文档介绍：西南交《液压与气压传动》液压泵与液压马达课堂笔记
主要知识点掌握程度
重点掌握液压泵的主要功能性能参数及各种效率的算法,掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的结构、工作原理及各自的特点,重点掌握液压马达的工作原理及性能参数。难点是马达的液压泵的计算问题。
知识点整理
一、液压泵概述
(一)液压泵工作原理、分类及图形符号。
1、液压泵作用
把机械能转化为液体的压力能。(能量转化元件)。
2、分类
3、工作原理
以单柱塞泵工作原理为例。
其工作原理如下:偏心轮转动时,推动柱塞向上运动,进而推动柱塞缸内的油液,使其压力升高,当压力到一定大小后,足以克服弹簧的弹力,使单向阀3打开,单向阀1关闭,使油液进入执行元件做功,完成压油动作;当偏心继续转动,使柱塞向下运动时,柱塞缸内的油液压力下降,油箱内的油液推开单向阀,油液进入柱塞缸内,完成吸油动作。
关于单柱塞泵的工作原理可观看这个网站的动画。o/detail/40-
(二)液压泵的主要性能参数。
1、工作压力P
液压泵工作时输出油液的实际压力称为工作压力P。其数值取决于负载的大小。
2、额定压力Pn
泵在正常条件下连续运转允许达到的最高压力。它是按实验标准规定在产品出厂前必须达到的铭牌压力
3、液压泵的排量V和流量qV
排量V:在没有泄漏的情况下,泵轴转过一转时所能排出液体的体积。排量大小仅与泵的几何尺寸有关。
理论流量qVt:在没有泄漏的情况下,泵单位时间内输出油液的体积。其数值取决于泵的排量V和泵的转速n的乘积。单位为m3/S或L/min。
实际流量qV:泵在单位时间内实际输出油液的体积。由于泵在运转时总存在一定的泄漏,所以其实际流量小于理论流量。
额定流量qVn:泵在额定转速和额定压力下输出的实际流量。其数值是按实验标准规定在出厂前必须达到的铭牌流量。
4、液压泵的功率
液压功率于液体压力与液体流量的乘积。
泵的输入功率:原动机对泵的输出功率即为泵的输入功率。
泵的输出功率:实际输出液体的压力与实际输出流量的乘积。
(三)液压泵的效率。
1、液压泵的总效率
定义:泵的输出功率输入功率之比。即
2、液压泵的容积效率
定义为:泵的实际流量与理论流量之比。
即:
3、液压泵的机械效率
定义为:容积效率与其机械效率的乘积。
二、齿轮泵
(一)外啮合齿轮泵
1、结构
由泵体、两块侧板、一对相互啮合的齿轮、输入轴等组成。
泵体②主动轮和③为一对相互啮合的外齿轮④侧板
工作原理
(1)密封容积的形成
齿面、泵体内表面、两侧板内表面组成封闭的空间。
注意:该空间可与泵体上的油口相通。
(2)密封容积的变化
齿轮旋转,一腔进入啮合容积变小;一腔分开容积变大。
(3)高、低压腔分开
啮合面及两侧板内表面。
结构要点
(1)困油现象
由于闭死容积的变大变小,造成闭死容积中液体的压力急剧升高和降低的现象称为困油现象。
消除措施:在齿轮两侧的端盖(侧板)上开设卸荷槽。
虚线部分为卸荷槽,一般开在齿轮啮合点处。
(2)径向力不平衡
在齿轮泵中,压油腔的油经过齿轮齿顶和泵体内孔间的径向间隙向吸油腔泄漏,从压油腔到吸油腔,各齿槽处的油压依次下降。各油腔液压油对齿轮、轴和轴承的合力指向其对面的吸油腔方向,这个力是不平衡的径向力。泵的工作压力越大,这个力越大。
解决措施:减小压油口直径,如下图所示
开压力平衡槽(但泄漏量增大),如下图所示。
(3)泄漏
有端面泄漏、径向泄漏和啮合泄漏三条途径。
径向泄漏:由于齿顶与泵体内部存在间隙,高压腔内的油液会泄漏到低压油腔中。占总泄漏量的15%~20%。
啮合泄漏:高压油腔内的油液通过啮合面流到低腔油腔的泄漏。5%
端面泄漏:高压腔里面的油液通过齿轮的端面泄漏到低压油腔中。75~80%。
解决措施:在齿轮两端加推板。
(二)特点
齿轮泵结构简单、体积小规模、重量轻、工作可靠、自吸性能好、抗油污能力强;但效率低,噪音大,流量脉动大,不能用做变量泵。
三、叶片泵
(一)单作用叶片泵
1、结构
配油盘:共有两块,有吸、压油口,固定在转子的两端。
泵体:有进、出油口分别与配油盘上油口相通。
2、工作原理
(1)密封容积的形成
定子内表面、转子外表面叶片与配油盘组成。
(2)密封体积变化
转子转动时,叶片在作用力和定子强迫下:
伸容积变大
缩容积变小
(3)高低压油腔分开
过渡区中有叶片(过渡区的长度应略大于两相邻叶片间的最大距离)。
3、特点
每转各叶片吸压油各一次(单作用);转子径向受力不平衡;为消除困油,配油盘上开有三角槽;叶片沿旋转方向后倾,利于叶片甩出。(改变偏心距e可改变输出流量Q,制成变量泵)
下