第3章液压泵分解
一、 液压泵的工作原理 (1) 液压泵的工作原理
液压传动系统中使用的液压泵都是靠密封的工 作空间的容积变化进行工作的,成为容积式的液压 泵(马达),其工作原理如图所示。
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吸油:密封容积增大,形成局部真空; 压油:密封容积减小,压力增加。 容积式泵: 依靠密封容积的变化来吸油、压油。 两个特征: (1)有周期性的密封容积变化。
一、外啮合齿轮泵原理和结构 1. 结构:齿轮、壳体、端盖等
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2. 工作原理
密封工作腔:泵体、端盖和 齿轮的各个齿间槽组成了若干 个密封工作容积。 齿轮啮合线将吸油区和压油 区隔开,起配流作用。
吸油过程:轮齿脱开啮合→V ↑ → p ↓ →吸油;
排油过程:轮齿进入啮合→V ↓ → p ↑ →排油。
pV 理论扭矩: Tt 2
Tt T T T 1 机械效率: m T T T
Tn
pqV 泵总功率: V m T
三、液压泵的分类及图形符号
按其排量能否调节分为:
。定量泵(定量马达)
。变量泵(变量马达) 按结构形式可分为: 。齿轮式 。叶片式
a.单向定量液压泵 b.双向定量液压泵 c.单向变量液压泵 d.双向变量液压泵
吸
2)径向力不平衡
1)原因:径向液压力分布不均 啮合力 2)危害:轴承磨损、刮壳。 3)措施:缩小排油口。 ※ 排油口缩小后, 安装时注意不能反转。
3)泄漏
1) 泄漏途径:轴向间隙 80% ql 径向间隙 15% ql 啮合处间隙 5% ql 2) 危害:ηv↓ 3) 防泄措施: a) 减小轴向间隙 b) 轴向间隙补偿装置 浮动侧板 浮动轴套
§3.2 齿轮泵
齿轮泵的分类
分类
{
{ 渐开线 按齿形曲线 { 摆线
按啮合形式 按齿面
外啮合 内啮合
{
直齿 斜齿 人字齿
齿轮泵优缺点和用途
优点:结构简单紧凑,体积小,质量轻,工作可 靠,自吸性能好,对油液污染不敏感,便于制造、 维修。
缺点:泄露大,流量脉动大,噪声高,径向不平 衡力大。
用途:工作压力30Mpa的低压系统。
。柱塞式
。螺杆式
作业3H1
1、某泵转速n=950转/分,空载流量为160升/分,在 压力为29.5Mpa时,相同转速下的实际流量为150升/ 分,泵的总效率为η=0.87, 求:(1)容积效率 v ?(2)机械效率 m ? (3)驱动泵的电机功率N ? (4)驱动此泵需要多大 转矩 2、液压泵进口压力 pi 0MPa , 出口压力 po 32MPa, 实际输出流量 Q 250L min ,泵输入转矩 T i 1350N , m 输入转速 n 1000r min ,容积效率 0.96 。试求: (1)泵的总效率 (2)泵的输出功率 P0 (3)泵的 机械效率 m (4)泵的理论功率 Pt
2.排量、流量、容积效率 排量 V : 在无泄漏的情况下,泵轴每转一转排出的液 体体积,它取决于泵的几何尺寸,又称几何排量,
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单位是 L/r 。
理论流量qt:在无泄漏的情况下,单位时间内输出液
体的体积,它取决于几何排量,也称几何流量,单
位是L/s 。
qVt Vn
实际流量 q : 泵在单位时间内实际输出液体的体积。 由于存在内、外泄漏Δ q,所以q小于qt ,即qVt=q +Δ q
第三章 液压泵和液压马达 Hydraulic pump and motor
§3.1 概述
第三章 液压泵和液压马达
§3.1 概述
液压泵--动力元件: 将驱动电机的机械能转换成液体的压力能,供液 压系统使用,它是液压系统的能源。 液压马达—执行元件: 将液体的压力能转换成旋转形式的机械能,用来 拖动外负载作功。 注意: 从原理上来讲,液压泵和液压马达是可逆的。但由 于使用目的不同,导致结构上的某些差异,所以一般 情况下,两者不能互换。
五、齿轮泵的常见故障及排除方法
故障现象 产生原因 排除方法
噪声大
1.吸油管接头、泵体与泵盖的接合面、堵头和泵 轴密封圈等处密封不良,有空气被吸入 2.泵盖螺钉松动 3.泵与联轴器不同心或松动 4.齿轮齿形精度太低或接触不良 5.齿轮轴向间隙过小 6.齿轮内孔与端面垂直度或泵盖上两孔平行度 超差 7.泵盖修磨后,两卸荷槽距离增大, 产生困油 8.滚针轴承等零件损坏 9.装配不良,如主轴转一周有时轻时重现象
1.用涂脂法查出泄漏处。用密封胶涂敷 管接头并拧紧;修磨泵体与泵盖结合 面保证平面度不超过0.005mm;用环 氧树脂黏结剂涂敷堵头配合面再压进; 更换密封圈 2.适当拧紧 3.重新安装,使其同心,紧固连接件 4.更换齿轮或研磨修整 5.配磨齿轮、泵体和泵盖 6.检查并修复有关零件 7.修整卸荷槽,保证两槽距离 8.拆检,更换损坏件 9.拆检,重装调整 1.修磨齿轮及泵盖端面,并清除齿形上 毛刺 2.校正或更换齿轮轴 3.适当拧紧 4.更换零件 1.检测泵体、齿轮,重配间隙 2.修理或更换侧板和轴套
密封容积由小变大时吸油;由大变小时压油。
(2)有配油机构。
保证密封容积由小变大时,只与吸油管相通;密封容 积由大变小时,只与压油管相通(如两个单向阀)。
二、液压泵的性能参数 1.压力
工作压力:液压泵工作时实际输出压力,取决于负载 最高压力:液压泵在短暂运行时间内所允许的最高压 力,由安全阀调节。 额定压力:在正常工作条件下,按试验标准规定的连 续运转的最高压力,超过此值即为过载, 它取决于泵的结构强度和密封,保证泵工 作寿命。
容积效率ηv:泵实际流量和理论流量之比,即
qV qVt qV V qVt qVt
容积效率是描述泵性能好坏的重要指标。
在一定范围内,泵的泄漏随泵的工作压力增 高而线性增大,所以容积效率随泵工作压力的增 高而降低。(空载流量与理论流量相等)
3.效率、输出功率、输入功率 理论功率: P t Tt pq Vt
二、内啮合齿轮泵
1. 渐开线齿轮泵 工作原理相似 特点:
结构紧凑,尺寸小,重量轻 流量脉动小,噪声小。 应用于汽车自动变速器
2. 摆线齿轮泵(转子泵)
特点:
结构简单,体积小 重叠系数大,传动平稳 吸油条件好 脉动小,噪声小 齿形复杂,加工精度要 求高,造价高。 应用:汽车自动变速器
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3、外啮合齿轮泵结构上存在的三个问题 1). 困油现象
a) 产生原因: ε> 1,构成闭死容积Vb 压 Vb由大→小,p↑↑, 油液发热,轴承磨损。 Vb由小→大,p ↓↓, 气蚀、噪声、振动、金属表面剥蚀。 b) 危害:影响工作、缩短寿命 c) 措施:开卸荷槽 原则: Vb由大→小,与压油腔相通 Vb由小→大,与吸油腔相通 保证吸、压油腔始终不通