液壓泵與液壓馬達(dá)ppt課件

1、第3章 液壓泵與液壓馬達(dá) n概述n齒輪泵n葉片泵n柱塞泵n液壓馬達(dá)3.1 概述n液壓泵與液壓馬達(dá)的作用 n液壓泵和液壓馬達(dá)任務(wù)原理 n主要性能參數(shù)n液壓泵與液壓馬達(dá)的類型3.1.1 液壓泵與液壓馬達(dá)的作用n液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件，其作用是把原動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，向系統(tǒng)提供一定壓力和流量的液流n液壓馬達(dá)那么是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它把輸入油液的壓力能轉(zhuǎn)換為輸出軸轉(zhuǎn)動的機(jī)械能，用來推進(jìn)負(fù)載作功 3.1.2液壓泵和液壓馬達(dá)任務(wù)原理 液壓泵任務(wù)原理:容積式泵: 泵是靠密封容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的，其排油量的大小取決于密封腔的容積變化值根本特點(diǎn):具有一個(gè)或假設(shè)干個(gè)周期性變化的密封容積 具

2、有配流安裝 油箱內(nèi)液體的絕對壓力必需恒等于或大于 大氣壓力 液壓馬達(dá)任務(wù)原理:sin4sin21pRtgdRFaFTyymiipRtgdT12sin43.1.2液壓泵和液壓馬達(dá)任務(wù)原理液壓馬達(dá)任務(wù)原理:轉(zhuǎn)矩脈動馬達(dá)的進(jìn)、回油口互換時(shí)，馬達(dá)將反向轉(zhuǎn)動; 改動斜盤傾角的大小，既改動了馬達(dá)的排量；也使輸出轉(zhuǎn)矩T發(fā)生變化; 改動斜盤傾角的方向，就改動了馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向 液壓馬達(dá)與液壓泵在原理上可逆，構(gòu)造上類似 3.1.3 主要性能參數(shù)n壓力: n 任務(wù)壓力pn 額定壓力pnn排量和流量:n 排量 V:液壓泵軸轉(zhuǎn)一周，由其密封容腔幾何尺寸變化計(jì)算而得的排出液體的體積,單位(m3/r)或 (mL/r) n

3、實(shí)際流量qt:單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際上可排出的液體體積. 等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積n n V:液壓泵的排量m3/r；n:主軸轉(zhuǎn)速r/s；qt:液壓泵實(shí)際排量m3/sn 實(shí)踐流量qn 額定流量qnVnqt泵和馬達(dá)的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系、功率與效率能量損失容積損失：由于泵和馬達(dá)本身的走漏所引起的能量損失機(jī)械損失：由于泵和馬達(dá)機(jī)械副之間的磨擦所引起的能量損失液壓泵n容積效率v: q=qt-q =qt-Kipn機(jī)械效率m:n泵的輸出功率:ttttqqqqqqq1VitmTTpVnpqnTtt22pVTtimTpV2mViiioTpVVnqVnTpqVPP22iinTP2pqPo液壓馬達(dá)n容積效率v:n 轉(zhuǎn)速n：n 最低穩(wěn)

4、定轉(zhuǎn)速：爬行n機(jī)械效率m轉(zhuǎn)矩:n 啟動性能n總效率：qqtVVnqtVVqntmTTpVnnTt22pVTtmpVT2VmVViopVTVnpnTpqnTPP2223.1.4液壓泵與液壓馬達(dá)的類型液壓泵類型:構(gòu)造方式:齒輪泵、葉片泵、柱塞泵和螺桿泵等 泵的輸出流量能否調(diào)理:定量泵和變量泵泵的額定壓力的高低:低壓泵、中壓泵和高壓泵液壓馬達(dá)類型:構(gòu)造方式:齒輪式、葉片式、柱塞式和其它方式 轉(zhuǎn)速:高速(額定轉(zhuǎn)速高于500rmin)和低速 (額定轉(zhuǎn)速低于500rmin) 排量可否調(diào)理:定量馬達(dá)和變量馬達(dá) 3.2 齒輪泵n齒輪泵的任務(wù)原理n齒輪泵的構(gòu)造n齒輪泵的特點(diǎn)3.2.1 齒輪泵的任務(wù)原理定量泵(外

5、嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵)齒輪泵沒有單獨(dú)的配流 安裝，齒輪的嚙合線起 配流作用 3.2.1 齒輪泵的任務(wù)原理n排量和流量計(jì)算n 瞬時(shí)流量脈動,齒數(shù)愈少，脈動愈大 BzmdhBV22BzmV266. 6VBnzmq266. 63.2.2 齒輪泵的構(gòu)造泵任務(wù)壓力為2.5MPa，屬于低壓齒輪泵 3.2.3 齒輪泵的特點(diǎn)n困油:封鎖容積減小會使被困油液受擠而產(chǎn)生高壓，并從縫隙中流出，導(dǎo)致油液發(fā)熱，軸承等機(jī)件也遭到附加的不平衡負(fù)載作用。封鎖容積增大又會呵斥部分真空，使溶于油中的氣體分別出來，產(chǎn)生氣穴，引起噪聲、振動和氣蝕.n n消除困油的方法:通常是在兩側(cè)端蓋上開卸荷槽，且偏向吸油腔 齒輪泵的困油景象及

6、其消除方法3.2.3 齒輪泵的特點(diǎn)n徑向作用力不平衡:n減小徑向不平衡力的方法:減少壓油口 3.2.3 齒輪泵的特點(diǎn)n 走漏:n 1.經(jīng)過齒輪嚙合處的間隙；n 2.經(jīng)過泵體內(nèi)孔和齒頂圓間的徑向間隙； n 3.經(jīng)過齒輪兩端面和端蓋間的端面間隙n 結(jié)論:齒輪泵由于走漏大和存在徑向不平衡力，因此限制了壓力的提高。為使齒輪泵能在高壓下任務(wù)，常采取的措施為：n 減小徑向不平衡力，n 提高軸與軸承的剛度，n 同時(shí)對走漏量最大的端面間隙采用自動補(bǔ)償安裝 3.3 葉片泵單作用式(變量泵) 雙作用式(定量泵)中低壓 任務(wù)原理雙作用葉片泵的構(gòu)造和特點(diǎn)限壓式變量葉片泵3.3.1單作用式葉片泵(非平衡式) 任務(wù)原理3

7、.3.1單作用式葉片泵(非平衡式) 任務(wù)原理n改動定子和轉(zhuǎn)子間的偏心量e，就可改動泵的排量(變量泵)n轉(zhuǎn)子受有不平衡的徑向液壓力,且徑向不平衡力隨泵的任務(wù)壓力提高而提高，因此這種泵的任務(wù)壓力不能太高n排量和流量: n 流量脈動.實(shí)際分析闡明，葉片數(shù)為奇數(shù)時(shí)脈動率較小，故普通葉片數(shù)為13或15 BeDV2VBeDnq23.3.1雙作用式葉片泵(平衡式) 任務(wù)原理n排量和流量: n n n 無流量脈動.實(shí)際分析可知，流量脈動率在葉片數(shù)為4的整數(shù)倍、且大于8時(shí)最小。故雙作用葉片泵的葉片數(shù)通常取為12 BrRV)(222VBnrRq)(2223.3.2 雙作用葉片泵的構(gòu)造和特點(diǎn)n定子內(nèi)曲線:等加速等減

8、速曲線n配流盤:三角槽 n葉片的傾角:前傾角 n端面間隙:間隙自動補(bǔ)償措施n高壓葉片泵的構(gòu)造:為了提高壓力，必需在構(gòu)造上采取措施，使吸油區(qū)葉片壓向定子的作用力減小。n 可以采取的措施有多種，普通采用復(fù)合葉片構(gòu)造如雙葉片構(gòu)造和子母葉片構(gòu)造等 YB1型葉片泵的構(gòu)造配流盤3.3.3 限壓式變量葉片泵 限壓式變量葉片泵的流量改動是利用壓力的反響作用實(shí)現(xiàn)的(外反響和內(nèi)反響) 外反響限壓式變量葉片泵的任務(wù)原理限壓式變量葉片泵的特性曲線限壓式變量葉片泵的構(gòu)造 外反響限壓式變量葉片泵的任務(wù)原理npBA=PB)n n p e q n當(dāng)pc=K(e0+x0)/A, e=0 q=0限壓式變量葉片泵的特性曲線n限定壓

9、力pB:泵在堅(jiān)持最大輸出流量不變時(shí)，可到達(dá)的最高壓力 n極限壓力pc:外載進(jìn)一步加大時(shí)泵的任務(wù)壓力不再升高，這時(shí)定子和轉(zhuǎn)子間的偏心量為零，泵的實(shí)踐輸出流量為零 n調(diào)整: n 調(diào)整螺釘1可改動原始偏心量e0，即調(diào)理泵的最大輸出流量，n 亦即改動A點(diǎn)的位置，使 AB線段上下平移 n 調(diào)整螺釘4可改動彈簧預(yù)緊縮量，即調(diào)理限定壓力pB大小，n 亦即改動B點(diǎn)的位置，使BC線段左右平移 n 改動彈簧剛度k，那么可改動BC線段的斜率，n 彈簧越“軟k值越小，BC線段越陡，pc值越??；n 反之，彈簧越“硬k值越大，BC線段越平坦，pc值越大 限壓式變量葉片泵的構(gòu)造限壓式變量葉片泵與雙作用葉片泵的區(qū)別：定子和轉(zhuǎn)

10、子偏心安頓，泵的出口壓力可改動偏心距，從而調(diào)理泵的輸出流量(外反響) 在限壓式變量葉片泵中，壓油腔一側(cè)的葉片底部油槽和壓油腔相通，吸油腔一側(cè)的葉片底部油槽與吸油腔相通，這樣，葉片的底部和頂部所受的液壓力是平衡的。這就防止了雙作用葉片泵在吸油區(qū)的定子內(nèi)外表出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的問題 限壓式變量葉片泵中葉片后傾 最高調(diào)定壓力普通在7MPa左右 限壓式變量葉片泵的構(gòu)造3.4 柱塞泵 優(yōu)點(diǎn): 容積效率高、只需改動柱塞的任務(wù)行程就能改動泵的排量、壓應(yīng)力 運(yùn)用: 高壓大流量 軸向柱塞泵變量軸向柱塞泵徑向柱塞泵 3.4.1 軸向柱塞泵n斜盤式軸向柱塞泵的任務(wù)原理n 改動斜盤傾角的大小，就能改動柱塞的行程長度，也就改

11、動了泵的排量n 改動斜盤傾角的方向，就能改動吸、壓油方向(雙向變量軸向柱塞泵) n斜軸式軸向柱塞泵的任務(wù)原理 n軸向柱塞泵的排量和流量 n 流量脈動,當(dāng)柱塞數(shù)較多并為奇數(shù)時(shí)脈動較小，故柱塞泵的柱塞數(shù)普通為奇數(shù)，常取 7或9 斜盤式軸向柱塞泵的任務(wù)原理斜軸式軸向柱塞泵的任務(wù)原理3.4.2 變量軸向柱塞泵 變量軸向柱塞泵:主體+變量機(jī)構(gòu)主體機(jī)構(gòu)特點(diǎn)： 滑履構(gòu)造 中心彈簧機(jī)構(gòu) 缸體端面間隙的自動補(bǔ)償 配流盤 變量機(jī)構(gòu)：改動斜盤傾角的大小以調(diào)理泵的排量 SCY14-1型斜盤式軸向柱塞泵的構(gòu)造3.4.3 徑向柱塞泵n n n 挪動定子以改動偏心距的大小，便可改動柱塞的行程，從而改動排量n 改動偏心距的方

12、向，那么可改動吸、壓油的方向。徑向柱塞泵可以做成單向或雙向變量泵 3.5 液壓馬達(dá)n高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)額定轉(zhuǎn)速大于500r/minn低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)：轉(zhuǎn)速低、低速穩(wěn)定性好、輸出轉(zhuǎn)矩較大 n擺動液壓馬達(dá)擺動液壓缸：單葉片式、雙葉片式n 當(dāng)進(jìn)、回油的方向改動時(shí)，葉片就帶動軸往相反的方向轉(zhuǎn)動 n 雙葉片式擺動馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩是單葉片式的兩倍一樣構(gòu)造尺寸和一樣壓力下，而擺動角速度那么是單葉片式的一半輸入流量一樣時(shí) 擺動液壓馬達(dá)gTdQ9M6I2F;Byv)r&o#kXgTdP9M5I2E;Bx=u(q%mZjVfSbO8K4H0D.zw+s*p!lYhUeQaN6J3F:Cyv)r&n

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