任務一：液壓泵的認知

項目三：液壓動力元件任務一：液壓泵的認知授課教師：李秋芳液壓動力元件是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，其作用是為液壓系統(tǒng)提供動力源，是系統(tǒng)中不可缺少的核心元件。它將電動機或內(nèi)燃機等原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)化為液體的壓力能，并以壓力和流量的形式輸出，為液壓系統(tǒng)提供足夠的壓力油。本項目通過對常用液壓動力元件的識別和拆裝分析，讓學生掌握其工作原理、結構特點和應用場合，并根據(jù)需要進行合理選擇。項目描述知識目標項目目標02掌握液壓泵的壓力和流量等概念；03掌握握齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的結構組成與工作原理。01掌握液壓泵完成吸油與壓油的必備條件；能力目標能夠分析齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的結構特點；01能夠識讀液壓泵的圖形符號；02能夠計算液壓泵的流量、功率、效率。03學生的自主學習能力。培養(yǎng)01學生牢固樹立安全操作意識、質(zhì)量意識、文明規(guī)范操作。培養(yǎng)02勞動精神、奮斗精神、奉獻精神、創(chuàng)造精神、勤儉節(jié)約的精神。弘揚04學生較強的語言表達能力、溝通能力及團隊協(xié)作精神。培養(yǎng)03素質(zhì)目標職業(yè)能力會分析液壓泵的吸油腔、壓油腔和工作工程；01會根據(jù)液壓泵的結構特點及使用注意事項，正確選擇和使用液壓泵；02會判斷液壓泵的簡單故障并進行解決。03目錄CATALOG液壓泵的工作原理01液壓泵的特點02液壓泵的種類03液壓泵的主要性能參數(shù)04了解液壓泵的類型、工作原理及結構特點，掌握液壓泵的主要性能和參數(shù)的計算方法。任務概述知識與技能液壓泵屬于液壓動力元件，是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它可將原動機（如電動機或內(nèi)燃機）輸入的機械能轉(zhuǎn)換為工作液體的壓力能，為執(zhí)行元件提供壓力油，起著向系統(tǒng)提供動力的作用，因此它是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。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。01液壓泵的工作原理一、液壓泵的工作原理圖3.1(a)所示是人體心臟，它是供給全身血液，使人體獲得能量的器官，液壓泵就像人體的心臟一樣，給液壓系統(tǒng)提供動力。(a)人體泵圖3.1液壓泵工作原理1—偏心輪；2—柱塞；3—泵體；4—彈簧；5、6—單向閥(b)柱塞泵圖3.1液壓泵工作原理圖3.1(b)所示是一單柱塞液壓泵的工作原理圖，圖中柱塞2裝在泵體3中形成一個密封容積c，柱塞在彈簧4的作用下始終壓緊在偏心輪1上。原動機驅(qū)動偏心輪1旋轉(zhuǎn)使柱塞2作往復運動，密封容積c的大小發(fā)生周期性的交替變化。當c由小變大時就形成部分真空，使油箱中油液在大氣壓力作用下，經(jīng)吸油管頂開單向閥6進入c腔而實現(xiàn)吸油；反之，當c由大變小時，c腔中吸滿的油液頂開單向閥5流入系統(tǒng)而實現(xiàn)供油。這樣液壓泵就將原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，原動機驅(qū)動偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，液壓泵就不斷地吸油和壓油。1—偏心輪；2—柱塞；3—泵體；4—彈簧；5、6—單向閥(b)柱塞泵圖3.1液壓泵工作原理由上述分析可見，液壓泵是依靠密封容積變化的原理來進行工作的，故一般稱為容積式液壓泵。液壓泵中的密封油腔c處于吸油狀態(tài)時稱為吸油腔，處于輸油狀態(tài)時稱為壓油腔。吸油腔的壓力取決于吸油高度和吸油管路的阻力；壓油腔的壓力則取決于外負載的大小和排油管路的壓力損失。02液壓泵的特點二、液壓泵的特點工業(yè)用泵容積式泵非容積式泵以上的柱塞泵離心水泵容積式液壓泵要完成吸壓油工作應有以下3個必備條件。01具有若干個密封且又可以周期性變化的空間。液壓泵輸出的流量，與密封空間的容積變化量和單位時間內(nèi)的變化次數(shù)成正比，和其他因素無關。這是容積式液壓泵的一個重要特性。02油箱內(nèi)液體的絕對壓力必須恒等于或大于大氣壓力。這是容積式液壓泵能夠吸入油液的外部條件。因此，為保證液壓泵正常吸油，油箱必須與大氣相通，或采用密閉的充壓油箱。03具有相應的配油機構，將吸油腔和排油腔隔開。即使泵在吸油時工作腔c與油箱相通，而與壓力管路不相通；在壓油時使工作腔c與油液流向系統(tǒng)的管道相通而與油箱切斷，這樣才能保證液壓泵有規(guī)律地、連續(xù)地吸、排液體。液壓泵的結構原理不同，其配油機構也不相同。圖3.1(b)中的單向閥5、6就是配油機構。03液壓泵的種類液壓泵有以下幾種分類方法：1.結構形式三、液壓泵的種類葉片泵02柱塞泵03螺桿泵04齒輪泵012.排量是否可變定量泵01變量泵023.壓力中壓泵（p>2.5~8MPa）02高壓泵（p>16~32MPa）04中高壓泵（p>8~16MPa）03超高壓泵（p>32MPa）05低壓泵（p=0~2.5MPa)0104液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵工作時實際輸出液壓油的壓力稱為工作壓力。其大小取決于外負載，與液壓泵的流量無關，單位為Pa或MPa。01.

工作壓力P四、液壓泵的主要性能參數(shù)1.壓力液壓泵液壓泵在正常工作時，按試驗標準規(guī)定連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力稱為液壓泵的額定壓力。其大小受液壓泵本身的泄漏和結構強度等限制，主要受泄漏的限制。

在超過額定壓力的條件下，根據(jù)實驗標準規(guī)定，允許液壓泵短暫運行的最高壓力稱為液壓泵的最高允許壓力,一般為工作壓力的1.1倍。03.最高允許壓力01.排量V不考慮泄漏，泵每轉(zhuǎn)一周所排出的液體的體積。排量的大小只與泵的密封腔幾何尺寸有關，與泵的轉(zhuǎn)速n無關。排量不變的液壓泵為定量泵；反之，為變量泵。2.排量和流量

指泵在不考慮泄漏的情況下，單位時間內(nèi)所排出液體的體積。其計算式為：

03.實際流量qv單位時間內(nèi)泵所排出的實際液體的體積。

液壓泵（或液壓馬達）在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下輸出（或輸入）的流量。以上流量和壓力的關系如圖3.2所示。

圖3.2液壓泵流量與壓力的關系

3.功率

01.容積效率

4.效率

02.機械效率

03.

總效率泵的輸出功率Po與輸入功率Pi的比值，即幾種液壓泵的圖形符號如圖3.3所示

圖3.3液壓泵的圖形符號訓練1分析液壓系統(tǒng)的壓力。如圖3.4所示，若不計管道內(nèi)的壓力損失，液壓缸處于向右（上）運動狀態(tài)，指出以下幾種工況下液壓泵出口處的工作壓力（壓力表的讀數(shù)）。技能訓練圖3.4技能訓練1的圖（a）（b）（c）（d）（e）（f）（c）解

訓練2分析液壓系統(tǒng)的壓力。某液壓系統(tǒng)，泵的排量V=10mL/r，電動機轉(zhuǎn)速n=1200r/min，泵的輸出壓力p=5Mpa，泵容積效率