液压与气动液压泵

总目录
返回本章 上一页 下一页
结束
4
第一节 概述
�
液压泵工作原理 液压泵的工作条件 液压泵主要性能参数 液压泵的分类 液压泵的图形符号
结束
� � � �
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
1、液压泵基本工作原理
6
以单柱塞泵为例
5
4
3
2
1
图 2.1 液 压 泵 的 工 作 原 理 组成：偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、两个单向阀。柱塞与缸体孔之
开设卸荷槽的原则： 两槽间距 α为最小闭死容积，而使闭死容积由大变小时与压油腔相通， 闭死容积由小变大时与吸油腔相通。
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
�
泄漏与间隙补偿措施
端面泄漏：75% - 80% 径向间隙泄漏： 15% - 20% 啮合线泄漏： 5%
浮动轴套式 端面间隙补偿采用静压平衡措施： 在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件，如浮动轴套或浮动侧板，在 浮动零件的背面引入压力油，从而产生一个压紧力使得端面间隙减小。
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
4、外啮合齿轮泵的三个问题
�
困油现象与卸荷措施
困油现象产生原因： 齿轮重迭系数 ε ＞1，在两对轮齿 同时啮合时，它们之间将形成一个与吸、 压油腔均不相通的闭死容积，此闭死容 积随齿轮转动其大小发生变化，先由大 变小，后由小变大。
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
压油窗口
吸油窗口
摆线齿形啮合齿轮泵又称 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。 特点: 无困油现象； 结构 紧凑，工作容积大，噪声小 。 由于齿数较少，流量脉动比较 大，啮合处间隙泄漏大，工作
从动内齿轮
主动小齿轮
压力一般为 2.5-7.0 MPa 。
总目录
返回本章
返回本节
间形成密闭容积。柱塞直径为 d，偏心轮偏心距为 e。 偏心轮旋转一转，柱塞上下往复运动一次，向下运动吸油，向上运 动排油。 泵每转一转排出的油液体积称为排量，排量只与泵的结构参数有关。
总目录
返回本章 返回本节 上一页 下一页
结束
单柱塞泵工作原理
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
2、液压泵的三个工作条件
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
3、液压泵的主要性能参数
�
液压泵的压力
�
工作压力 p ：泵工作时的出口压力，其大小取决于负载。 额定压力 ps ：正常工作条件下按实验标准连续运转的最高压力。 吸入压力：泵进口处的压力。
�
�
�
液压泵的排量、流量
�
排量 V ：液压泵每转一转理论上应排除的油液体积，又称为理论 排量或几何排量。常用单位为 cm3/r。排量的大小仅与泵的几何 尺寸有关。
教学要求
�
液压泵是液压系统的动力元件，将原动机输入的机械能转 换为压力能输出，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。本章要求掌握：
� � � � �
液压泵的基本工作原理 液压泵的主要性能参数 各类液压泵的结构特点 液压泵的分类和选用 液压泵的图形符号
总目录
返回本章 返回本节 上一页 下一页
结束
平衡措施：
�
开压力平衡槽： 通过在盖板上开设平衡槽，使它们分别与低高压腔相通，
产生一个与液压径向力平衡的作用力，但是它是以增加径向泄漏为代价的。
�
减小压油孔（常用方式）
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
二、内啮合齿轮（Internal Gear Pumps ）
� �
必须具有一个由运动件和非运动件所构成的密闭容积； 密闭容积的大小随运动件的运动作周期性的变化，容积由 小变大―吸油，由大变小―压油；
�
要有相应的配油机构。
注：密闭容积增大到极限时，先要与吸油腔隔开，然后才转为排
油；密闭容积减小到极限时，先要与排油腔隔开，然后才转为吸油。 单柱塞泵是通过两个单向阀来实现这一要求的。
工作原理：
两啮合的轮齿将泵体、前后盖 板和齿轮包围的密闭容积分成两部 分，轮齿进入啮合的一侧密闭容积 减小，经压油口排油，退出啮合的 一侧密闭容积增大，经吸油口吸油。
总目录
返回本章 返回本节 上一页 下一页
结束
2、外啮合齿轮泵结构
1―后盖 5―前盖
2―轴承 6―泵轴 上一页
3―泵体 7―键
4―主动齿轮 8―从动齿轮
总目录
返回本章
返回本节
下一页
结束
3、外啮合齿轮泵的流量
�
流量计算
b
V = πDhb D = z ⋅m h = 2m V = 2πzm2b ⇒ 6.66 zm 2b
h
q = Vnηv = 6.66 zm 2bnηv
式中：z― 齿数，m― 齿数，b ―齿宽 齿轮节圆直径一定时，为增大泵的排 量，应增大模数，减小齿数。
�
输出功率 P ：泵输出液压功率， P = p q 。 总效率 ηp ： ηp=P /P t= pq /Tω =η vη m （式中 η m为机械效率）。 容积效率 η v ： ηv= q /q t =（qt -Δq）/qt =1-Δq /qt 。 机械效率 η m ：理论输入转矩 Tt与实际输入转矩 T之比， η m= Tt/T 。
第三章 液压泵与液压马达
HYDRAULIC PUMPS AND MOTORS 液压泵是一种能量转换装置，它 把驱动它的原动机（一般为电机）的 机械能转换成输送到系统中去的油液 的压力能，而液压马达则把输入油液 的压力能转换成机械能，使其驱动的
教学要求 重点难点 本章目录
工作部件作旋转运wk.baidu.com。
退出
总目录
外啮合齿轮泵的工作原理 外啮合齿轮泵的流量 外啮合齿轮泵的三个问题 其他类型的齿轮泵 齿轮泵的结构
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
一、外啮合齿轮泵（External Gear Pumps ） 1、工作原理
结构组成：
一对几何参数完全相同的齿轮 （齿宽为 B、齿数为 z）；泵体；前 后盖板；长短轴。
结束
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
困油现象的危害： 闭死容积由大变小时油液受挤压，导致压力冲击和油液发热，闭死容积 由小变大时，会引起汽蚀和噪声。 卸荷措施 ：在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽。
容积减小时 与压油侧相通
容积增大时 与吸油侧相通
卸荷槽
总目录
返回本章 返回本节 上一页 下一页
结束
�
�
�
�
例：某液压泵的输出油压 p=10MPa ，转速 n=1450r/min ,排量 V=46.2mL/r , 容积效率 ηv=0.95 ，总效率 η=0.9 。求液压泵的输出功率和驱动泵的电 机功率各为多少？
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
4、液压泵的分类
�
按运动部件形状和运动方式：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵
总目录
返回本章 返回本节 上一页 下一页
结束
�
� �
流量脉动
瞬态流量 q i : 正比于容积变化率 dV 流量脉动率 :
qi max − qi min σ= ≈ 10%~ 20% q
齿轮泵瞬时理论流量是脉动 的，这是齿轮泵产生噪声的主要 根源。为减少脉动，可同轴安装 两套齿轮，每套齿轮之间错开半 个齿距，组成两个分离的齿轮泵。
总目录
返回本章 返回本节 上一页 下一页
结束
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
�
结构组成
• 定子：内环由两段大半径圆弧，两段小半径圆弧，和四段过渡曲线组成。 • 转子：转子内有 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。 • 配流盘：开有对称布置 的吸、压油窗口。 • 传动轴：带有花键槽， 由轴承支撑。
吸油窗口
是主动轮，大齿轮为从动轮， 在工作时大齿轮随小齿轮同向 旋转。 小齿轮和内齿轮之间要装 一块月牙隔板，以便把吸油腔 和压油腔隔开。
月牙板 压油窗口
特点: 无困油现象；流量 脉动小；结构紧凑，效率高，
主动小齿轮
噪声小。齿形复杂，加工精度 要求高。
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
�
摆线齿形（Grout）
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
�
理论流量 qt：在不考虑泄漏的情况下，泵在单位时间内理论上排出 的油液体积， qt=nv ，单位为 m3/s 或 L/min 。
�
实际流量 q ：泵在单位时间内实际排出的油液体积。由于存在泄漏 流量Δq，因此 q = q t-Δq 。
�
额定流量 qs ：泵在额定压力，额定转速下允许连续运转的流量。 瞬时理论流量 qsh ：任一瞬时理论输出的流量，一般泵的瞬时理论 流量是脉动的，即 qsh≠ qt。
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
�
液压径向力及平衡措施
产生原因：在齿轮泵中，油液作用在轮外缘的压力是不均匀的，从 低压腔到高压腔，压力沿齿轮旋转的方向逐齿递增，因此，齿轮和轴受 到径向不平衡力的作用。 危害：压力越高，径向不平衡力越大，它能使泵轴弯曲，加速轴承 的磨损，降低轴承使用寿命。
总目录
� � �
双作用叶片泵 单作用叶片泵 变量叶片泵
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
1 双作用叶片泵
�
工作原理
由定子内环、转子外圆和左
右配流盘组成的密闭工作容积被 叶片分割为四部分，传动轴带动 转子旋转，叶片在离心力作用下 紧贴于定子内表面，因 定子内环 由两段大半径圆弧、两段小半径 圆弧和四段过渡曲线组成，故有两部分密闭容积将减小，受挤压的油液经配 流窗口排出，两部分密闭容积将增大形成真空，经配流窗口从油箱吸油。 这种泵的转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次， 所以称为双作用叶片泵 。
�
齿轮泵又分外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵 叶片泵又分双作用叶片泵，单作用叶片泵和凸轮转子泵 柱塞泵又分径向柱塞泵和轴向柱塞泵
�
�
� �
按排量能否变量：定量泵和变量泵 选用原则：
�
是否要求变量 工作压力和环境 噪声指标 效率
总目录
要求变量选用变量泵 柱塞泵的额定压力最高，齿轮泵的抗污能力最好
�
�
双作用叶片泵和螺杆泵属低噪声泵
�
轴向柱塞泵的总效率最高
返回本章 返回本节 上一页 下一页
结束
5、液压泵的图形符号
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
第二节 齿轮泵（Gear Pumps）
齿轮泵是利用齿轮啮 合原理工作的。螺杆的螺 旋面可视为齿轮曲线作螺 旋运动而形成的表面，因 此将螺杆泵与齿轮泵放在 一起介绍。
� � � � �
原理: 一对相互啮 合的内齿轮与侧板所围 成的密闭容积被齿轮啮 合线分割成两部分，当 传动轴带动小齿轮旋转 时，轮齿脱开啮合的一 侧密闭容积增大，为吸 油腔；轮齿进入啮合的 一侧密闭容积减小，为 压油腔。
总目录
返回本章
返回本节
上一页
下一页
结束
�
渐开线齿形（Crescent）
内啮合齿轮泵中的小齿轮
从动内齿轮
上一页
下一页
结束
三、螺杆泵
螺杆泵实质上是一种外啮合摆线齿轮泵。按螺杆根数分类有单螺杆、 双螺杆、三螺杆、四螺杆、五螺杆泵。
1―后盖 总目录
2―壳体 3―主动螺杆
返回本章 返回本节
4―从动螺杆
上一页
5―前盖
下一页
结束
• 原理：相互啮合的螺杆与壳体之间形成多个密闭工作腔，这些密闭工作腔随着 螺杆的转动一个接一个在左端产生，并随着螺杆转动不断向右移动，最后在右 端消失。主动螺杆每转一周，每个密闭工作腔便移动一个导程。密闭工作腔在 左端形成时容积逐渐增大形成吸油腔，在右端容积逐步减小形成压油腔。 螺杆直径越大，螺旋槽越深，排 量越大；螺杆越长，密封越好，额定 压力越高。 特点：结构紧凑，运转平稳，噪 声低；自吸性能好；流量无脉动；抗 污染能力强；工作寿命长。但加工工 艺复杂，精度要求高，所以应用受到 限制。
总目录
返回本章 返回本节 上一页 下一页
结束
第三节 叶片泵
叶片泵又分为双作用叶片泵和单作用叶片 泵。双作用叶片泵因转子旋转一周，叶片在转 子叶片槽内滑动两次，完成两次吸油和压油而 得名；单作用叶片泵转子每转一周，吸、压油 各一次，故称为单作用。 双作用叶片泵只能作定量叶片泵，单作用 叶片泵可用作变量泵。
�
�
泵的转速
�
额定转速 ns ：额定压力下能连续长时间正常运转的最高转速。 最高转速 nmax ：额定压力下允许短时间运行的最高转速。 最低转速 nmin ：正常运转允许的最低转速。
总目录
返回本章 返回本节 上一页 下一页
�
�
结束
�
泵的功率和效率
�
输入功率 P
t
： 驱动泵轴的机械功率为泵的输入功率， P t=Tω。
返回本章 上一页 下一页
结束
2
重、难点
� � � � � � �
容积式泵的三个工作条件 液压泵的基本工作原理 液压泵排量及效率的计算 齿轮泵的三大问题及解决措施 双作用叶片泵与单作用叶片泵的异同点 柱塞泵的结构特点 各类液压泵的比较及选用
总目录
返回本章
上一页
下一页
结束
3
本章目录
第一节 概述 第二节 齿轮泵 第三节 叶片泵 第四节 柱塞泵 第五节 液压泵的选用 第六节 液压马达