13 液压泵.ppt

* 第三章 液压泵 液压泵是液压系统的动力元件，是将原动机输出的机械能(输出轴上的转矩和角速度的乘积)转变为液压能(液压泵的输出压力和输出流量的乘积)的能量转换装置，为系统提供一定流量和压力的油液，以推动执行元件工作。 第一节 液压泵工作原理 一、液压泵工作原理 (1) 密封而又可以变化的容积。 (2)具有隔离吸液腔和排液腔(即隔离低压和高压液体)的装置(配流装置)。 (3)油箱内的工作液体具有不低于1大气压的绝对压力。 液压泵按构成密封而可变化容积的零件结构形状分为齿轮式、叶片式和柱塞式液压泵三类。 按其每转一转所能输出油液体积可否调节分为定量泵和变量泵。 第一节 液压泵工作原理 二、液压泵的图形符号 第二节 液压泵主要性能参数 一、排量、流量和容积效率 1．排量 液压泵主轴每旋转一周所排出的液体体积称为排量。 不计泄漏(相当于泵的输出压力为零)时的排量称为理论排量，其大小取决于液压泵的工作原理和结构尺寸，用Vt表示，常用单位是mL/r。 排量可以调节的液压泵称为变量泵；排量固定不变的液压泵称为定量泵。 当液压泵的输出压力为某一值时，应当计及泄漏，这时的排量称为实际排量，以V表示。 第二节 液压泵主要性能参数 2．流量 液压泵单位时间内所排出的液体体积称为流量，常用单位是L/min。 不计泄漏影响的理论流量qt与理论排量Vt的关系为 L/min 计入泄漏后，液压泵的实际流量q与实际排量V的关系式为 L/min 第二节 液压泵主要性能参数 3．容积效率 液压泵的实际排量V与理论排量Vt之比称为容积效率 第二节 液压泵主要性能参数 二、压力和转速 1．压力 在液压泵的技术规格中通常有两种压力，即额定压力和最大压力。 额定压力指液压泵在额定转速和最大排量下能连续运转的工作压力。在额定压力下，液压泵能保证规定的容积效率和寿命。 最大压力指液压泵在短时间内超载所允许的极限压力。 液压泵在工作时所达到的具体压力值，称为实际工作压力，其大小取决于执行元件的负载。 第二节 液压泵主要性能参数 2．转速 液压泵的转速有额定转速、最高转速和最低转速。 额定转速——液压泵在额定压力下，连续长时运转的最大转速。 最高转速——液压泵在额定压力下，允许短暂运行的最大转速。 一般情况下，液压泵应在额定转速下运转。 常用液压泵额定转速范围：齿轮泵1000～1800r/min，叶片泵1000～1800r/min，轴向柱塞泵1000～2200r/min。 第二节 液压泵主要性能参数 三、输出功率、输入功率和总效率 当液压泵输出压力为p的流量q时，实际输出功率P为 kW 输入功率Pi是电动机作用在液压泵主轴上的机械功率，也称泵的传动功率 kW 由于液压泵主轴轴承及其他相对运动零件表面间的摩擦消耗，真正输入液压泵的有效功率(即转变为泵的理论输出功率Pt)，应当将输入功率Pi乘以泵的机械效率 第二节 液压泵主要性能参数 液压泵的总效率等于实际输出功率与输入功率的比值 液压泵输出压力为p的流量q时，所需的电动机传动功率Pi为 kW 第二节 液压泵主要性能参数 四、液压泵特性曲线 第三节 齿轮泵 在结构上齿轮泵分为外啮合和内啮合齿轮泵两类。内啮合齿轮泵工作原理和主要特点与外啮合齿轮泵类似。 一、外啮合齿轮泵 传动轴带动齿轮按图示方向转动时，在啮合点逐渐脱开的一侧，容积逐渐增大，形成部分真空，经吸液口由油箱吸入油液。利用两齿轮的齿槽将油液带至啮合点另一侧。在另一侧因轮齿逐渐进入啮合使容积不断减小，从而将油液挤出排液口。 吸油区和排油区是由相互啮合的轮齿以及泵体隔开的。 随着齿轮的不断运转，齿轮泵连续地吸、排油液。 第三节 齿轮泵 齿轮泵工作时作用在吸、排液两侧齿轮上的径向液压力是不平衡的：排液腔侧的压力高，吸液腔侧的压力低。 每个齿轮从吸液腔至排液腔沿齿轮顶圆的压力分布，可近似地认为是逐渐升高的。因此，齿轮和传动轴要多承受一个不平衡的径向液压力P，而且压力越高，P越大。当压力很高时，会引起齿轮轴的变形，破坏齿轮正常工作。 不平衡的径向液压力，使齿轮泵从动齿轮轴及其轴承的负荷大大增加，以致造成该轴承提前损坏。 第三节 齿轮泵 减小径向不平衡力的有效办法： 一是缩小排液口尺寸，使液压力仅作用在一到两个齿的范围内，同时适当增加径向间隙，使齿轮在压力作用下，齿顶不能与壳体相接触； 二是在泵的壳体上开设4条对称的压力平衡槽，使作用在齿轮上的径