液壓泵18問.doc

1液壓傳動中常用的液壓泵分為哪些類型？答：1）按液壓泵輸出的流量能否調(diào)節(jié)分類有定量泵和變量泵。定量泵：液壓泵輸出流量不能調(diào)節(jié)，即單位時間內(nèi)輸出的油液體積是一定的。變量泵：液壓泵輸出流量可以調(diào)節(jié)，即根據(jù)系統(tǒng)的需要，泵輸出不同的流量。2）按液壓泵的結(jié)構(gòu)型式不同分類有齒輪泵（外嚙合式、內(nèi)嚙合式）、葉片泵（單作用式、雙作用式）、柱塞泵（軸向式、徑向式）螺桿泵。2如果與液壓泵吸油口相通的油箱是完全封閉的，不與大氣相通，液壓泵能否正常工作？答：液壓泵是依靠密閉工作容積的變化，將機械能轉(zhuǎn)化成壓力能的泵，常稱為容積式泵。液壓泵在機構(gòu)的作用下，密閉工作容積增大時，形成局部真空，具備了吸油條件；又由于油箱與大氣相通，在大氣壓力作用下油箱里的油液被壓入其內(nèi)，這樣才能完成液壓泵的吸油過程。如果將油箱完全封閉，不與大氣相通，于是就失去利用大氣壓力將油箱的油液強行壓入泵內(nèi)的條件，從而無法完成吸油過程，液壓泵便不能工作了。3什么叫液壓泵的工作壓力，最高壓力和額定壓力？三者有何關(guān)系？答：液壓泵的工作壓力是指液壓泵在實際工作時輸出油液的壓力，即油液克服阻力而建立起來的壓力。液壓泵的工作壓力與外負(fù)載有關(guān)，若外負(fù)載增加，液壓泵的工作壓力也隨之升高。液壓泵的最高工作壓力是指液壓泵的工作壓力隨外載的增加而增加，當(dāng)工作壓力增加到液壓泵本身零件的強度允許值和允許的最大泄漏量時，液壓泵的工作壓力就不再增加了，這時液壓泵的工作壓力為最高工作壓力。液壓泵的額定壓力是指液壓泵在工作中允許達到的最高工作壓力，即在液壓泵銘牌或產(chǎn)品樣本上標(biāo)出的壓力?？紤]液壓泵在工作中應(yīng)有一定的壓力儲備，并有一定的使用壽命和容積效率，通常它的工作壓力應(yīng)低于額定壓力。在液壓系統(tǒng)中，定量泵的工作壓力由溢流閥調(diào)定，并加以穩(wěn)定；變量泵的工作壓力可通過泵本身的調(diào)節(jié)裝置來調(diào)整。應(yīng)當(dāng)指出，千萬不要誤解液壓泵的輸出壓力就是額定壓力，而是工作壓力。4什么叫液壓泵的排量，流量，理論流量，實際流量和額定流量？他們之間有什么關(guān)系？答：液壓泵的排量是指泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出油液的體積，常用V表示，單位為ml/r。液壓泵的排量取決于液壓泵密封腔的幾何尺寸，不同的泵，因參數(shù)不同，所以排量也不一樣。液壓泵的流量是指液壓泵在單位時間內(nèi)輸出油液的體積，又分理論流量和實際流量。理論流量是指不考慮液壓泵泄漏損失情況下，液壓泵在單位時間內(nèi)輸出油液的體積，常用qt表示，單位為l/min（升/分）。排量和理論流量之間的關(guān)系是：)min(1000lnVqt式中n液壓泵的轉(zhuǎn)速（r/min）；q液壓泵的排量（ml/r）實際流量q是指考慮液壓泵泄漏損失時，液壓泵在單位時間內(nèi)實際輸出的油液體積。由于液壓泵在工作中存在泄漏損失，所以液壓泵的實際輸出流量小于理論流量。額定流量qs是指泵在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下工作時，實際輸出的流量。泵的產(chǎn)品樣本或銘牌上標(biāo)出的流量為泵的額定流量。5什么是困油現(xiàn)象？外嚙合齒輪泵、雙作用葉片泵和軸向柱塞泵存在困油現(xiàn)象嗎？它們是如何消除困油現(xiàn)象的影響的？答：液壓泵的密閉工作容積在吸滿油之后向壓油腔轉(zhuǎn)移的過程中，形成了一個閉死容積。如果這個閉死容積的大小發(fā)生變化，在閉死容積由大變小時，其中的油液受到擠壓，壓力急劇升高，使軸承受到周期性的壓力沖擊，而且導(dǎo)致油液發(fā)熱；在閉死容積由小變大時，又因無油液補充產(chǎn)生真空，引起氣蝕和噪聲。這種因閉死容積大小發(fā)生變化導(dǎo)致壓力沖擊和氣蝕的現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象。困油現(xiàn)象將嚴(yán)重影響泵的使用壽命。原則上液壓泵都會產(chǎn)生困油現(xiàn)象。外嚙合齒輪泵在嚙合過程中，為了使齒輪運轉(zhuǎn)平穩(wěn)且連續(xù)不斷吸、壓油，齒輪的重合度必須大于1，即在前一對輪齒脫開嚙合之前，后一對輪齒已進入嚙合。在兩對輪齒同時嚙合時，它們之間就形成了閉死容積。此閉死容積隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，先由大變小，后由小變大。因此齒輪泵存在困油現(xiàn)象。為消除困油現(xiàn)象，常在泵的前后蓋板或浮動軸套（浮動側(cè)板）上開卸荷槽，使閉死容積限制為最小，容積由大變小時與壓油腔相通，容積由小變大時與吸油腔相通。在雙作用葉片泵中，因為定子圓弧部分的夾角配油窗口的間隔夾角兩葉片的夾角，所以在吸、壓油配流窗口之間雖存在閉死容積，但容積大小不變化，所以不會出現(xiàn)困油現(xiàn)象。但由于定子上的圓弧曲線及其中心角都不能做得很準(zhǔn)確，因此仍可能出現(xiàn)輕微的困油現(xiàn)象。為克服困油現(xiàn)象的危害，常將配油盤的壓油窗口前端開一個三角形截面的三角槽，同時用以減少油腔中的壓力突變，降低輸出壓力的脈動和噪聲。此槽稱為減振槽。在軸向柱塞泵中，因吸、壓油配流窗口的間距缸體柱塞孔底部窗口長度，在離開吸（壓）油窗口到達壓（吸）油窗口之前，柱塞底部的密閉工作容積大小會發(fā)生變化，所以軸向柱塞泵存在困油現(xiàn)象。人們往往利用這一點，使柱塞底部容積實現(xiàn)預(yù)壓縮（預(yù)膨脹），待壓力升高（降低）接近或達到壓油腔（吸油腔）壓力時再與壓油腔（吸油腔）連通，這樣一來減緩了壓力突變，減小了振動、降低了噪聲。6柱塞缸有何特點？答：1）柱塞端面是承受油壓的工作面，動力是通過柱塞本身傳遞的。2）柱塞缸只能在壓力油作用下作單方向運動，為了得到雙向運動，柱塞缸應(yīng)成對使用，或依靠自重（垂直放置）或其它外力實現(xiàn)。3）由于缸筒內(nèi)壁和柱塞不直接接觸，有一定的間隙，因此缸筒內(nèi)壁不用加工或只做粗加工，只需保證導(dǎo)向套和密封裝置部分內(nèi)壁的精度，從而給制造者帶來了方便。4）柱塞可以制成空心的，使重量減輕，可防止柱塞水平放置時因自重而下垂。7液壓缸為什么要密封？哪些部位需要密封？答：液壓缸高壓腔中的油液向低壓腔泄漏稱為內(nèi)泄漏，液壓缸中的油液向外部泄漏叫做外泄漏。由于液壓缸存在內(nèi)泄漏和外泄漏，使得液壓缸的容積效率降低，從而影響液壓缸的工作性能，嚴(yán)重時使系統(tǒng)壓力上不去，甚至無法工作；并且外泄漏還會污染環(huán)境，因此為了防止泄漏的產(chǎn)生，液壓缸中需要密封的地方必須采取相應(yīng)的密封措施。液壓缸中需要密封的部位有：活塞、活塞桿和端蓋等處。8液壓缸為什么要設(shè)緩沖裝置？答：當(dāng)運動件的質(zhì)量較大，運動速度較高時，由于慣性力較大，具有較大的動量。在這種情況下，活塞運動到缸筒的終端時，會與端蓋發(fā)生機械碰撞，產(chǎn)生很大的沖擊和噪聲，嚴(yán)重影響加工精度，甚至引起破壞性事故，所以在大型、高壓或高精度的液壓設(shè)備中，常常設(shè)有緩沖裝置，其目的是使活塞在接近終端時，增加回油阻力，從而減緩運動部件的運動速度，避免撞擊液壓缸端蓋。9液壓馬達和液壓泵有哪些相同點和不同點？答：液壓馬達和液壓泵的相同點：1）從原理上講，液壓馬達和液壓泵是可逆的，如果用電機帶動時，輸出的是液壓能（壓力和流量），這就是液壓泵；若輸入壓力油，輸出的是機械能（轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），則變成了液壓馬達。2）從結(jié)構(gòu)上看，二者是相似的。3）從工作原理上看，二者均是利用密封工作容積的變化進行吸油和排油的。對于液壓泵，工作容積增大時吸油，工作容積減小時排出高壓油。對于液壓馬達，工作容積增大時進入高壓油，工作容積減小時排出低壓油。液壓馬達和液壓泵的不同點：1）液壓泵是將電機的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能的轉(zhuǎn)換裝置，輸出流量和壓力，希望容積效率高；液壓馬達是將液體的壓力能轉(zhuǎn)為機械能的裝置，輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，希望機械效率高。因此說，液壓泵是能源裝置，而液壓馬達是執(zhí)行元件。2）液壓馬達輸出軸的轉(zhuǎn)向必須能正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，因此其結(jié)構(gòu)呈對稱性；而有的液壓泵（如齒輪泵、葉片泵等）轉(zhuǎn)向有明確的規(guī)定，只能單向轉(zhuǎn)動，不能隨意改變旋轉(zhuǎn)方向。3）液壓馬達除了進、出油口外，還有單獨的泄漏油口；液壓泵一般只有進、出油口（軸向柱塞泵除外），其內(nèi)泄漏油液與進油口相通。4）液壓馬達的容積效率比液壓泵低；通常液壓泵的工作轉(zhuǎn)速都比較高，而液壓馬達輸出轉(zhuǎn)速較低。另外，齒輪泵的吸油口大，排油口小，而齒輪液壓馬達的吸、排油口大小相同；齒輪馬達的齒數(shù)比齒輪泵的齒數(shù)多；葉片泵的葉片須斜置安裝，而葉片馬達的葉片徑向安裝；葉片馬達的葉片是依靠根部的燕式彈簧，使其壓緊在定子表面，而葉片泵的葉片是依靠根部的壓力油和離心力作用壓緊在定子表面上。10液壓控制閥有哪些共同點？答：液壓控制閥的共同點：1）結(jié)構(gòu)上，所有的閥都由閥體、閥芯和操縱機構(gòu)三部分組成。2）原理上，所有的閥都是依靠閥口的開、閉來限制或改變油液的流動和停止的。3）只要有油液流經(jīng)閥口，都要產(chǎn)生壓力降和溫度升高等現(xiàn)象，通過閥口的流量滿足壓力流量方程pACqd2，式中A為閥口通流面積，p為閥口前后壓力差。11什么是換向閥的“位”與“通”？各油口在閥體什么位置？答：1）換向閥的“位”：為了改變液流方向，閥芯相對于閥體應(yīng)有不同的工作位置，這個工作位置數(shù)叫做“位”。職能符號中的方格表示工作位置，三個格為三位，兩個格為二位。換向閥有幾個工作位置就相應(yīng)的有幾個格數(shù)，即位數(shù)。2）換向閥的“通”：當(dāng)閥芯相對于閥體運動時，可改變各油口之間的連通情況，從而改變液體的流動方向。通常把換向閥與液壓系統(tǒng)油路相連的油口數(shù)（主油口）叫做“通”。3）換向閥的各油口在閥體上的位置：通常，進油口P位于閥體中間，與閥孔中間沉割槽相通；回油口O位于P口的側(cè)面，與閥孔最邊的沉割槽相通；工作油口A、B位于P口的上面，分別與P兩側(cè)的沉割槽相通；泄漏口L位于最邊位置。12溢流閥在液壓系統(tǒng)中有何功用？答：溢流閥在液壓系統(tǒng)中很重要，特別是定量泵系統(tǒng)，沒有溢流閥幾乎不可能工作。它的主要功能有如下幾點：1）起穩(wěn)壓溢流作用：用定量泵供油時，它與節(jié)流閥配合，可以調(diào)節(jié)和平衡液壓系統(tǒng)中的流量。在這種場合下，閥口經(jīng)常隨著壓力的波動而開啟，油液經(jīng)閥口流回油箱，起穩(wěn)壓溢流作用。2）起安全閥作用：避免液壓系統(tǒng)和機床因過載而引起事故。在這種場合下，閥門平時是關(guān)閉的，只有負(fù)載超過規(guī)定的極限時才開啟，起安全作用。通常，把溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高壓力調(diào)高1020%。3）作卸荷閥用：由先導(dǎo)型溢流閥與二位二通電磁閥配合使用，可使系統(tǒng)卸荷。4）作遠程調(diào)壓閥用：用管路將溢流閥的遙控口接至調(diào)節(jié)方便的遠程調(diào)節(jié)進口處，以實現(xiàn)遠控目的。5）作高低壓多級控制用：換向閥將溢流閥的遙控口和幾個遠程調(diào)壓閥連接，即可實現(xiàn)高低壓多級控制。6）用于產(chǎn)生背壓：將溢流閥串聯(lián)在回油路上，可以產(chǎn)生背壓，使執(zhí)行元件運動平穩(wěn)。此時溢流閥的調(diào)定壓力低，一般用直動式低壓溢流閥即可。13試比較先導(dǎo)型溢流閥和先導(dǎo)型減壓閥的異同點。答：相同點：溢流閥與減壓閥同屬壓力控制閥，都是由液壓力與彈簧力進行比較來控制閥口動作；兩閥都可以在先導(dǎo)閥的遙控口接遠程調(diào)壓閥實現(xiàn)遠控或多級調(diào)壓。差別：1）溢流閥閥口常閉，進出油口不通；減壓閥閥口常開，進出油口相通。2）溢流閥為進口壓力控制，閥口開啟后保證進口壓力穩(wěn)定；減壓閥為出口壓力控制，閥口關(guān)小后保證出口壓力穩(wěn)定。3）溢流閥出口接油箱，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口；減壓閥出口壓力油去工作，壓力不為零，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油有單獨的油口引回油箱。14影響節(jié)流閥的流量穩(wěn)定性的因素有哪些？答：1)節(jié)流閥前后壓力差的影響。壓力差變化越大，流量q的變化也越大。2）指數(shù)m的影響。m與節(jié)流閥