液壓泵課件講義整理

液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)--模塊三液壓泵液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)--模塊三液壓泵1總目錄本章目錄基本內(nèi)容重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)要求問(wèn)題思考液壓泵液壓泵作為液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。它能將原動(dòng)機(jī)(如電動(dòng)機(jī))輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的能量轉(zhuǎn)換元件。液壓泵的性能好壞直接影響到液壓系統(tǒng)的工作性能和可靠性。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中使用的液壓泵都是容積式液壓泵，它是依靠周期性變化的密閉容積和配流裝置來(lái)工作的，其主要形式有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵?？偰夸洷菊履夸浕緝?nèi)容重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)要求問(wèn)題思考液壓泵教學(xué)要求上一張分目錄1、掌握液壓泵的功用和工作條件2、熟悉液壓泵的類(lèi)型及應(yīng)用特點(diǎn)3、了解齒輪泵、葉片泵和柱塞泵的類(lèi)型結(jié)構(gòu)，理解其工作原理，掌握其應(yīng)用特點(diǎn)及相應(yīng)圖形符號(hào)畫(huà)法。4、能根據(jù)已知條件選擇泵的型號(hào)教學(xué)要求上一張分目錄1、掌握液壓泵的功用和工作條件2、熟悉液上一張液壓泵概述齒輪泵葉片泵柱塞泵目錄液壓泵的選擇應(yīng)用上一張液壓泵概述齒輪泵葉片泵柱塞液壓泵概述上一張上一張分目錄點(diǎn)擊圖片放映液壓泵概述上一張上一張分目錄點(diǎn)擊圖片放映液壓泵概述由動(dòng)畫(huà)演示可知，液壓泵是通過(guò)密封容積的變化來(lái)完成吸油和壓油的，其排油量的大小取決于密封腔的容積變化值，因而又稱(chēng)為容積泵。上一張上一張分目錄工作原理——吸油：密封容積增大，產(chǎn)生真空

壓油：密封容積減小，油液被迫壓出液壓泵概述由動(dòng)畫(huà)演示可知，液壓泵是通過(guò)密封容積的變液壓泵概述液壓泵正常工作必備的條件是：

(1)具有密封容積。

(2)密封容積能交替變化。不斷重復(fù)地由小變大，再由大變小。

(3)應(yīng)有配流裝置。其作用是保證密封容積在吸油過(guò)程中與油箱相通，同時(shí)關(guān)閉供油通路；壓油時(shí)與供油管路相通而與油箱切斷。圖中的單向閥（排油閥、吸油閥）就是配流裝置。配流裝置隨著泵的結(jié)構(gòu)不同而有不同的形式。

(4)吸油過(guò)程中油箱必須和大氣相通。上一張上一張分目錄工作原理——液壓泵概述液壓泵正常工作必備的條件是：

上一張上一張分液壓泵概述液壓泵的分類(lèi)方式很多：按壓力的大小分為低壓泵、中壓泵和高壓泵；按流量是否可調(diào)節(jié)分為定量泵和變量泵；按泵的結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。齒輪泵和葉片泵多用于中、低壓系統(tǒng)；

柱塞泵多用于高壓系統(tǒng)。上一張上一張分目錄分類(lèi)——液壓泵概述液壓泵的分類(lèi)方式很多：上一張上一張分目錄分類(lèi)——液壓泵概述液壓泵的圖形符號(hào)如圖所示：上一張上一張分目錄圖形符號(hào)——液壓泵概述液壓泵的圖形符號(hào)如圖所示：上一張上一張分目錄圖形符液壓泵概述上一張上一張分目錄性能參數(shù)——

◆工作壓力和額定壓力◆排量和流量◆功率和效率液壓泵概述上一張上一張分目錄性能參數(shù)——◆工作壓力和額定壓液壓泵概述上一張上一張分目錄性能參數(shù)——工作壓力:指泵（或馬達(dá)）實(shí)際工作時(shí)輸出（或輸入）油液的壓力。其值取決于外界負(fù)載：管阻、摩擦、外負(fù)載等。額定壓力:指泵（或馬達(dá)）在正常工作條件下，按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力（受泵（或馬達(dá)）本身泄漏和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度限制）。p>pn即泵過(guò)載工作壓力和額定壓力液壓泵概述上一張上一張分目錄性能參數(shù)——工作壓力:指泵（或馬液壓泵概述上一張上一張分目錄性能參數(shù)——排量:是泵主軸每轉(zhuǎn)一周所排出液體體積的理論值。（單位：mL/r)流量:為泵單位時(shí)間內(nèi)排出的液體體積（L/min）。排量和流量如泵排量固定，則為定量泵；排量可變，則為變量泵。一般定量泵因密封性較好，泄漏小，故在高壓時(shí)效率較高。有理論流量qvt和實(shí)際流量qv和額定流量三種。

額定流量：泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（如在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下）必須保證的流量。即銘牌上標(biāo)出的流量。

三者大小關(guān)系為：qv＜qvt＜q額

液壓泵概述上一張上一張分目錄性能參數(shù)——排量:是泵主軸每轉(zhuǎn)一液壓泵概述上一張上一張分目錄性能參數(shù)——功率和效率

1)效率

容積效率ηV：由于泵存在內(nèi)泄漏。

機(jī)械效率ηm：由于泵內(nèi)有機(jī)械摩擦。

總效率η：η=ηVηm2)功率

液壓泵的輸出功率：是泵的工作壓力與輸出流量乘積，即P＝pq。

液壓泵的輸入功率：即與液壓泵匹配的電動(dòng)機(jī)功率P電。

液壓泵的輸入、輸出功率關(guān)系：P=P電/η。液壓泵概述上一張上一張分目錄性能參數(shù)——功率和效率1齒輪泵上一張上一張分目錄在泵體內(nèi)有一對(duì)模數(shù)相同、齒數(shù)相等的齒輪。

配油裝置：嚙合線、齒頂和泵體之間形成的間隙密封。

吸油腔：輪齒脫開(kāi)嚙合時(shí)，讓出空間使容積增大；

壓油腔：輪齒進(jìn)入嚙合時(shí)，使密封容積縮小。密封容積：由齒輪各齒槽、泵體、齒輪前后端蓋組成。結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)工作原理——齒輪泵上一張上一張分目錄在泵體內(nèi)有一對(duì)模數(shù)相同、齒數(shù)相等的齒齒輪泵上一張上一張分目錄吸油口在哪里？在這里嗎？減小壓油口的目的：為了減小徑向不平衡力的作用工作原理——齒輪泵上一張上一張分目錄吸油口在哪里？在這里嗎？減小壓油口的齒輪泵上一張上一張分目錄齒輪泵結(jié)構(gòu)_____，制造_____，自吸性能_____，價(jià)格_____，對(duì)油液污染_____；但由于徑向力不平衡及泄漏的影響，一般使用的工作壓力較_____，另外其流量脈動(dòng)也較大，噪聲也大，流量_____調(diào)節(jié)，因而常用于負(fù)載小、功率小的機(jī)床設(shè)備及機(jī)床輔助裝置，如送應(yīng)用特點(diǎn)——簡(jiǎn)單方便好低廉不敏感低不能料、夾緊等不重要場(chǎng)合。齒輪泵上一張上一張分目錄齒輪泵結(jié)構(gòu)_____，制葉片泵上一張分目錄單作用葉片泵——單作用葉片泵的定子內(nèi)表面為圓形，定子和轉(zhuǎn)子_____安裝，供油流量_____調(diào)節(jié)，即為_(kāi)__量泵。泵軸每轉(zhuǎn)一周，葉片泵完成___次吸油，___次壓油，故稱(chēng)為單作用葉片泵。吸、壓油區(qū)_____分布，徑向受力_____。偏心可以變一一不對(duì)稱(chēng)不平衡動(dòng)畫(huà)演示1動(dòng)畫(huà)演示2單作用葉片泵是定量泵還是變量泵？葉片泵上一張分目錄單作用葉片泵——單作用葉片泵的葉片泵上一張分目錄單作用葉片泵——一般系統(tǒng)壓力低時(shí)，定子和轉(zhuǎn)子偏心距較___，泵供油流量___；當(dāng)壓力增大至限定工作壓力時(shí)，泵的供油流量會(huì)隨壓力的增大而_____。大大減小限壓式葉片泵葉片泵上一張分目錄單作用葉片泵——一般系統(tǒng)壓力葉片泵上一張分目錄雙作用葉片泵——雙作用葉片泵的定子內(nèi)表面形似橢圓，定子和轉(zhuǎn)子___安裝，供油流量_____調(diào)節(jié)。泵軸每轉(zhuǎn)一周，葉片泵完成___次吸油、___次壓油。吸、壓油區(qū)____分布，徑向受力____。同心不能兩兩對(duì)稱(chēng)平衡葉片泵上一張分目錄雙作用葉片泵——雙作用葉片泵葉片泵上一張分目錄應(yīng)用特點(diǎn)——葉片泵具有壽命長(zhǎng)、噪音低、流量均勻、等優(yōu)點(diǎn)，但是對(duì)油液污染敏感，自吸能力稍差，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。一般用于___壓（6.3×106Pa）系統(tǒng)。中單作用葉片泵雙作用葉片泵葉片泵上一張分目錄應(yīng)用特點(diǎn)——葉片泵具有壽命長(zhǎng)柱塞泵上一張分目錄簡(jiǎn)介——柱塞泵依靠柱塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封容積產(chǎn)生變化，來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的。由于柱塞與缸體內(nèi)孔均為圓柱表面，因此加工方便，配合精度高，密封性能好，容積效率高。同時(shí)，柱塞處于受壓狀態(tài)，能使材料的強(qiáng)度能充分發(fā)揮。另外，只要改變柱塞的工作行程就能改變泵的排量。所以柱塞泵具有壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、流量能調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)柱塞排列方向不同，可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵。柱塞泵上一張分目錄簡(jiǎn)介——柱塞泵依靠柱塞在缸體柱塞泵上一張分目錄徑向柱塞泵——徑向柱塞泵定子和轉(zhuǎn)子間有一偏心距，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)柱塞各吸、壓油一次，調(diào)節(jié)___________，即可改版變供油流量。偏心距的大小柱塞泵上一張分目錄徑向柱塞泵——徑向柱塞泵定子柱塞泵上一張分目錄軸向柱塞泵——由缸體、配油盤(pán)、柱塞和斜盤(pán)等組成，改變_________，就能改變泵的供油流量。斜盤(pán)傾角結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)柱塞泵上一張分目錄軸向柱塞泵——由缸體、配油盤(pán)柱塞泵上一張分目錄特點(diǎn)應(yīng)用——徑向柱塞泵徑向柱塞泵的性能穩(wěn)定，耐沖擊性能好，工作可靠；但其徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自吸能力差，且配油軸受到不平衡壓力的作用，容易磨損，這些都限制了它的轉(zhuǎn)速和壓力的提高。柱塞泵上一張分目錄特點(diǎn)應(yīng)用——徑向柱塞泵徑向柱塞柱塞泵上一張分目錄特點(diǎn)應(yīng)用——柱塞泵具有壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高以及流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較高。一般用于_________和_________的液壓系統(tǒng)。，就能改變泵的供油流量。高壓大流量流量需調(diào)節(jié)軸向柱塞泵柱塞泵上一張分目錄特點(diǎn)應(yīng)用——柱塞泵具有壓力高、上一張分目錄液壓泵的選擇液壓泵流量的選擇：q泵=K漏q缸泵的額定流量應(yīng)q泵液壓泵壓力的選擇：p泵=K壓p缸泵的額定壓力應(yīng)p泵液壓泵類(lèi)型的選擇：

齒輪泵多用于2.5MPa以下的低壓系統(tǒng)；葉片泵多用于6.3MPa以下的中壓系統(tǒng)；柱塞泵多用于10MPa以上的高壓系統(tǒng)；一般采用定量泵，功率較大的液壓系統(tǒng)選用變量泵。大于大于上一張分目錄液壓泵的選擇液壓泵流量的選擇：大于大于上一張分目錄液壓泵的選擇

圖示液壓系統(tǒng)，已知：外界負(fù)載F=30KN，活塞有效作用面積A=0.01m2，活塞運(yùn)動(dòng)速度v=0.025m／s，K壓=1.5，K漏=1.3，η總=0.80。試確定：舉例——

1）選擇液壓泵的類(lèi)型和規(guī)格。(齒輪泵流量規(guī)格為2.67×10-4、3.33×10-4、4.17×10-4m3／s，額定工作壓力為2.5MPa；葉片泵流量規(guī)格為2×10-4、2.67×10-4、4.17×10-4、5.33×10-4m3／s，額定工作壓力為6.3MPa)

2）與液壓泵相匹配的電動(dòng)機(jī)功率。上一張分目錄液壓泵的選擇圖示液壓系統(tǒng)，已知：外上一張分目錄液壓泵的選擇

圖示液壓系統(tǒng)，已知：外界負(fù)載F=30KN，活塞有效作用面積A=0.01m2，活塞運(yùn)動(dòng)速度v=0.025m／s，K壓=1.5，K漏=1.3，η總=0.80。舉例——解：1）液壓缸工作壓力：pc=F/A=30×103/0.01=3×106（Pa）液壓缸輸入流量：qc=vA=0.025×0.01=2.5×10-4(m3/s)

液壓泵供油壓力：p泵=K壓pc=1.5×3×106=4.5×106（Pa）液壓泵供油流量：q泵=K漏qc=1.3×2.5×10-4=3.25×10-4(m3/s)

選擇泵類(lèi)型：∵p泵＜p額；q泵＜q額

∴選擇葉片泵，p額=6.3Mpa；q額=4.17×10-4m3/s

上一張分目錄液壓泵的選擇圖示液壓系統(tǒng)，已知：外上一張分目錄液壓泵的選擇

圖示液壓系統(tǒng)，已知：外界負(fù)載F=30KN，活塞有效作用面積A=0.01m2，活塞運(yùn)動(dòng)速度v=0.025m／s，K壓=1.5，K漏=1.3，η總=0.80。舉例——2）與液壓泵相匹配的電動(dòng)機(jī)功率：P電=p額q額/η總=6.3×106×4.17×10-4/0.80=3284（W）=3.2（KW）上一張分目錄液壓泵的選擇圖示液壓系統(tǒng)，已知：外上一張分目錄重點(diǎn)難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：液壓泵正常工作條件，液壓泵供油壓力、流量和功率的確定。齒輪泵、葉片泵和柱塞泵結(jié)構(gòu)組成、工作原理、應(yīng)用特點(diǎn)。

教學(xué)難點(diǎn)：同類(lèi)型液壓泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、存在問(wèn)題、解決措施。上一張分目錄重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：液壓泵正常工作條件，液壓泵供上一張分目錄問(wèn)題與思考1.齒輪泵多用于_______以下的低壓系統(tǒng)；葉片泵多用于_______以下的中壓系統(tǒng)；柱塞泵多用于_______以上的高壓系統(tǒng)。2.5MPa6.3MPa10MPa2.改變軸向柱塞變量泵斜盤(pán)傾斜角的大小和方向，可改變_______。A、流量大小B、油流方向C、流量大小和油流方向C3.齒輪泵工作壓力不易提高，效率也較低的主要原因是_______。A、轉(zhuǎn)速太低B、軸向泄漏過(guò)大C、徑向泄漏過(guò)大B上一張分目錄問(wèn)題與思考1.齒輪泵多用于_______以下的低上一張分目錄問(wèn)題與思考1）偏心凸輪1順時(shí)針由圖示位置0°

轉(zhuǎn)到180°時(shí)，單向閥4____、6____（關(guān)閉；開(kāi)啟；不動(dòng)），活塞下移，密封容積____，這是____過(guò)程。2）當(dāng)凸輪繼續(xù)沿順時(shí)針?lè)较蛴?80°轉(zhuǎn)到360°時(shí)，活塞3____，密封容積增大而產(chǎn)生局部____，油箱內(nèi)的油液在大氣壓作用下進(jìn)入泵，這是____過(guò)程。3）泵輸出油液的壓力取決于____。4）油箱5的液面應(yīng)與________（大氣相通；大氣隔絕）。大氣相通4.就圖示的容積式液壓泵工作原理填空回答：關(guān)閉開(kāi)啟減小壓油上升真空吸油F上一張分目錄問(wèn)題與思考1）偏心凸輪1順時(shí)針由圖示上一張分目錄問(wèn)題與思考5.分析圖示液壓泵，試回答下列問(wèn)題：1)說(shuō)明泵的名稱(chēng)；