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第二章 液压动力元件 2.1 液压泵概述 2.2 齿轮泵 2.3 叶片泵 2.4 柱塞泵 2.5 液压泵的噪声 2.6 液压泵的选用 本章小结 2.1 液压泵概述 Pump 一、液压泵的工作原理及特点 工作原理：依靠密封容积变化的原理来工作 特点： 1.具有若干个密封且又可以周期性变化的空间 2.油箱内液体的绝对压力必须恒大于等于大气压力 3.具有相应的配流机构 液压泵的分类： 按输出的油液的体积是否可调：定量泵、变量泵 按结构形式分：齿轮泵、叶片泵和柱塞泵 齿轮泵又分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵 叶片泵又分为双作用叶片泵和单作用叶片泵 柱塞泵又分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵 二、主要性能参数 1.压力 工作压力：实际工作时的输出压力（取决于负载） 额定压力：正常工作条件下，按实验标准规定连续运转的最高压力 受泵本身的泄漏和结构强度决定 最高允许压力：超过额定压力条件下，允许短暂运行的最高压力值 2.排量和流量 排量V：泵轴转一周，由密封容积几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积 理论流量qt：不考虑泵的泄漏，单位时间内排出液体体积 qt=Vn 实际流量q：具体工况下，单位时间内排出的液体体积 q=qt-ql 额定流量qn：按试验标准规定必须保证的流量 3.功率和效率 功率损失 容积损失：液压泵在流量上的损失 主要原因：液压泵内部高低压腔之间的泄漏、油液的压缩以及在吸油过程中由于吸油阻力太大、油液粘度大以及液压泵转速高等原因导致油液不能全部充满密封工作腔 容积效率： 实际输出流量： 机械损失：液压泵在转矩上的损失 主要原因：液压泵泵体内相对运动部件之间因机械摩擦而引起的摩擦转矩损失以及液体的粘性而引起的摩擦损失 机械效率： 液压泵的功率 输入功率Pi ： 输出功率P： 液压泵的总效率： 液压泵的图形符号 2.2 齿轮泵 Gear Pump 类型 外啮合齿轮泵：渐开线直齿 内啮合齿轮泵：渐开线直齿、摆线齿 特点： 优点： 结构简单，价格低廉，体积小，自吸性能好，对油液的污染不敏感，可靠，维护方便 缺点： 流量脉动大，流量不可调，泄漏大 一、外啮合齿轮泵 工作原理： 密封工作腔 壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成 工作腔的变化 轮齿脱离和进入啮合 配流装置 齿面接触线 外啮合齿轮泵的排量和流量计算： 排量： 理论流量：实际流量： 流量脉动率：外啮合齿轮泵齿数愈小，脉动率就愈大；内啮合齿轮泵的流动脉动率小得多。 外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点： 困油：重叠系数大于1，存在封闭容积，形成困油。 消除困油方法: 在泵的两侧端盖上铣两条卸荷槽 径向不平衡力：吸油腔与压油腔分别为低压腔和高压腔，作用在齿轮轴上的径向液压力不等，产生径向不平衡力。 泄漏：齿轮端面和端盖间、齿轮外圆和壳体内孔间、两个齿轮的齿面啮合处。 对泄漏影响最大的是：轴向间隙泄漏75%~80% 提高外啮合齿轮泵压力的措施：齿轮端面间隙自动补偿。 二、螺杆泵 工作原理： 特点： 结构简单，体积小，重量轻，运转平稳，噪声小， 螺杆形状复杂， 三、内啮合齿轮泵 工作原理： 小齿轮为主动轮 小齿轮和内齿轮间有月牙形隔板 特点： 结构紧凑，尺寸小，重量轻，磨损小，脉动小，噪声小 齿形复杂 2.3 叶片泵 Vane Pump 叶片泵的分类： 单作用叶片泵、双作用叶片泵 变量泵、定量泵 一、单作用叶片泵 单作用叶片泵的工作原理： 密封工作腔 工作腔的变化 配流装置 单作用 非卸荷式 单作用叶片泵的排量和流量计算： 特点： 改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。偏心反向时，吸油压油方向也相反； 为使叶片顶部可靠的和定子内表面接触，压油腔一侧的叶片底部要与压油腔相通（离心力和液压力），吸油腔一侧的叶片底部要与吸油腔相通（离心力）。 转子受有不平衡的径向液压作用力，不宜用于高压。 二、双作用叶片泵： 工作原理： 密封工作腔 工作腔的变化 配流装置 双作用 卸荷式 排量和流量计算： 排量： 流量： 叶片数一般为12或16片 结构特点： 配油盘： 吸油窗口、压油窗口、三角槽（卸荷槽、减振槽）、环形槽 定子曲线： 两段长半径、两段短半径、四段过渡曲线（阿基米德螺旋线、等加速等减速曲线、正弦曲线、高次曲线） 叶片的倾角： 前倾角10 o~14o 提高双作用叶片泵压力的措施： 减小作用在叶片底部的油液压力 减小叶片底部承受压力油作用的面积 使叶片顶部和底部的液压作用力平衡 三、双级叶片泵和双联叶片泵： 双级叶片泵 双联叶片泵：用于有快进和工进要求的机床或互不干扰油路中。 低压大泵和高压