液壓與氣壓傳動(dòng)動(dòng)力元

北京科技大學(xué)第3章液壓與氣壓動(dòng)力元件2013年修訂版2014年修訂版第一頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)3.1容積式液壓泵的工作原理偏心輪柱塞缸體單向閥油箱系統(tǒng)第二頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)容積式與非容積式泵容積式泵：依靠密封容積的反復(fù)變化吸排液體的泵。非容積式泵：依靠提高液體動(dòng)能的方式提高液體位能的泵。第三頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)容積泵的工作三要素具有可靠的工作密封容腔；容腔的容積周期性的變化；吸壓油腔相互分開(kāi)，且有良好的密封性。液壓泵中執(zhí)行這一功能的部件被稱為配油裝置。第四頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)容積式泵的分類第五頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)液壓泵的主要性能參數(shù)1.壓力工作壓力：指液壓泵在實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力值,即泵口處壓力值.它取決于負(fù)荷及系統(tǒng)的泄漏等。額定壓力：指油泵在使用中推薦的最高使用壓力,正常工作時(shí)的最大壓力。

吸入壓力:泵的吸入口壓力。最高壓力:泵的極限壓力，極限承載能力；它取決于泵中各元件的機(jī)械強(qiáng)度和密封。第六頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)2.流量排量V:液壓泵轉(zhuǎn)一周理論上排出的油液體積，又稱理論排量或幾何排量，其大小僅與液壓泵的幾何尺寸有關(guān)，常用單位為mL/r。理論流量qt:泵在單位時(shí)間內(nèi)排出油液的體積，它與泵的排量V和轉(zhuǎn)速n成正比，qt=Vn，常用單位為m3/s和L/min。在工作壓力為零時(shí)流量。第七頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)

V—排量；n—泵轉(zhuǎn)速；ηv—泄漏系數(shù)

瞬時(shí)流量qin:指泵在每一瞬時(shí)的流量.實(shí)際流量q:它是指泵工作時(shí)的輸出流量,它考慮到泵的泄漏。

q=qt-ΔqΔq—流量損耗,由于泄漏引起流量的損失，與壓力成正比。額定流量qn

：指泵在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下輸出的流量.第八頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)流量損耗Δq隨泵的工作壓力增加而增加實(shí)際流量qn

隨泵的工作壓力增加而減少理論流量qt可以表示為油泵工作壓力為零時(shí)的流量3.流量與壓力關(guān)系第九頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)理論功率Pt：泵的進(jìn)出口壓力差(Pa,常用MPa)和理論流量(m3/s)之積輸入功率Pi

：轉(zhuǎn)動(dòng)泵的所需機(jī)械功率輸出功率Po

：泵的進(jìn)出口壓力差(Pa)和實(shí)際流量(m3/s)之積4.泵的功率：第十頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)容積效率ηv：泵的實(shí)際流量和理論流量之比；由于泵的泄漏造成的能量損失。機(jī)械效率ηpm

：轉(zhuǎn)動(dòng)泵的所需理論扭矩與實(shí)際所需扭矩之比。由于泵的機(jī)械摩擦造成的能量損失?？傂师莗

：實(shí)際輸出功率比驅(qū)動(dòng)功率。5.泵的效率

第十一頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)泵的性能曲線：泵的泄漏量隨壓力升高而增大泵的容積效率隨泵的工作壓力的升高而降低機(jī)械效率隨泵工作壓力升高而提高。在達(dá)到某一值后，機(jī)械效率大致保持不變。總效率在數(shù)值上等于容積效率和機(jī)械效率的乘積?？傂师莗開(kāi)始隨壓力增大很快上升，接近液壓泵額定壓力時(shí)總效率最大，之后又逐步降低。第十二頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)油泵職能符號(hào)第十三頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)3.2齒輪泵第十四頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)齒輪泵種類

1）外嚙合齒輪泵2）內(nèi)嚙合齒輪泵3）螺桿泵第十五頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)外嚙合齒輪泵典型結(jié)構(gòu)第十六頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)外嚙合齒輪泵1-后泵蓋，2-滾針軸承，3-泵體，4-主動(dòng)齒輪，5-前泵蓋，6-傳動(dòng)軸，7-鍵，8-從動(dòng)齒輪1.外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)第十七頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)2.外嚙合齒輪泵工作原理

密封容腔的構(gòu)成：齒面嚙合線、泵兩端面、泵體內(nèi)曲線齒的嚙合和分開(kāi)，工作容腔周期性的變化齒輪嚙合線形成配油裝置第十八頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)1）齒輪泵排量：2）齒輪泵的理論流量：其中：n--轉(zhuǎn)速3）影響流量的因素修正系數(shù)齒數(shù)；模數(shù)；齒輪寬度；轉(zhuǎn)速。3.齒輪泵流量第十九頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)4.流量的脈動(dòng)齒輪密封容積的變化率在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，不斷變化引起輸出流量的周期性的變動(dòng)。流量的脈動(dòng)引起液壓系統(tǒng)流量變動(dòng)，執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定。第二十頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)5.外嚙合齒輪泵的主要問(wèn)題

1）徑向受力不平衡：第二十一頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)改善措施縮小壓油口；擴(kuò)大徑向間隙---引起徑向泄漏；高壓油引入低壓區(qū)，開(kāi)壓力平衡槽，工藝性不好，泄漏大?？刂讫X輪寬度。第二十二頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)2）困油現(xiàn)象開(kāi)始進(jìn)入嚙合第二十三頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)第二十四頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)開(kāi)始退出嚙合第二十五頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因

a）→b）容積縮小，閉死容積產(chǎn)生高壓2）困油現(xiàn)象第二十六頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)

b）→c）容積增大，產(chǎn)生局部真空困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因第二十七頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)困油引起的結(jié)果a→b容積縮小p↑

高壓油從一切可能泄漏的縫隙強(qiáng)行擠出，使軸和軸承受很大沖擊載荷，泵劇烈振動(dòng)，同時(shí)無(wú)功損耗增大，油液發(fā)熱。b→c容積增大p↓

形成局部真空，產(chǎn)生氣穴，引起振動(dòng)、噪聲、汽蝕等。第二十八頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)消除困油的方法原則：

a→b密封容積減小，使之通壓油口b→c密封容積增大，使之通吸油口b密封容積最小，隔開(kāi)吸壓油方法：在泵蓋（或軸承座）上開(kāi)卸荷槽以消除困油現(xiàn)象。壓油口吸油口第二十九頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)路線：（1）齒輪端面與端蓋，占總泄漏量75--80%；（2）齒頂和泵體，占總泄漏量15--20%；（3）嚙合線，占總泄漏量4--5%；3）泄漏：

改善措施：采用軸向自動(dòng)補(bǔ)償裝置，消除齒輪端面與端蓋間的間隙。第三十頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)第三十一頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)優(yōu)點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、價(jià)格便宜；2）自吸力強(qiáng)，抗污染，工作可靠，耐沖擊載荷；3）使用壽命長(zhǎng)，維修容易，不互換，應(yīng)分組組裝。缺點(diǎn)：1）效率低，泄漏大；2）流量脈動(dòng)大，噪音大；3）不能改變流量；4）一般轉(zhuǎn)向一定，由配油結(jié)構(gòu)、泵體結(jié)構(gòu)決定。6.外嚙合齒輪泵的優(yōu)缺點(diǎn)：第三十二頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)內(nèi)嚙合齒輪泵第三十三頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)內(nèi)嚙合齒輪泵典型結(jié)構(gòu)第三十四頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)優(yōu)點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；

2、同向旋轉(zhuǎn)，相對(duì)滑動(dòng)小，磨損小，使用壽命長(zhǎng)；

3、壓力脈動(dòng)?。?/p>

4、噪音小。缺點(diǎn)：加工精度高，成本高第三十五頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)螺桿泵優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，自吸能力強(qiáng)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，流量無(wú)脈動(dòng)，噪聲小，對(duì)油液污染不敏感，工作壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)：加工工藝復(fù)雜，加工精度高，應(yīng)用受到限制。第三十六頁(yè)，共三十八頁(yè)。北京科技大學(xué)齒輪泵型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)CB—B2.5C–齒輪，B–泵,B–表示工作壓力為B級(jí),低壓流量–2.5L/minBB—CB–擺線NB—EN–內(nèi)嚙合第三十七頁(yè)，共三十八頁(yè)。內(nèi)容梗概北京科技大學(xué)。容積式與非容積式泵。容腔的容積周期性的變化。工作壓力：指液壓泵在實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力值,即泵口處壓力值.它取決于負(fù)荷及系統(tǒng)的泄漏等。額定壓力：指油泵在使用中推薦的最高使用壓力,正常工作時(shí)的最大壓力。最高壓力:泵的極限壓力，極限承載能力。n—泵轉(zhuǎn)速。瞬時(shí)流量qin:指泵在每一瞬時(shí)的流量.。實(shí)際流量q:它是指泵工作時(shí)的輸出流量,它考慮到泵的泄漏。q=qt-Δq。Δq—流量損耗,由于泄漏引起流量的損失，與壓力成正比。額定流量qn：指泵在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下輸出的流量.。流量損耗Δq隨泵的工作壓力增加而增加。理論流量qt可以表示為油泵工作壓力為零時(shí)的流量。理論功率Pt：泵的進(jìn)出口壓力差(Pa,常用MPa)和理論流量(m3/s)之積。輸入功率Pi：轉(zhuǎn)動(dòng)泵的所需機(jī)械功率。輸出功率Po：泵的進(jìn)出口壓力差(Pa)和實(shí)際流量(m3/s