第三章液压动力元件详解.ppt

第三章 液压动力元件;液压泵基本工作原理;具有相应的配流机构，密闭容积增大到极限时，先隔开吸油腔，再转为排油；密闭容积减小到极限时，先隔开排油腔，再转为吸油。 吸油腔的压力取决于吸油高度和吸油管路的阻力；压油腔的压力取决于外负载和排油管路的压力损失。 液压泵的分类 按流量是否可调：;液压泵的主要性能参数;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 ∴ q = q t- Δq 。 额定流量 qn ：泵在额定压力，额定转速下允许连续运转的流量。 泵的功率和效率 液压泵的功率损失：容积损失、机械损失 容积损失：液压泵在流量上的损失。 容积效率ηv： 式中 k 为泄漏系数。 机械损失：液压泵在转矩上的损失。 输入功率 P i： 驱动泵轴的机械功率。 输出功率 P：泵输出的液压功率。;工程应用： 总效率η ： 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。 最低转速n min：正常运转允许的最低转速。 液压泵的图形符号 液压泵的自吸能力：一般泵允许的吸油高度≤500mm。可采用：油箱液面高于液压泵；采用压力油箱；采用补油泵供油。;§3.2 齿轮泵;外啮合齿轮泵的排量公式;外啮合齿轮泵的结构特点 特点：体积小，重量轻，结构简单，制造方便，价格低，工作可靠，自吸性能较好，对油液污染不敏感，维护方便。 缺点：流量和压力脉动较大，噪声大，排量不可变等。 三大问题：泄漏、困油、径向不平衡 泄漏与间隙补偿措施 端面泄漏、径向泄漏和轮齿啮合处泄漏。端面泄漏占80％—85％。;困油现象与卸荷措施;卸荷措施;液压径向力及平衡措施;内啮合齿轮泵;摆线转子泵;内转子旋转一周，外转子旋转6/7周，每一密封空间完成吸油、排油6/7循环。;选择液压泵的原则;ξ3.3 叶片泵;能自由滑动，贴紧定子内表面。 左、右配流盘 开有对称布置的两个吸、压油窗口； 传动轴。;双作用叶片泵分解图; 在1、3象限内密封腔容积由大变小，受挤压的油液经配流窗口排出。 泵每旋转一周，每个密封腔吸油和压油各两次。;双作用叶片泵;ξ3.4 柱塞泵;柱塞（相对缸体??复运动） 头部滑履与定子内圆接触。 定子（不动） 与缸体存在偏心距e。定子迫使柱塞作往复运动，实现吸油和压油。;配流轴（不动）；传动轴 排量公式：;配流轴式径向柱塞泵结构特点;轴向柱塞泵;缸体;手动变量——停机变量;斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量;泵体上有泄漏油口。 传动轴是悬臂梁，缸体外有大轴承支承。 流量脉动率σ z大→ σ 小； z为奇数σ 小，一般取5、7、9。 配流窗口前端开有减振槽（孔）或偏转一定角度 γ 防止密闭容积在吸、压油转换时因压力突变引起的压力冲击。;滑靴结构 面接触，降低接触应力；静压支撑，减少摩擦。 配流盘 防压力冲击，静压支承。 回程机构 分散弹簧行程，集中弹簧行程。;变量机构;伺服变量机构结构： 滑阀2连三个油口：a通高压油，b通活塞大腔，c通油箱。 组成：一个差动液压缸和一个双边控制阀。 滑阀下移△X，上槽口打开，高压油使活塞下移△Y（上腔面积大、推力大）,斜盘倾角增量△α，当△Y= △X时，上槽口关闭，活塞停止移动，即“反馈”。 特点：流量与系统无关，只决定于控制指令，亦称“随动系统”——位移跟随、力的放大。 外压控制伺服变量机构 恒功率变量机构 特点：油泵的压力和流量近似的按双曲线规律变化，即压力升高、流量减少，压力降低、流量增加，而泵的输出功率近似不变。 工程机械采用恒功率变量系统实现自动变速，作业速度随外负荷增大而自动降低；负荷减小时，作业速度自动提高，以提高机械作业效率。;恒功率变量机构组成：活塞、滑阀、芯轴、内弹簧、外弹簧、调节螺钉、单向阀等。 滑阀力平衡方程： 工作原理与特性曲线 A1点：外弹簧预紧力T0所对应的活塞1受力平衡点，x=0。 当p≤p0时，c槽打开，g槽关闭，a、e腔压力相等，活塞受差压下移到下极限位置，则γmax,Vmax,qmax。对应A0A1段。;p ≥p0时，P＞T0，滑阀2上升，c关闭，g开启，上腔e压力油经f、g从2中心孔回油箱，活塞1上移，γ减小，排量减小，直到1关闭c槽。对应A1B段，B点对应内弹簧4开始受压，油泵压力为P1。 p ≥p1时，滑阀与活塞移动情况与A1B段一致，内、外弹簧均受压，直到阀芯3升到被调节螺钉挡住，弹簧不再受压，斜盘倾角γ最小，流量最小。 p ≥p2，由于螺钉挡住，γ不变，流量不变，压力升到最大，对应CD段;p ≥p0时，P＞T0，滑阀2上升，c关闭，g开启，上腔e压力油经f、g从2中心孔回油箱，活塞1上移，γ减小，排量减小，直到1关闭c槽。对应A1B段，B点对应内弹簧