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液压泵的类型、典型应用及故障分析毕业论文 液压泵的类型 第一节 液压泵的分类一、概念 液压泵是将原动机的机械能转换为液压能的能量转换元件,液压泵作为液压元件向液压系统提供具有压力和流量的流体,即液压能。 二、分类 外啮合 齿轮泵 渐开线内啮合 内啮合 摆线内啮合 液 压 单作用 泵 叶片泵 双作用 劲向 柱塞泵 斜盘式 轴向 斜轴式 第二节 液压泵的主要参数和计算公式 一、液压泵的主要参数 1. 泵的排量(mL/r)泵每旋转一周,所能排出的液体体积。 2. 泵的理论流量(L/min)在额定转数时,用计算方法得到的单位时间内泵能排出的最大流量。 3. 泵的额定流量(L/min)在正常工作条件下,保证泵长时间运转所能输出的最大流量。 4. 泵的额定压力(Mpa)在正常工作条件下,能保证泵能长时间运转的最高压力。 5. 泵的最高压力(Mpa)允许泵在短时间内超过额定压力运转时的最高压力。 6. 泵的额定转数(r/min)在额定压力下,能保证长时间正常运转的最高转数。 7. 泵的最高转数(r/min)在额定压力下,允许泵在短时间内超过额定转数是的最高转数。 8. 泵的容积效率(%)泵的实际流量与理论输出流量的比值。 9. 泵的总效率(%)泵输出的液压功率与输入的机械功率的比值。 10. 泵的驱动功率(kW)在正常工作条件下能驱动液压泵的机械功率。 二、液压泵的常用计算公式(见表(1.2.1)) 表(1.2.1)液压泵的常用计算公式 参数名称 单 位 计算公式 符号说明 流 量 L/min q0 V?n q V?n?η0V?排量(mL/r) n?转数(r/min) q0?理论流量(L/min) q?实际流量(L/min) 输入功率 kW Pi 2πTn/600 Pi?输入功率(kW) T?转矩(N?m) 输出功率 kW P0 pq/60 P0?输出功率(kW) p?输出压力(MPa) 容积效率 % q η0 q0 ×100η0?容积效率(%) 机械效率 % 1000Pq0 ηm ×100 2πTn ηm?机械效率(%) 总效率 %P0 η×100Pi η?总效率(%) 第三节 液压泵的工作原理及结构特点 一、齿轮泵 齿轮泵是一种常用的液压泵,它的主要优点是结构简单,制造方便,价格低廉,体积小,重量轻,自吸性能好,对油液污染不敏感,工作可靠等。其缺点是流量脉动大,噪声大,排量不可调。齿轮泵被广泛的应用于采矿设备,冶金设备,建筑机械,工程机械,农林机械等各个行业。 齿轮泵按照其啮合形式的不同,有外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种,其中外啮合齿轮泵应用广泛,本节主要介绍外啮合齿轮泵的工作原理和结构特点。 外啮合齿轮泵 (1)外啮合齿轮泵的工作原理 外啮合齿轮泵的工作原理如图1所示,泵主要由主、从动齿轮,驱动轴,泵体和端盖(图中未示出)等主要零件所组成。泵体内相互啮合的主动齿轮2,从动齿轮3,齿轮两端端盖和泵体一起构成密封容积。同时齿轮的啮合点又将左、右两腔隔开,形成的吸、压油腔。当齿轮按图示方向旋转时,右侧吸油腔内的齿轮脱离啮合,密封工作容积不断增大,形成部分真空,油液在大气压的作用下从油箱经吸油管进入吸油腔,并被旋转的齿轮带入左侧的压油腔。左侧压油腔的齿轮不断进入啮合,使密封工作容积减小,油液受到挤压被排往系统,这就是齿轮泵的吸油和排油过程。在齿轮泵的啮合过程中,啮合点沿啮合线把吸油区和排油区自然分开。 图1.3.1 外啮合齿轮泵的工作原理图1?泵体;2?主动齿轮;3?从动齿轮 (2)外啮合齿轮泵的结构特点 外啮合齿轮泵由于其自身结构上的原因存在以下几个问题。 困油现象 齿轮泵要平稳工作,齿轮泵啮合的重叠系数必须大于1,于是总有两对齿轮同时啮合,因此在工作过程中,就有一部分油液困在两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内,如图2所示Va。这个密封容积的大小随齿轮转动而变化。从图2的(a)到图2的(b),密封容积逐渐减小;从图2的(b)到图2的(c),密封容积逐渐曾大。封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压并从缝隙中出而产生很高的压力,油液发热,并使机件(如轴承等)受到额外的负载;封闭腔容积的增大又会造成局部真空,使油液中溶解的气体分离,产生气穴现象。这就是齿轮泵的困油现象。 困油现象使齿轮泵产生强烈的噪声,并引起震