3第二章 液压泵.ppt

第二章 液 压 泵 §2-1 液压泵概述 液压系统中的能量转换 一、液压泵和液压马达的工作原理和特点 二、液压泵的主要性能参数 液压泵的压力 工作压力 p ：泵工作时的出口压力，大小取决于负载。 额定压力 ps ：正常工作条件下按实验标准连续运转的最高压力。 吸入压力：泵的进口处的压力。 液压泵的排量、流量和容积效率 排量V：液压泵每转一转理论上应排出的油液体积，又称为理论排量或几何排量。常用单位为cm3/r。排量的大小仅与泵的几何尺寸有关。 平均理论流量 q t：泵在单位时间内理论上排出的油液体积，q t= n v ，单位为 m3/s 或 L/min 。 实际流量 q ：泵在单位时间内实际排出的油液体积。在泵的出口压力≠ 0 时，因存在泄漏流量Δq，因此q = q t- Δq 。 瞬时理论流量 qsh ：任一瞬时理论输出的流量，一般泵的瞬时理论流量是脉动的，即qsh≠q t。 额定流量 q s ：泵在额定压力，额定转速下允许连续运转的流量。 容积效率ηv：ηv= q /q t =（q t - Δq）/ q t =1-Δq /qt=1-kp /nV 式中 k 为泄漏系数。 泵的功率和效率: 输入功率 P r： 驱动泵轴的机械功率为泵的输入功率，P r= Tω 输出功率 P：泵输出液压功率， P = p q 总效率ηp ：ηp = P / P r= p q / Tω=ηvηm 式中ηm为机械效率。 泵的转速： 额定转速 n s：额定压力下能连续长时间正常运转的最高转速。 最高转速 n max：额定压力下允许短时间运行的最高转速。 最低转速n min：正常运转允许的最低转速。 转速范围：最低转速和最高转速之间的转速。 三、液压泵的分类和选用 液压泵的图形符号 2、选用原则： 是否要求变量 要求变量选用变量泵。 工作压力 柱塞泵的额定压力最高。 工作环境 齿轮泵的抗污能力最好。 噪声指标 双作用叶片泵和螺杆泵属低噪声泵。 效率 轴向柱塞泵的总效率最高。 §2-2 柱 塞 泵 一、柱塞泵的分类 1、按缸体与泵轴的相对位置关系，可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两大类。 柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵，柱塞轴向布置的泵称为轴向柱塞泵。为了连续吸油和压油，柱塞数必须大于等于3。 2、按配流装置的型式可分为配流盘配流、配流轴配流柱塞泵和阀配流柱塞泵三大类。 3、按排量是否可变分为定量柱塞泵和变量柱塞泵 二、 径向柱塞泵 1、径向柱塞泵工作原理及其组成 如图所示为轴配流径向柱塞泵的工作原理图。? 2．径向柱塞泵典型结构及其特点 如图所示为连杆型阀式径向柱塞泵结构图 配流轴式径向柱塞泵结构特点 配流轴配流，因配流轴上与吸、压油窗口对应的方向开有平衡油槽，使液压径向力得到平衡，容积效率较高。 柱塞头部装有滑履，滑履与定子内圆为面接触，接触面比压很小。 可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧凑。 改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量，且变量方式多样。 二、直轴式轴向柱塞泵 1、 直轴式（斜盘式）轴向柱塞泵的组成及工作原理 2、排量和流量计算 泵的排量V和流量q分别为 轴向柱塞泵式手动变量泵 三对磨擦副：柱塞与缸体孔，缸体与配流盘，滑履与斜盘。容积效率较高，额定压力可达31.5MPa。 泵体上有泄漏油口。 传动轴是悬臂梁，缸体外有大轴承支承。 为减小瞬时理论流量的脉动性，取柱塞数为奇数：5，7，9。 ?????? 伺服变量机构和恒功率变量机构 三、斜轴式无绞轴向柱塞泵 工作原理与斜盘式轴向柱塞泵类似，只是缸体轴线与传动轴不在一条直线上，它们之间存在一个摆角β，柱塞与传动轴之间通过连杆连接。传动轴旋转通过连杆拨动缸体旋转，强制带动柱塞在缸体孔内作往复运动。 特点：柱塞受力状态较斜盘式好，不仅可增大摆角来增大流量，且耐冲击、寿命长。 思考题： 1、配流轴式径向柱塞泵的排量如何计算？怎么实现变量？ 2、斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔是哪三对运动摩擦副？有什么特点？ 3、斜盘式轴向柱塞泵斜盘的倾角范围为多少？为什么？ §2-3 叶片泵 叶片泵的结构较复杂,但其工作压力较高,且流量脉动小,工作平稳,噪声较小,寿命较长。所以它被广泛应用于机械制造中的专用机床、自动线等中低液压系统中，但其结构复杂，吸油特性不太好，对油液的污染也比较敏感。 根据各密封工作容积在转子旋转一周吸、排油液次数的不同，叶片泵分为两类，即完成一次吸、排油液的单作用叶片泵和完成两次吸、排油液的双作用叶片泵。单作用叶片泵多为变量泵，工作压力