重要的事,今天小七就带领大家了解一下各种泵的工作原理,希望能够对大家有所帮助。
液压泵工作原理液压泵是靠密封容腔容积的变化来工作的。
上图是液压泵的工作原理图。
当凸轮1由原动机带动旋转时,柱塞2便在凸轮1和弹簧4的作用下在缸体3内往复运动。
缸体内孔与柱塞外圆之间有良好的配合精度,使柱塞在缸体孔内作往复运动时基本没有油液泄漏,即具有良好的密封性。
柱塞右移时,缸体中密封工作腔a的容积变大,产生真空,油箱中的油液便在大气压力作用下通过吸油单向阀5吸入缸体内,实现吸油;柱塞左移时,缸体中密封工作腔a的容积变小,油液受挤压,便通过压油单向阀6输送到系统中去,实现压油。
如果偏心轮不断地旋转,液压泵就会不断地完成吸油和压油动作,因此就会连续不断地向液压系统供油。
从上述液压泵的工作过程可以看出,其基本工作条件是:1.具有密封的工作容腔;2. 密封工作容腔的容积大小是交替变化的,变大、变小时分别对应吸油、压油过程;3. 吸、压油过程对应的区域不能连通。
基于上述工作原理的液压泵叫做容积式液压泵,液压传动中用到的都是容积式液压泵。
齿轮泵的工作原理上图是外啮合齿轮泵的工作原理图。
由图可见,这种泵的壳体内装有一对外啮合齿轮。
由于齿轮端面与壳体端盖之间的缝隙很小,齿轮齿顶与壳体内表面的间隙也很小,因此可以看成将齿轮泵壳体内分隔成左、右两个密封容腔。
当齿轮按图示方向旋转时,右侧的齿轮逐渐脱离啮合,露出齿间。
因此这一侧的密封容腔的体积逐渐增大,形成局部真空,油箱中的油液在大气压力的作用下经泵的吸油口进入这个腔体,因此这个容腔称为吸油腔。
随着齿轮的转动,每个齿间中的油液从右侧被带到了左侧。
齿轮泵、叶片泵、柱塞泵
容积。随着转子的旋转,每一个密封工作腔
容积会周期性地变
大和缩小。一转内
密封容积变化两个
循环。所以密封容
积每转内吸油、压
油两次,称为双作
用泵。双作用使流
量增加一倍,流量
也相应增加。 2021/3/30
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四、限压式变量叶片泵
1.限压式变量叶片泵
变量叶片泵有内反馈式和外反馈式两种。 (1) 限压式外反馈变量叶片泵
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左图中表示限压式变量叶片泵的原理,右图为其特性曲 线。泵的输出压力作用在定子右侧的活塞 1上。当压力 作用在活塞上的力不超过弹簧2的预紧力时,泵的输出流 量基本不变。当泵的工作压力增加,作用于活塞上的力 超过弹簧的预紧力时,定子向左移动,偏心 量减小,泵的输 出流量减小。当 泵压力到达某一 数值时,偏心量 接近零,泵没有
图示为单作用式叶片泵的工作原理图。它主要 由转子1、定子2、叶片3、壳体以及前后两侧的 配 流盘所组成, 现在我们来分析 它的工作原理。
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二、双作用叶片泵 (一)结构和工作原理
图中为双作用叶片泵结构。它主要由壳体1、7, 转子3,定子4,叶片5,配流盘2、6和主轴9等组成。
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压油
吸油
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2
1、密封工作腔 齿轮的齿间槽、泵体、前后配油盘组成 许多个密封工作腔。
2、通过齿顶与泵体、轮齿与轮齿的啮合、前后配油盘形 成高压腔和低压腔。
3、通过轮齿与轮齿的啮合造成密封工作腔容积发生变化 完成吸压油。轮齿与轮齿退出啮合是吸油过程、轮齿 与轮齿进入啮合是压油过程 图为外啮合齿轮泵实物结构
过卸荷槽,使两啮合点之间的液体与压油口相通,体积V增大时,
第三章液压泵
第3章液压泵内容提要本章主要介绍液压动力元件的几种典型液压泵(齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、基本结构、性能特点及应用范围等)。
基本要求、重点和难点基本要求:掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、结构特点。
了解各类泵的典型结构及应用范围。
重点:通过本章学习,要求掌握液压泵的工作原理、功能、性能参数(压力和流量等)、性能特点及应用范围。
难点: ①密闭容积的确定(特别是齿轮泵)。
②容积效率的概念。
③额定压力和实际压力的概念。
④外反馈限压式变量叶片泵的特性。
⑤柱塞泵的变量机构。
3.1液压泵基本概述液压泵作为液压系统的动力元件,将原动机(电动机、柴油机等)输入的机械能(转矩T 和角速度ω)转换为压力能(压力p 和流量q )输出,为执行元件提供压力油。
液压泵.的性能好坏直接影响到液压系统的工作性能和可靠性,在液压传动中占有极其重要的地位。
3.1.1液压泵的工作原理如图3-1所示,单柱塞泵由偏心轮1、柱塞2、弹簧3、缸体4和单向阀5、6等组成,柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。
当原动机带动偏心轮顺时针方向旋转时,柱塞在弹簧力的作用下向下运动,柱塞与缸体孔组成的密闭容积增大,形成真空,油箱中的油液在大气压力的作用下经单向阀5进入其内(单向阀6关闭)。
这一过程称为吸油,当偏心轮的几何中心转到最下点O 1/时,容积增大到极限位置,吸油终止。
吸油过程完成后,偏心轮继续旋转,柱塞随偏心轮向上运动,柱塞与缸体孔组成的密闭容积减小,油液受挤压经单向阀6排出(单向阀5关闭),这一过程称为排油,当偏心轮的几何中心转到最上点O 1//时,容积减小至极限位置,排油终止。
偏心轮连续旋转,柱塞上下往复运动,泵在半个周期内吸油、半个周期内排油,在一个周期内吸排油各一次。
图3-1 单柱塞泵工作原理 1-偏心轮 2-柱塞 3-弹簧 4-缸体 5、6-单向阀 7-油箱如果记柱塞直径为d ,偏心轮偏心距为e ,则柱塞向上最大行程e s 2=,排出的油液体积2422e d s d V ππ==。
第三章 液压泵
第一节 概 述
2.分类
➢ 按结构将液压泵分为:
➢齿轮泵 ➢外啮合齿轮泵 ➢内啮合齿轮泵
➢叶片泵 ➢单作用叶片泵
➢双作用叶片泵 ➢柱塞泵
➢径向柱塞泵 ➢轴向柱塞泵
➢ 按排量能否改变可分为: ➢定量泵 ➢变量泵
➢ 根据其排量和排液方向能否改变 又可分为: ➢单向定量泵 ➢双向定量泵 ➢单向变量泵 ➢双向变量泵
➢排量取决于泵的结构参数,而与其工况无关,它是衡量和比较不同泵的供液能 力的统一标准,是液压泵的一个特征参数。
➢ 流量——是指泵在单位时间内排除液体的体积,以Q表示,单位L/min。
➢流量有理论流量、实际流量和额定流量三种。
➢ 理论流量——是指不考虑泄漏的理想情况下泵在单位时间(常指每分钟)内
排出的液体的体积,以Ql表示。
– 在渐开线齿形内啮合齿轮泵中,小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙形隔板,以便把吸油腔 和压油腔隔开,见图3-10a所示。
– 摆线齿形内啮合齿轮泵又称摆线转子泵,在这种泵中,小齿轮和内齿轮只相差一齿,因而 不需设置隔板,见图3-10b所示。
量或称空在排量)。
➢对于性能正常的液压泵,其容积效率大小随泵的结构类型不同而异。如
齿轮泵为0.7~0.9,叶片泵为0.8~0.95,柱塞泵为0.9~0.95。
第一节 概 述
2. 机械效率ηj
机械效率是表征泵摩擦损失的性能参数,它等于泵的理论输出功率与
输入功率之比。
Pl
j
Pd
3. 总效率η
总效率是表征泵总功率损失的性能参数,它等于泵的实际输出功率与
➢ 内泄漏——是指泵的排液腔向吸液腔的泄漏; ➢ 外泄漏——是指从泵的吸排液腔向其他自由空间的泄漏。 ➢ 泄漏量的大小取决于运动副的间隙、工作压力和液体黏度等因素,而与泵的运动速度关 系不大。 ➢ 当泵的结构和采用的液体粘度一定时,泄漏量将随工作压力的提高而增大,即压力
《液压与气压传动》课后习题答案
第一章习题答案1-1 填空题1.液压传动是以(液体)为传动介质,利用液体的(压力能)来实现运动和动力传递的一种传动方式。
2.液压传动必须在(密闭的容器内)进行,依靠液体的(压力)来传递动力,依靠(流量)来传递运动。
3.液压传动系统山(动力元件)、(执行元件)、(控制元件)、(辅助元件)和(工作介质)五部分组成。
4.在液压传动中,液压泵是(动力)元件,它将输入的(机械)能转换成(压力)能,向系统提供动力。
5. 在液压传动中,液压缸是(执行)元件,它将输入的(压力)能转换成(机械)能。
6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的(油液压力)、(油液流量)和(油液流动方向),以保证执行元件实现各种不同的工作要求。
7.液压元件的图形符号只表示元件的(功能),不表示元件(结构)和(参数),以及连接口的实际位置和元件的(空间安装位置和传动过程)。
8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的(常态位)表示。
1-2 判断题1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
(X)2.液压传动装置工作平稳,能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。
(X)3.液压传动与机械、电气传动相配合时,易实现较复杂的自动工作循环。
(✓)4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。
(X)第二章习题答案2-1 填空题1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的(可压缩性),可用(体积压缩系数)或(体积弹性模量)表示,体积压缩系数越大,液体的可压缩性越(大);体积弹性模量越大,液体的可压缩性越(小)。
在液压传动中一般可认为液体是(不可压缩的)。
2.油液粘性用(粘度)表示;有(动力粘度)、(运动粘度)、(相对粘度)三种表示方法;计量单位m2/s是表示(运动)粘度的单位;l m2/s = (10心厘斯。
3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40。
C时(运动)粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。
4.选择液压油时,主要考虑油的(粘度)。
(选项:成分、密度、粘度、可压缩性)5.当液压系统的工作压力高,环境温度高或运动速度较慢时,为了减少泄漏,宜选用粘度较(高)的液压油。
液压与气动技术第二节常见液压泵的原理结构
3)柱塞顶部与定子内表面为点接触,易磨损。 4)径向尺寸大、结构复杂、自吸能力差,目前使用的很少,
逐渐被轴向柱塞泵所代替。
液压与气动技术 机械工程系
各类液压泵的性能比较与应用
齿轮泵
外啮:自吸性能好,对油污染不敏感,结构简单,造价低;但脉动大,噪声大,泄漏 大,效率低;输出低压。
液压与气动技术 机械工程系
双作用叶片泵的应用
由于双作用叶片泵不仅作用在转子上的力 平衡,且运转平稳、输油量均匀、噪声 小。 但结构较复杂,自吸能力差,对油的污染 较敏感,一般用于要求运动平稳、噪声 小,工作环境较好的中等压液压系统。
液压与气动技术 机械工程系
3.单作用叶片泵
单作用叶片工作原理; 限压压变量泵工和特性。
C→b时 密封容积最小,隔开吸
具体措施:在泵盖(或轴承座)上开两个卸荷槽以消除困 油,CB-B形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平
移一段距离,效果更好。
液压与气动技术 机械工程系
消除困油的措施
液压与气动技术 机械工程系
径向作用力不平衡
径向不平衡力的产生和改善 液压力分布规律: 沿圆周从高压腔到低压腔,压力
沿齿轮外圆逐齿降低。p↑,径向 不平衡力增大,齿轮和轴承受到很 大的冲击载荷,产生振动 和噪声。 改善措施:①缩小压油口,以减小 压力油作用面积;②增大泵体内表 面和齿顶间隙和③开压力平衡槽, 都会使容积效率降低。
液压与气动技术 机械工程系
泄漏三种途径
啮合线泄漏— 约占齿轮泵总泄漏量的 5% 径向泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的 20%~25% 端面泄漏* —约占齿轮泵总泄漏量的 75%~80% 结论:泵工作压力愈高,泄漏量愈大。要提高齿轮泵的
液压泵详细讲解
齿轮泵分类
按啮合形式 外啮合
内啮合
按齿廓曲线
渐开线 摆线
按齿向线
直齿 斜齿 人字齿
一、外啮合齿轮泵
1. 工作原理
动画
1. 工作原理
➢ 密封工作腔: 齿间槽、壳体、端盖组成 啮合线、吸油腔、排油腔
➢ 吸油过程:轮齿脱开啮合→V ↑ → p ↓ →吸油; ➢ 压油过程:轮齿进入啮合→V ↓ → p ↑ →压油。
4 液压泵和液压马达
液压泵
液压马达
本章主要内容
4.1 概述 4.2 液压泵和液压马达的基本性能参数 4.3 齿轮泵 4.4 叶片泵 4.5 柱塞泵 4.6 螺杆泵 4.7 液压马达
4.1 概述
一、液压泵的用途和分类
1、液压泵的用途
液压泵是液压系统的动力元件,它将原动机(电动机、 内燃机等)输入的机械能(转矩T和角速度ω)转换为液压
二、液压泵的工作原理
7 s=2e
a
6
o1 o'1 o o'1'
e
5
4
3
2
1
图4-1 单柱图塞3-泵1 工单作原柱理塞泵工作原理
1-偏心轮 ;2-输入轴1-;偏3心-柱轮塞;2-4输-弹入簧轴;53--吸柱液塞阀;4-6弹-柱簧塞套5`;7-7单-排向液阀阀6-柱塞套
三、液压泵正常工作的必备条件 1. 具有密封容积(密封工作腔); 2. 密封容积能交替变化; 3. 具有配流装置(隔离吸液腔和排液腔);
使叶片顶、 底部受力平衡,叶片只靠离心力甩出,减小叶片与定子间的磨损。
(4) 叶片的倾角。
相对旋转方向应往后倾斜一个角度。
B 外反馈限压式变量叶片泵
二、双作用叶片泵
柱塞泵资料
一油泵概述油泵是液压系统的动力机构,它将原动机(电动机、内燃机等)的机械能转变为液体的压力能。
油泵可以分为容积式和非容积室(蜗轮式)两种。
非容积式有离心泵、轴流泵等,利用高速旋转的叶轮使进口产生真空吸入液体,并在出口连续输出压力液体。
这种泵进口与出口相通,效率随液体粘度增加而降低,并且输出液体量随出口压力升高而显著减少。
容积式泵是通过一个封闭的空间容积的变化来实现吸油和压油的。
当这个封闭容积由小变大时进行吸油,由大变小时进行压油。
典型的为柱塞泵,柱塞从缸孔中拉出时吸油,压进时压油。
这种泵进口与出口是被隔开的,效率取决于隔开吸压油腔的各对运动零件间的结构工艺间隙及油液的粘度等。
粘度越高效率越高,输油量几乎保持不变(因效率略有影响,另外压力升高至18MPa,油液会被压缩1%)。
柱塞泵属容积式泵,CY型柱塞泵因柱塞分布同传动轴轴线相平行,故被称为轴向柱塞泵。
若柱塞分布同轴线相垂直则称为径向柱塞泵。
另外一些容积式泵有齿轮泵、叶片泵、螺杆泵等,其中只有叶片泵能够同柱塞泵一样制成变量的,其余只能是定量泵。
而且柱塞泵的效率也是最高的,柱塞泵中轴向柱塞泵又比径向柱塞泵的效率高。
齿轮泵、叶片泵等一般用于低压中高压(20MPa以下)及流量较小、功率较小的液压系统中,而对于高压或超高压及流量大、功率大的液压系统,一般是用柱塞泵。
二油泵如何实现变量轴向柱塞泵变量是通过改变柱塞行程(改变变量头偏角);径向柱塞泵变量是通过改变定子偏心。
三油泵的供油和自吸柱塞泵具有一定的自吸能力,但自吸的高度不宜超过500mm,并且严禁在吸入管道上安装滤油器,吸入管道直径不小于推荐数值,另外自吸时一定要把泵先调至全偏角。
在转速超过1500rpm时,宜采用供油,供油压力为0.7MPa左右。
在开式系统中,供油泵的流量应为该泵的130%,在闭式系统中,供油泵的流量应为该泵的35%。
四油泵排量的影响因素油泵排量的计算公式(理论):·zq = 2 R tg γ·πd24其中:q —排量(同以下几个要素都成正比)R —柱塞分布圆半径γ—斜盘偏角d —柱塞直径z —柱塞数五柱塞数为何多为奇数因为奇数柱塞的流量脉动频率比相邻的偶数柱塞的大一倍,但流量脉动的幅度(最大瞬间流量和最小瞬间流量的差)却小得多,并且流量不均匀系数随柱塞数的增加而减少。
三章第四节 柱塞泵
第四节柱塞泵柱塞泵是靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油的液压泵,与齿轮泵和叶片泵相比,这种泵有许多优点。
首先,构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔,加工方便,可得到较高的配合精度,密封性能好,在高压工作仍有较高的容积效率;第二,只需改变柱塞的工作行程就能改变流量,易于实现变量;第三,柱塞泵中的主要零件均受压应力作用,材料强度性能可得到充分利用。
由于柱塞泵压力高,结构紧凑,效率高,流量调节方便,故在需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合,如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械、船舶上得到广泛的应用。
柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同,可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类。
4.1径向柱塞泵1. 1.径向柱塞泵的工作原理径向柱塞泵的工作原理如图3—22所示,柱塞1径向排列装在缸体2中,缸体由原动机带动连同柱塞1一起旋转,所以缸体2一般称为转子,柱塞1在离心力的(或在低压油)作用下抵紧定子4的内壁,当转子按图示方向回转时,由于定子和转子之间有偏心距e,柱塞绕经上半周时向外伸出,柱塞底部的容积逐渐增大,形成部分真空,因此便经过衬套3(衬套3是压紧在转子内,并和转子一起回转)上的油孔从配油孔5和吸油口b吸油;当柱塞转到下半周时,定子内壁将柱塞向里推,柱塞底部的容积逐渐减小,向配油轴的压油口c压油,当转子回转一周时,每个柱塞底部的密封容积完成一次吸压油,转子连续运转,即完成压吸油工作。
配油轴固定不动,油液从配油轴上半部的两个孔a流入,从下半部两个油孔d压出,为了进行配油,配油轴在和衬套3接触的一段加工出上下两个缺口,形成吸油口b和压油口c,留下的部分形成封油区。
封油区的宽度应能封住衬套上的吸压油孔,以防吸油口和压油口相连通,但尺寸也不能大得太多,以免产生困油现象。
图3—22 径向柱塞泵的工作原理1—柱塞2—缸体3—衬套4—定子5—配油轴2.径向柱塞泵的排量和流量计算:当转子和定子之间的偏心距为e 时,柱塞在缸体孔中的行程为2e ,设柱塞个数为z ,直径为d 时,泵的排量为: V=4πd 22ez (3—27)设泵的转数为n ,容积效率为ηV ,则泵的实际输出流量为: q=4πd 22ezn ηV =2πd 2﹒ezn ηV (3—28)4.2轴向柱塞泵1.轴向柱塞泵的工作原理 轴向柱塞泵是将多个柱塞配置在一个共同缸体的圆周上,并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵。
2、叶片泵和柱塞泵
特点:柱塞受力 状态较斜盘式好, 不仅可增大摆角 来增大流量,且 耐冲击、寿命长。
3.5、 轴向柱塞泵
三、连杆式轴向柱塞泵
1、连杆式轴向柱塞泵的结构特点
柱塞的受力情况改善, 所受的侧向力极小
3.6、 径向柱塞泵
一 、 配 流 轴 式 径 向 柱 塞 泵
3.6、 径向柱塞泵
一、配流轴式径向柱塞泵
间夹角α(= 2π/ z )。
为减少两叶片间的密闭容积在吸压油腔转换时因压力突
变而引起的压力冲击,在配流盘的配流窗口前端开有减振 槽。(见教材图3-24,3-25)
3.4、 叶片泵 3、高压叶片泵的结构特点
①、端面间隙的自动补偿; ②、改善定子和叶片顶部间的磨损;
减小作用在叶片底部的作用力;
减小叶片底部承受液压力作用的面积;
排量公式:V = 2πB(R 2 – r 2)- 2 z BS(R - r)/ cosθ
θ为叶片倾角
3.4、 叶片泵
2、双作用叶片泵的结构特点
径向力平衡。 为保证叶片自由滑动且始终紧贴定子内表面,叶片槽根
部全部通压力油。
合理设计过渡曲线形状和叶片数( z≥8 ),可使理论流
量均匀,噪声低。
定子曲线圆弧段圆心角β≥配流窗口的间距角γ ≥叶片
缺点:对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用 维护要求高、价格高
3.5、 轴向柱塞泵 二、轴向柱塞泵的工作原理(直杆式)
1、原理
排量:
V
d
4
2
ZDtg /(2 )
3.5、 轴向柱塞泵
2 、 直 杆 式 轴 向 柱 塞 泵 的 典 型 结 构
缸 体
配 流 盘
柱 塞 滑 履 组
2、斜盘式轴向柱塞泵的结构特点
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以后可达 16MPa ;齿轮泵压力 2.5MPa ,高压化以后可达 21MPa 。
工作环境 齿轮泵的抗污染能力最好。 噪声指标
叶片泵
3.4、 叶片泵
一、单作用叶片泵工作原理
转子每
转一周 完成一 次吸油 和压油 -
因此称
单作用 泵
3.4、 叶片泵
一、单作用叶片泵工作原理
3.4、 叶片泵
一、单作用叶片泵工作原理
3.4、 叶片泵
一、单作用叶片泵工作原理
思考:在不改变转向、 转速的情况下,是否可 以改变流量?进压油腔
位置是否可互换?
3.5、 轴向柱塞泵
特点:
采用剩余压紧力的办法,将压力油引向滑 靴底部,产生液压反推力去平衡压紧力 ① 、 滑 靴 与 斜 盘
3.5、 轴向柱塞泵
②、缸体与配流盘:
1、受力情况: 液压压紧力和中心弹簧力使缸体压向配 盘,配流盘上的压油窗口及内外密封带上 的液压力企图推开缸体 2、消除困油和液压冲击:阻尼孔的设置
向布置的泵称为轴向柱塞泵。为了连续吸油和压油,
柱塞数必须大于等于3。
径向柱塞泵
配流轴斜盘式轴向柱塞泵 斜轴式无铰轴向柱塞泵
3.5、 轴向柱塞泵 一、轴向柱塞泵的分类
1、分类
配流方式:端面配流和阀配流 结构特点:直杆式(斜盘式)和连杆式(斜轴) 2、特点
优点:结构紧凑、比功率大、压力高、易变量
排量公式:V = 2πB(R 2 – r 2)- 2 z BS(R - r)/ cosθ
θ为叶片倾角
3.4、 叶片泵
2、双作用叶片泵的结构特点
径向力平衡。 为保证叶片自由滑动且始终紧贴定子内表面,叶片槽根
部全部通压力油。
合理设计过渡曲线形状和叶片数( z≥8 ),可使理论流
量均匀,噪声低。
定子曲线圆弧段圆心角β≥配流窗口的间距角γ ≥叶片
3.4、 叶片泵
2、排量 两个相连叶片间密封容积的最大值 与最小值之差乘以叶片数
排量公式
V= 4BzRe
3.4、 叶片泵
3、单作用叶片泵的特点
可以通过改变定子的偏心距 e 来调节泵的排量和流量。 叶片槽根部分别通油,叶片厚度对排量无影响。 因叶片矢径是转角的函数,瞬时理论流量是脉动的。叶片
3.5、 轴向柱塞泵
③、柱塞与缸体
斜盘对柱塞的作用力: 轴向力由液压力平衡 侧向力造成缸体倾斜(缸体与配流盘之间出现楔形缝隙, 泄漏增大,加剧缸体与配流盘之间的磨损) 侧向力还造成柱塞与缸体之间的磨损
3.5、 轴向柱塞泵
④、变量机构:
3.5、 轴向柱塞泵
典型结构二
通轴型直杆式轴向 柱塞泵的主要结构
三对磨擦副:柱塞与缸体孔, 缸体与配流盘,滑靴与斜盘。容积效 率较高,额定压力可达 31.5MPa 。泵 体上有泄漏油口。传动轴是悬臂梁, 缸体外有大轴承支承。为减小瞬时理 论流量的脉动性,取柱塞数为奇数: 5,7,9。
为防止密闭容积在吸、压油转换时
因压力突变引起的压力冲击,在配流盘
的配流窗口前端开有减振槽或减振孔。
间夹角α(= 2π/ z )。
为减少两叶片间的密闭容积在吸压油腔转换时因压力突
变而引起的压力冲击,在配流盘的配流窗口前端开有减振 槽。(见教材图3-24,3-25)
3.4、 叶片泵 3、高压叶片泵的结构特点
①、端面间隙的自动补偿; ②、改善定子和叶片顶部间的磨损;
减小作用在叶片底部的作用力;
减小叶片底部承受液压力作用的面积;
开有平衡油槽,使液压径向力得到平衡,容积效率较
高。
柱塞头部装有滑履,滑履与定子内圆为面接触,接触
面比压很小。
可以实现多泵同轴串联,液压装置结构紧凑。 改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量,且变量方
式多样。
选择液压泵的原则
是否要求变量
径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作用叶片泵是变
量泵。
工作压力
柱塞泵压力31.5MPa;叶片泵压力6.3MPa,高压化
缺点:对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用 维护要求高、价格高
3.5、 轴向柱塞泵 二、轴向柱塞泵的工作原理(直杆式)
1、原理
排量:
V
d
4
2
ZDtg /(2 )
3.5、 轴向柱塞泵
2 、 直 杆 式 轴 向 柱 塞 泵 的 典 型 结 构
缸 体
配 流 盘
柱 塞 滑 履 组
2、斜盘式轴向柱塞泵的结构特点
1、工作原理
缸体:均布有七个柱塞孔,柱塞
底部空间为密闭工作腔。 柱塞 其头部滑履与定子内圆接触。 定子 与缸体存在偏心。 配流轴
传动轴
2、排量公式
V =(πd
2
/ 2 )e z
e ——定子与缸体之间的偏心距
Z ——柱塞数
3.6、 径向柱塞泵
3、结构特点
配流轴配流,因配流轴上与吸、压油窗口对应的方向
特点:
去掉了缸体外的大 轴承,传动轴改为
通轴
通轴型直杆式轴向柱塞泵
3.5、 轴向柱塞泵
三、连杆式轴向柱塞泵
原理:缸体轴线与传动轴 不在一条直线上,它们之
间存在一个摆角 β ,柱塞
与传动轴之间通过连杆连 接。传动轴旋转通过连杆
拨动缸体旋转,强制带动
柱塞在缸体孔内作往复运 动。
3.5、 轴向柱塞泵
三、连杆式轴向柱塞泵
数取为奇数,以减小流量的脉动。
3.4、 叶片泵
限压式叶片泵
3.4、 叶片泵
二、双作用叶片泵 转子每
转一周
完成两 次吸油 和压油 因此称
双作用
泵
3.4、 叶片泵
1、结构组成 定子 : 其内环由两段大半径 R 圆弧、两段小半径 r 圆弧
和四段过渡曲线组成
转子:铣有Z个叶片槽,且与定子同心,宽度为B 叶片:在叶片槽内能自由滑动 左、右配流盘:开有对称布置的吸、压油窗口 传动轴
使叶片顶部和底部的液压作用力平衡;
3.4、 叶片泵
减小作用在叶片底部的作用力;
3.4、 叶片泵
减小叶片底部承受液压力作用的面积;
阶梯形叶片;
子母叶片;
柱销叶片;
3.4、 叶片泵
使叶片顶部和底部的液压作用力平衡;
双叶片; 弹簧式叶片;
柱塞泵
3.5、 轴向柱塞泵
柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵,柱塞轴
特点:柱塞受力 状态较斜盘式好, 不仅可增大摆角 来增大流量,且 耐冲击、寿命长。
3.5、 轴向柱塞泵
三、连杆式轴向柱塞泵
1、连杆式轴向柱塞泵的结构特点
柱塞的受力情况改善, 所受的侧向力极小
3.6、 径向柱塞泵
一 、 配 流 轴 式 径 向 柱 塞 泵
3.6、 径向柱塞泵
一、配流轴式径向柱塞泵