2.1使用與維護液壓動力元件.ppt

1、2.1使用與維護液壓動力元件,在液壓系統(tǒng)中，液壓泵是能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓泵是把驅(qū)動電動機的機械能轉(zhuǎn)換成液壓系統(tǒng)中油液的壓力能，供系統(tǒng)使用。,2.1.1液壓泵的原理、類型和性能參數(shù),容積式液壓泵，利用改變封閉容積的大小來輸出壓力油。液壓馬達的工作原理與液壓泵的相同。,（1）液壓泵的工作原理,按輸出（輸入）流量分為： 定量液壓泵和變量液壓泵。 按結(jié)構(gòu)分為：齒輪式、葉片式、柱塞式三大類。,三、液壓泵的分類,1）壓力包括工作壓力、額定壓力和最高允許壓力3種； 工作壓力：泵的輸出壓力。 額定壓力：工作穩(wěn)定時的最高壓力。 最高允許壓力 ：允許液壓泵短暫運行的最高壓力值。,（3）液壓泵的性能參數(shù),2)排量和流

2、量 排量V ：一轉(zhuǎn)輸出的量。 流量 ：單位時間內(nèi)輸出的量。 理論流量： 實際流量： 額定流量：,3）功率和效率 a.液壓泵的功率損失 容積損失 機械損失 b.液壓泵的功率 輸入功率 輸出功率 c.液壓泵的總效率 液壓泵的實際輸出功率與其輸入功率的比值。,齒輪泵由于結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、質(zhì)量輕、工藝性好、價格便宜、自吸能力強、對油液污染不靈敏、維修方便及工作可靠等優(yōu)點，在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。其缺點是泄漏較大，流量脈動大，噪聲較高，徑向不平衡力大，所達到的額定壓力還不夠高。但通過結(jié)構(gòu)上的改進后，也可以達到較高的工作壓力，目前其最高工作壓力可達30MPa。齒輪泵按結(jié)構(gòu)形式分為外嚙合和內(nèi)嚙合兩種。

3、,2.1.2 齒輪泵,1.外嚙合齒輪泵工作原理,泵的泵體內(nèi)裝有一對相同的外嚙合齒輪，齒輪兩側(cè)靠端蓋密封。 泵體、端蓋和齒輪的各個齒間槽組成了許多密封的工作腔。,(1)困油現(xiàn)象 封閉的容積由大變小，再由小變大，使油壓變化，產(chǎn)生振動和噪聲。,2.外嚙合齒輪泵存在的幾個問題,(2)徑向不平衡力 齒輪泵工作時，作用在齒輪外圓上的壓力是不均勻的，排油腔和吸油腔齒輪外圓分別承受著系統(tǒng)工作壓力和吸油壓力；在齒輪齒頂圓與泵體內(nèi)孔的徑向間隙中，可以認為油液壓力由高壓腔壓力逐級下降到吸油腔壓力。這些液體壓力綜合作用的合力，相當(dāng)于給齒輪一個徑向不平衡作用力，使齒輪和軸承受載。工作壓力越大，徑向不平衡力越大，嚴重時會

4、造成齒頂與泵體接觸而產(chǎn)生磨損。,(3)泄漏 泄漏有三條途徑： 一是通過齒輪嚙合處的間隙； 二是泵體內(nèi)表面與齒頂圓間的徑向間隙； 三是通過齒輪兩端面與兩側(cè)端蓋間的端面軸向間隙，泄漏量最大，占總泄漏量的70%80%。,(4)措施 減小端面軸向間隙，一般采用齒輪端面間隙自動補償?shù)霓k法來解決。,CBZ2型高壓齒輪泵,此泵是采用雙向補償，其壓力高、效率高、壽命長。,1主動齒輪軸 2骨架油封 3前泵蓋 4軸承 5定位銷 6泵體 7浮動側(cè)板 8墊板 9支承套 10后泵蓋 1螺栓 12徑向密封塊 13密封圈,內(nèi)嚙合齒輪泵,內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒輪泵和擺線齒輪泵(擺線轉(zhuǎn)子泵)兩種。,擺線轉(zhuǎn)子泵,擺線轉(zhuǎn)子泵的額定

5、壓力一般為2.5MPa、4MPa。這種泵作為補油泵和潤滑泵使用，廣泛應(yīng)用于大、中型車輛的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。,葉片泵按其每個工作腔在泵每轉(zhuǎn)一周時吸油、排油的次數(shù)，分為單作用式和雙作用式兩類。單作用式常作變量泵使用，雙作用式只能作定量泵使用。 葉片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、運動平穩(wěn)、噪聲小、輸油均勻、壽命長等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于中、低壓液壓系統(tǒng)中。其工作壓力為621MPa。,第三節(jié) 葉片泵,1.單作用葉片泵工作原理,泵由轉(zhuǎn)子、定子、葉片、配油盤和端蓋（圖中未示）等件所組成。,2.限壓式變量葉片泵,限壓式變量葉片泵與定量葉片泵相比，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，作相對運動的機件多，泄漏較大，軸上受有不平衡的徑向液壓力，噪聲較大，容積效

6、率和機械效率都沒有定量葉片泵高。 它能按負載壓力自動調(diào)節(jié)流量，在功率使用上較為合理，可減少油液發(fā)熱；因此把它用在液壓系統(tǒng)中要求執(zhí)行元件有快、慢速和保壓階段的場合，有利于節(jié)能和簡化液壓系統(tǒng)。,限壓式葉片泵工作原理,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)泵吸油壓油各兩次，作用在轉(zhuǎn)子上的液壓力徑向平衡，故又稱為平衡式葉片泵。,1.雙作用葉片泵工作原理,2.雙作用葉片泵在結(jié)構(gòu)上的特點,保證葉片緊貼定子內(nèi)表面；定子內(nèi)曲線 。,a)子母葉片 b)雙葉片 1轉(zhuǎn)子 2定子 3母葉片 4子葉片 5、6葉片,3.YB型葉片泵的結(jié)構(gòu),1左配油盤 2、8滾子軸承 3傳動軸 4定子 5右配油盤 6后泵體 7前泵體 9油封 10壓蓋 11葉片 12

7、轉(zhuǎn)子 13螺釘,柱塞泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、加工方便、單位功率體積小、容積效率高、工作壓力高、易實現(xiàn)變量等優(yōu)點，故可在高壓系統(tǒng)中使用；其缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、對油液的污染敏感、使用和維修要求嚴格。在起重運輸車輛、工程機械的液壓系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。 柱塞泵分軸向和徑向兩類。軸向柱塞泵又分為直軸式(斜盤式)和斜軸式兩種。其中，直軸式應(yīng)用較廣。,第四節(jié) 柱塞泵,斜盤式軸向柱塞泵的工作原理,泵由斜盤1、柱塞2、缸體3、配油盤4等主要零件組成。,1斜盤 2柱塞 3缸體 4配油盤 5傳動軸,斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu),1中間泵體 2內(nèi)套 3彈簧 4缸套 5缸體 6配油盤 7前泵體 8傳動軸 9柱塞 10外套 11軸承

8、12滑靴 13鋼球 14回程盤 15斜盤 16軸銷 17變量活塞 18絲桿 19手輪 20變量機構(gòu)殼體,滑靴結(jié)構(gòu),通過柱塞和滑靴上的小孔a、b將壓力油引入盤形腔c中，使滑靴和斜盤間形成一定厚度的油膜，即形成靜壓支承。這樣使滑靴和斜盤平面間的高速滑動摩擦變?yōu)橐后w摩擦，減小了磨損，提高了使用壽命。,1斜盤 2滑靴 3柱塞,第五節(jié) 液壓馬達,一、液壓馬達工作原理,軸向柱塞馬達工作原理 1斜盤 2缸體 3柱塞 4配油盤,三、液壓馬達的分類,a)單向定量液壓馬達 b)單向變量液壓馬達 c)雙向定量液壓馬達 d)雙向變量液壓馬達 e)擺動式液壓馬達,1.齒輪式液壓馬達,2.葉片式液壓馬達,3.擺動式液壓馬

9、達,a)單葉片擺動式液壓馬達 b)雙葉片擺動式液壓馬達 1定子塊 2葉片 3缸體,液壓泵和液壓馬達的選用,一、液壓泵的選型,齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格便宜、工作可靠、維修方便，可以適應(yīng)多塵、高溫和劇烈沖擊這樣惡劣的使用條件。運輸車輛和工程機械多選用雙聯(lián)或三聯(lián)齒輪泵。缺點是壽命短、流量較小、不能變量。 葉片泵的輸油量均勻，壓力脈動較小，容積效率較高。目前僅在起重運輸車輛、工程機械的液壓系統(tǒng)中選用中、高壓葉片泵。 軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，在高壓系統(tǒng)中應(yīng)用較多。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴。汽車柴油機中常用柱塞泵來輸送高壓燃油。,二、液壓馬達的選型,選擇液壓馬達的主要依據(jù)應(yīng)該是設(shè)備對液壓系統(tǒng)的工

10、作要求、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、體積、重量、價格等要求，以確定液壓馬達的類型、性能參數(shù)等。 一般來講，齒輪式液壓馬達結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，常用于高轉(zhuǎn)速、低轉(zhuǎn)矩和運動平穩(wěn)性要求不高的場合。如驅(qū)動研磨機、風(fēng)扇等。 葉片式液壓馬達轉(zhuǎn)動慣量小，動作靈敏，容積效率低，機械特性軟，適用于中速以上，轉(zhuǎn)矩不大，要求起動、換向頻繁的場合。 軸向柱塞式馬達容積效率高，調(diào)整范圍大，且低速穩(wěn)定性好，耐沖擊性能差，常用于要求較高的高壓系統(tǒng)。,1.液壓泵和液壓馬達的安裝要求,1)液壓泵和液壓馬達與其他機械裝置連接時要對中。 2)液壓泵和液壓馬達軸端一般不得承受徑向力，不得將帶輪、齒輪等傳動零件直接安裝在液壓泵和液壓馬達的軸上。 3)液壓泵和液壓馬達對系統(tǒng)濾油精度有一定要求。 4)對于某些馬達，在回油路要安裝背壓閥，以使馬達回油口具有足夠的背壓來保證正常工作。 5)泵的進油口和出油口可各安裝一段膠管。,使用液壓泵和液壓馬達時的