3.1-3.2液气压能源装置.pps.ppt

第三章 液、气压系统动力能源 3．1 液压泵的基本概念 一、定义： 液压泵是将机械能转换为液压能的机械装置，是液压系统的动力元件。 液压泵分为两大类： 1、容积式泵：依靠密封容积的反复变化吸排液体的泵。 2、非容积式泵：依靠提高液体动能的方式提高液体位能的泵。 四、容积泵的工作三要素 流量损耗Δq 随泵的工作压力增加而增加； 实际流量qn 随泵的工作压力增加而减少； 理论流量qt可以表示为油泵工作压力为零时的流量； 1、理论功率Pt：泵的进出口压力差(Pa,常用MPa)和理论流量(m3/s) 之积； 2、输入功率Pi ：转动泵的所需机械功率。 3、输出功率Po ：泵的进出口压力差(Pa)和实际流量(m3/s)之积； 1、容积效率ηv：泵的实际流量和理论流量之比；由于泵的泄漏造成的能量损失。 2、机械效率ηm ：转动泵的所需理论扭矩与实际所需扭矩之比。由于泵的机械摩擦造成的能量损失。 3、总效率ηp ：实际输出功率比驱动功率。 1、齿轮泵种类 1）外啮合齿轮泵 分为：低压 、中压、高压 2）内啮合齿轮泵 摆线齿轮泵、渐开线齿轮泵 3）螺杆泵 特殊的齿轮泵 螺杆泵 优点：结构紧凑，体积小，重量轻，自吸能力强，运转平稳，流量无脉动，噪声小，对油液污染不敏感，工作寿命长。 缺点：加工工艺复杂，加工精度高，应用受到限制。 三、外啮合齿轮泵1、外啮合齿轮泵外形图 基本结构:由一对啮合齿轮表面和泵体内表面形成密封容腔,当齿轮旋转时，使密封容腔发生周期性变化。 1-后泵盖 ，2-滚针轴承，3-泵体，4-主动齿轮，5-前泵盖，6-传动轴，7-键，8-从动齿轮 1）齿轮泵排量： 2）齿轮泵的理论流量： 其中：n-转速 3）影响流量的因素修正系数 齿数；模数；齿轮宽度；转速。 困油现象产生原因 a→b 容积缩小，闭死容积产生高压 困油现象产生原因 b →c 容积增大，产生局部真空 困油引起的结果 a→b 容积缩小 p↑ 高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴 和轴承受很大冲击载荷，泵剧烈振动，同时无 功损耗增大，油液发热。 b→c 容积增大 p↓ 形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、 汽蚀等 消除困油的方法 原则 ：a→b 密封容积减小，使之通压油口 b→c 密封容积增大，使之通吸油口 b 密封容积最小，隔开吸压油 方法：在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽以消除困油 路线： （1）齿轮端面与端盖，占总泄漏量75--80%； （2）齿顶和泵体，占总泄漏量15--20%； （3）啮合线，占总泄漏量4--5%； 优点：1）结构简单、紧凑、价格便宜； 2）自吸力强，抗污染，工作可靠，耐冲击载荷； 3）使用寿命长，维修容易，不互换，应分组组装。 缺点：1）效率低，泄漏大； 2）流量脉动大，噪音大； 3）不能改变流量； 4）一般转向一定，由配油结构、泵体结构决定。 优点： 1、结构简单、紧凑； 2、同向旋转，相对滑动小，磨损小，使用寿命长； 3、压力脉动小； 4、噪音小。 缺点：加工精度高，成本高 北京科技大学 二、 容积式泵的分类: 三、 容积式泵的工作原理 偏心轮 柱塞 缸体 单向阀 油箱 系统 1、? 具有可靠的工作密封容腔； 2、? 密封工作容腔的容积能周期性的变化； 3、 有配油装置，吸油腔与进油口相通；压油口与出油腔相通；吸压油口永不相通。 实例 五、? 液压泵的主要性能参数： 1、压力 1）工作压力 ：指液压泵在实际工作时输出油液的压力值,即泵口处压力值.它取决于负荷及系统的泄漏等. 2）额定压力 ：指油泵在使用中推荐的最高使用压力,正常 工作时的最大压力； 3）吸入压力: 泵的吸入口压力. 4）最高压力: 泵的极限压力，极限承载能力；它取决于泵中各元件的机械强度和密封； 2）理论流量qt:泵在单位时间内排出油液的体积，它与泵的排量 V 和转速 n成正比，常用单位为 m3/s和 L/min。 2、流量 1）排量V :液压泵转一周理论上排出的油液体积，又称理论排量或几何排量，其大小仅与液压泵的几何尺寸有关，常用单位为 mL/r。 V —排量； n —泵转速；ηv— 泄漏系数 5）瞬时流量qin:指泵在每一瞬时的流量. 3）实际流量q:它是指