工学液压与气压传动课件.ppt

Chapter 2 能源装置及辅件 本章主要内容： 2.1 能源装置的组成 2.2 液压泵 2.3 齿轮泵的结构和工作原理 2.4 叶片泵的结构和工作原理 2.5 柱塞泵的结构和工作原理 2.6 液压泵的气穴、噪声 2.7 液压泵的选用 2.8 油箱与液压辅件 目的任务: Part 2.1 能源装置的组成 液压泵站一般由泵、油箱和一些液压辅件（过滤器、温控元件、热交换器、蓄能器、压力表及管件等）组成，这些辅件是相对独立的，可根据系统的不同要求而取舍，一些液压控制元件（各种控制阀）有时也以集成的形式安装在液压泵站上。 Part 2.2 液压泵 Part 2.3 齿轮泵的结构和工作原理 密封容积形成—齿轮、泵体内表面、前后端盖围成 a→b 容积逐渐减小 齿侧泄漏— 约占齿轮泵总泄漏量的 5% 径向泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的 20%~25% 端面泄漏* —约占齿轮泵总泄漏量的 75%~80% 总之：泵压力愈高，泄漏愈大。 问题：齿轮泵存在间隙 ， p↑ △q↑ ηv↓ 径向不平衡力也∝p p↑ 径向力↑ 齿轮泵的不平衡径向力也是影响其压力提高的另一个重要问题。 结构简单，制造方便，价格低廉 结构紧凑，体积小，重量轻 自吸性能好，对油污不敏感 工作可靠，便于维护 螺杆泵结构简单，紧凑，体积小，重量轻，运转平稳，输油均匀，噪声小，容积效率高，允许采用高转速，对油液污染不敏感。 主要缺点是加工较困难，不易保证精度。 练习与思考 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 径向作用力不平衡 径向不平衡力的产生：液压力。 液体压力分布规律：齿轮泵中，从压油腔经过泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙向吸油腔泄漏的油液，其压力随径向位置而不同。经过分析发现，从压油腔到吸油腔的压力是逐级下降的。其合力相当于给齿轮轴一个径向作用力，此力称为径向不平衡力。 工作压力越高，径向不平衡力也越大，直接影响轴承的寿命。 径向不平衡力很大时能使轴弯曲、齿顶和壳体内表面产生摩擦。 齿轮泵的径向不平衡力 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 径向作用力不平衡 改善措施： 缩小压油口，以减小压力油作用面积 增大泵体内表面和齿顶间隙 开压力平衡槽，会使容积效率减小 齿轮泵的压力平衡槽 1、2——压力平衡槽 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 泄漏 外啮合齿轮泵高压腔的压力油可通过齿轮两侧面和两端盖间轴向间隙、泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙及齿轮啮合线处的间隙泄漏到低压腔中去。 其中对泄漏影响最大的是轴向间隙，可占总泄漏量的75%~80%。它是影响齿轮泵压力提高的首要因素。 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 5. 提高外啮合齿轮泵压力的措施 提高齿轮泵压力的方法： 浮动轴套补偿原理： 将压力油引入轴套背面，使之紧贴齿轮端面，补偿磨损，减小间隙。 图2-7 带浮动轴套的齿轮泵 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 弹性侧板式补偿原理： 将泵出口压力油引至侧板背面，靠侧板自身的变形来补偿端面间隙。 提高齿轮泵压力的方法： 图2-8 带浮动侧板的齿轮泵 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 5. 提高外啮合齿轮泵压力的措施 解决办法： 缩小压油口并用扩大泵体内腔高压区径向间隙来实现径向补偿。 优点：在用浮动轴套产生轴向补偿的同时，由于齿顶处高压油的作用，可使轴套与齿轮副一起在泵体内浮动，从而自动地将齿顶圆压紧在泵体的吸油腔侧内壁上，不仅结构简单，且能使轴承的受力有所减轻。 图2-9 扩大高压区径向间隙的齿轮泵 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 6. 外啮合齿轮泵的优点 流量脉动大 噪声大 排量不可调 7. 外啮合齿轮泵的缺点 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 8. 小结 工作原理（三个必要条件） 排量、流量计算 几个突出问题及其解决措施 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 Part 2.3.2 内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵有 渐开线齿轮泵 摆线齿轮泵（又名转子泵） 两种。 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 小齿轮、内齿轮和月牙形隔板等 渐开线内啮合齿轮泵 结构组成： 当小齿轮按逆时针方向绕中心O1旋转时，驱动内齿轮绕O2同向旋转。月牙形隔板把吸油腔1和压油腔2隔开。 在泵的左边，轮齿脱离啮合，形成局部真空，油液从吸油窗口吸入，进入齿槽，并被带到压油腔。 在泵的右边，轮齿进入啮合，工作腔容积逐渐变小，将油液经压油窗口压出。 工作原理： 渐开线齿形内啮合齿轮泵 第二章 能源装置及辅件 液压与气压传动 摆线齿形内啮合齿轮泵 由小齿轮和内齿