液压传动考试复习重点

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液压马达。
液压泵正常工作的三个必备条件
▲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; ▲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。
一般取 z = 7、9、11
液压泵的性能比较与选用
外啮合 齿轮泵 能否变量 压力 脉动率 不能 双作用 叶片泵 不能 单作用 叶片泵 能 轴向柱 塞泵 能
低压

低压

低压
中等
高压
中等
油液要求
效率
较低

中等
中等
中等
中等


噪声


中等
中等
第3章 液压缸
§3.1 液压缸概述及分类
泵总效率b
Pbi
Pb Pbi
b
Pb

qb p
b
2.52 103 8.5 106 泵实际输入功率Pbi 25.2kW 0.85
P bi Tb 2 nTb
Pbi 2.52 103 泵所需转矩Tb 240.7 Nm 2 n 2 1000 / 60


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
困油现象解决方法
齿谷内的油液由吸油区的低压逐步增压到压油区的高 压。作用在齿轮轴上液压径向力和轮齿啮合力的合力 F 即为齿轮泵的径向力
2. 径向力不平衡
分类
{
单作用 双作用
每转排油一次 每转排油两次
优点:输出流量 均匀、脉动小、噪声低、 体积小。 缺点:自吸性能差、对油液污染敏感、结 构较复杂。
限压式变量叶片泵
1.结构特点: 弹簧、反馈柱塞、 限位螺钉。
o
o’
转子中心固定, 定子可以水平移动 外反馈、限压
e
2.工作原理:靠反馈力和弹簧力平衡,控制偏心距的大小,
来改变流量。
下图左中表示限压式变量叶片泵的原理,下图右为其特性曲线。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,泵没有流量输出。 AB段:当工作压力p小于预先 调定的限定压力pc BC段:泵的供油压力p超过预 先调整的压力pB
马 达
(3)最高压力:短时间运行允许最高压力。
流量与排量
二、排量:不考虑泄漏情况下,泵(马达)每转一圈 所排出液体的体积,一般由其结构尺寸计算得来。 三、流量:单位时间内流体流过任意截面的流体的体 积。
1)理论流量:
qt Vn
q q t q
单位( m3 / s )或 ( L / m )
q ∝ tgβ , β ↑ q↑ ;β ↓ q ↓。
改变β 的大小——变量泵; 改变β 的方向——双向泵。
2 2 sin ( ) z为奇数 4z 流量脉动率: q 2 sin 2 ( ) z为偶数 2z 结论:柱塞数为奇数时流量脉动小, 柱塞数越多,脉动越小。
§2.4 液压泵和液压马达的性能参数
一、压力
(1)工作压力:(输出油液压力)取决于负载。

(2)额定压力:按试验标准规定情况下,允许连 续运转的最高压力。
(3)最高压力:短时间运行允许最高压力。
(1)工作压力:(输入油液压力)取决于输出轴 上的转矩。 (2)额定压力:按试验标准规定情况下,允许连 续运转的最高压力。
减小径向力措施 (1) 合理选择齿宽及齿顶圆直径。 (2) 缩小压油腔尺寸。 (3) 延伸压油腔或吸油腔。
减小径向力措施 (4) 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。 平衡径向力的措施都是以增加径向泄漏为代价。
3. 泄漏问题
1) 泄漏途径:轴向间隙 80% ql
泵容积效率bv
qb qbt
bv
b bm
qbt vb nb
泵实际流量qb
马达容积效率mv
nbvb
bm
160 106 (1000 / 60) 0.85 b 2.52 103 (m3 / s) 0.9
mv
qmt qmt qm qb
0.8 m 0.89 mm 0.9
液压传动总复习
液压传动考试通知
时间:6.24(周六)
第一章 液压传动概述
1.1 液压传动的定义 1.2 液压传动发展概述 1.3 1.4 1.5 1.6 液压传动工作原理及组成 液压传动工作特性 液压传动的优缺点 液压传动的工业应用
理想液体的能量守恒 2
伯努力方程 比位能
z

p
u c 2g
马达
理论输入功率 P 实际输入功率 P bi T bn qt p
理论输入功率 P mn qt p 实际输入功率 P mi q p
理论输出功率 P mt qt p 实际输出功率 P m T
T、ω Δp、q

六、效率
容积效率:经过容积损失后实际输出功率(流量)与 理论输出功率(流量)之比 v P b /P bt qb / qbt
比动能
比压能
液压传动:用液体作为介质,利用其压力能实现运动传递。 液力传动:用液体作为介质,利用其动能实现运动传递。
气压传动:用气体作为介质,利用其压力能实现运动传递。
气力传动:用气体作为介质,利用其动能实现运动传递。
液压系统组成
(1)动力元件 — 泵(机械能 压力能)
(2)执行元件 — 缸、马达(压力能 机械能) (3)控制元件 — 阀(控制方向、压力及流量) (4)辅助元件 —油箱、油管、滤油器 (5)工作介质—液压油
L/min
3)泵的输出功率
4)驱动电机功率
pq 5 11.04 P 0.9(kw) 60 60
0.9 Pi 1.07(kw) 0.84
p
计算实例2
已知泵的排量为160mL/r,转速为1000r/min,机械效率为 0.9,总效率为0.85;液压马达排量为140 mL/r ,机械效率 0.9,总效率为0.8,系统压力为8.5MPa,不计管路损失,液 压马达的转速是多少?其输出转矩是多少?驱动液压泵所需 的转矩和功率是多少?
第2章 液压泵及液压马达
2.1
2.2 2.3
液压泵与液压马达作用
液压泵与液压马达工作原理 液压泵与液压马达分类
2.4
2.5
液压泵与液压马达参数
齿轮泵和齿轮马达
2.6
2.7 2.8
叶片泵和与叶片马达
柱塞泵和柱塞马达 液压泵的性能比较
§2.1 液压泵及液压马达的作用
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。
2)实际流量
3)额定流量
额定压力、额定转速下泵 输出的流量
四、转速
公称转速:nn:泵(马达)不产生空穴及气蚀下连 续运转的速度。
最大转速:nmax:泵(马达)有零件磨擦限制的短期 最高运转的速度。
最小转速:nmin:马达不产生爬行现象的最低稳定运 转速度。

五、功率
P q p q p 理论输出功率 P 实际输出功率 b bt t
一、液压泵和液压马达的分类 液压泵和液压马达的种类按其排量能否调节分为: 定量泵(定量马达) 变量泵(变量马达) 按结构形式可分为: 齿轮式 叶片式 柱塞式 螺杆式
二、 液压泵和液压马达的图形符号
a.单向定量液压泵 b.单向变量液压泵 c.单向定量马达 d.单向变量马达 e.双向变量液压泵
f.双向变量马达
d2
4 h tg h D tg D d2 V D tg 4
h
β
排量:V V z 流量:q vnv
d2
4
Dtg z
d2
4
Dtg znv
式中: d - 柱塞直径 D - 柱塞分布圆直径 β - 斜盘倾角 z - 柱塞数
q
d2
4
D tg znv
径向间隙
啮合处 2) 3) 危害:η v↓ 防泄措施: a) 减小轴向间隙
15% ql
5%
ql
b) 轴向间隙补偿装置
浮动侧板 浮动轴套
防泄措施
a) 减小轴向间隙 小流量:间隙0.025-0.04 mm 大流量:间隙0.04-0.06 mm
b) 轴向间隙补偿装 置
浮动侧板
浮动轴套
叶片泵与叶片马达
叶片泵分类
液压泵与马达结构上的区别
1.一般泵进口尺寸>出口尺寸,马达则进出口尺寸相同。
2.泵结构上有自吸能力,而马达则无此能力。 3.马达需正反转,内部结构一般对称,泵一般无此要求。 4.马达结构及润滑要求要满足很宽的调速范围,泵高速而 变化小。 5.马达需较大的启动扭矩,要求内部摩擦小。
§2.3 液压泵和液压马达的分类
qmt qmmv vmnm
马达转速nm
qbmv 151( L / m) 0.89 960r / m 3 vm 140 10 ( L / r )
Pm Tm Pmt Tmt
马达机械效率mm
Tm Tmtmm
pvm 8.5 106 140 106 马达输出转矩Tm mm 0.9 170 Nm 2 2
泵性能指标公式记忆
泵性能指标公式记忆
理论转矩记住它 , 理论流量记得住 , 功率等于p 乘 q , 能流方向分得清 , 计算单位要统一 ,
等于排量乘压差 . 等于排量乘转速 . 也等转矩乘转速 . 乘除效率不含糊 . 角度一律用弧度.
齿轮泵和齿轮马达
三、齿轮泵结构特点
1. 困油现象 困油现象产生的原因 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wenku.baidu.com积随齿 轮转动其大小发生变化,先由大变小, 后由小变大。
液压传动的工作特性
力的传递遵循帕斯卡原理
–p 2= F 2/ A 2 F1=p1A1=p2A1=pA1 –液压与气动系统的工作压力取决于外负载。 运动的传递遵照容积变化相等的原则
–q1=v1A1=v2A2=q2 –执行元件的运动速度取决于流量。 压力和流量是液压与气压传动中的两个最基本的 参数。
机床工作台液压传动系统组成
工作原理 – 缸体: 均布Z 个柱塞孔, 分布圆直径为D – 柱塞滑履组: 柱塞直径为d – 斜盘: 相对传动轴倾角 为β – 配流盘 – 传动轴
2.典型结构
缸体、柱塞、配油盘、斜盘
* 缸体转动 * 斜盘、配油盘不动
* 柱塞伸出
{ 机械装置
低压油
3. 流量计算
一个密封空间: V A h
限压式变量叶片泵的特性曲线
柱塞泵和柱塞马达
径向式
轴向式
一、
轴向柱塞泵
柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵,柱塞轴 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 –配流轴式径向柱塞泵 –阀配流径向柱塞泵 轴向柱塞泵 –斜盘式轴向柱塞泵 –斜轴式无铰轴向柱塞泵
1 .工作原理
计算实例1
例题2-1 某液压系统,泵的排量V=10m L/r,电机转 速n=1200rpm,泵的输出压力p=5Mpa 泵容积效率η v =0.92,总效率η =0.84,求: 1) 泵的理论流量; 2)泵的实际流量; 3)泵的输出功率(实际);
4)驱动电机功率。
计算实例1
解:1)泵的理论流量
qt=v· n· 10-3=10×1200×10-3=12 2) 泵的实际流量 q = qt · η v=12×0.92=11.04 L/min
液压马达是将液体压力能转换为机械能的装 置,输出转矩和转速,是液压系统的执行元件。
§2.2 工作原理
液压传动系统中使用的液压泵都是容积式的,其工作原 理如图所示.
液压马达的工作原理
液压系统中使用的液压马达也是容积式的,
从原理上讲是把容积式泵逆用,即向泵中输入压
力油,就可使泵轴转动,输出转矩和转速,成为
机械效率:理论输入功率(转矩)与实际输入功率( 转矩)之比 m P bn / P bi T bn / T bi 马达 容积效率:经过容积损失后理论输入功率(流量)与 实际输入 功率(流量)之比 v P mt / P mi qmt / qmi 机械效率:实际输出功率(转矩)与理论输出功率( 转矩)之比 m P m /P mt Tm / Tmt
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