液壓泵基礎(chǔ)知識詳解PPT

1、第二部分第二部分 液壓泵、閥液壓泵、閥第一章第一章 液壓傳動能源元件液壓傳動能源元件 液壓泵是液壓傳動系統(tǒng)中的能源元件，它液壓泵是液壓傳動系統(tǒng)中的能源元件，它由原動機(jī)（電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等）驅(qū)動，把輸入的由原動機(jī)（電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等）驅(qū)動，把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，以液體的壓力與流量的形機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，以液體的壓力與流量的形式輸送到系統(tǒng)中式輸送到系統(tǒng)中. . 一、液壓泵的工作原理和特點一、液壓泵的工作原理和特點圖圖1-1 液壓泵工作原理液壓泵工作原理1-偏心輪偏心輪 2-柱塞柱塞 3-泵體泵體 4-彈簧彈簧 5、6-單向閥單向閥 （一）、工作原理（一）、工作原理第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（二）、液

2、壓泵的特點（二）、液壓泵的特點 具有若干個周期性變化的密封工作腔具有若干個周期性變化的密封工作腔 具有相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)使吸油腔和壓油腔嚴(yán)格分具有相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)使吸油腔和壓油腔嚴(yán)格分開開 液壓泵的吸油條件是油箱內(nèi)液體的絕對壓力必液壓泵的吸油條件是油箱內(nèi)液體的絕對壓力必須恒等于或大于大氣壓力須恒等于或大于大氣壓力 二、液壓泵的分類和圖形符號二、液壓泵的分類和圖形符號單向定量泵單向定量泵 單向變量泵單向變量泵雙向定量泵雙向定量泵 雙向變量泵雙向變量泵圖圖1-2 液壓泵的分類液壓泵的分類圖圖1-3 液壓泵的圖形符號液壓泵的圖形符號三、液壓泵的主要工作參數(shù)三、液壓泵的主要工作參數(shù)1、液壓泵的壓力、液壓泵的

3、壓力 （1）實際壓力）實際壓力 液壓泵實際工作中輸出的液體壓力。液壓泵實際工作中輸出的液體壓力。 在工作過程中，液壓泵的工作壓力取決于負(fù)載在工作過程中，液壓泵的工作壓力取決于負(fù)載（包括外負(fù)載力和液阻）。（包括外負(fù)載力和液阻）。 （2）額定壓力）額定壓力 在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，能在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，能 連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力。連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力。（3 3）最高允許壓力）最高允許壓力 按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，超過額定壓力允許按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，超過額定壓力允許 短暫運行的最高壓力。短暫運行的最高壓力。 2、液壓泵的排量和流量、液壓泵的排量和流量液壓泵的流量為單位時間內(nèi)液壓泵輸出的液體體積

4、。液壓泵的流量為單位時間內(nèi)液壓泵輸出的液體體積。 （1）排量）排量 液壓泵軸每轉(zhuǎn)一周，按其幾何尺寸計算而得到液壓泵軸每轉(zhuǎn)一周，按其幾何尺寸計算而得到的的 排出的液體體積。排出的液體體積。 （2）理論流量）理論流量 根據(jù)液壓泵的幾何尺寸計算而得到的流量。根據(jù)液壓泵的幾何尺寸計算而得到的流量。（3 3）實際流量）實際流量 液壓泵工作時實際輸出的流量。液壓泵工作時實際輸出的流量。 它等于液壓泵的理論流量減去因泄漏、液體壓縮等而它等于液壓泵的理論流量減去因泄漏、液體壓縮等而損失的流量。損失的流量。 （4 4）額定流量）額定流量 在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，液壓在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，液

5、壓 泵必須保證的輸出流量。泵必須保證的輸出流量。 3、液壓泵的功率、液壓泵的功率(1)(1) 理論功率理論功率 液壓泵理論上所產(chǎn)生的液壓功率。液壓泵理論上所產(chǎn)生的液壓功率。(2) (2) 輸入功率輸入功率 實際驅(qū)動液壓泵軸的機(jī)械功率。實際驅(qū)動液壓泵軸的機(jī)械功率。(3) (3) 輸出功率輸出功率 液壓泵實際輸出的液壓功率液壓泵實際輸出的液壓功率。 （1 1）機(jī)械效率）機(jī)械效率 液壓泵的理論輸出功率與其實際輸入液壓泵的理論輸出功率與其實際輸入 功率之比。功率之比。（2）容積效率容積效率 液壓泵的實際輸出功率與其理論功率液壓泵的實際輸出功率與其理論功率 之比。之比。 （3 3）總效率）總效率 液壓泵

6、的實際輸出功率與輸入功率之比液壓泵的實際輸出功率與輸入功率之比。 4、液壓泵的效率、液壓泵的效率圖圖1-4 1-4 液壓泵的能量轉(zhuǎn)換流程液壓泵的能量轉(zhuǎn)換流程 四、液壓泵的特性曲線四、液壓泵的特性曲線 1-理論流量理論流量2-實際流量實際流量3-容積效率容積效率4-機(jī)械效率機(jī)械效率5-總效率總效率6-輸入功率輸入功率7-輸出功率輸出功率圖圖1-5 液壓泵的特性曲線液壓泵的特性曲線第二節(jié)第二節(jié) 齒輪泵齒輪泵一、外嚙合齒輪泵一、外嚙合齒輪泵（一）、工作原理（一）、工作原理圖圖1-6 外嚙合齒輪泵工作原理外嚙合齒輪泵工作原理泵體泵體齒輪齒輪傳動軸傳動軸（二）、排量和流量計算（二）、排量和流量計算 液壓

7、系統(tǒng)傳動的均勻性、平穩(wěn)性及噪聲等都和泵液壓系統(tǒng)傳動的均勻性、平穩(wěn)性及噪聲等都和泵的流量脈動有關(guān)，增加齒數(shù)可以減小齒輪泵的流量脈的流量脈動有關(guān)，增加齒數(shù)可以減小齒輪泵的流量脈動。由于齒輪泵的流量流量脈動率與其它類型泵相比動。由于齒輪泵的流量流量脈動率與其它類型泵相比較大，因此性能要求較高的液壓系統(tǒng)不宜采用這種泵。較大，因此性能要求較高的液壓系統(tǒng)不宜采用這種泵。 %100minmaxpqqqq流量脈動率流量脈動率 vpippbnzmq266. 6（三）、外內(nèi)合齒輪泵結(jié)構(gòu)上的關(guān)鍵問題及解決（三）、外內(nèi)合齒輪泵結(jié)構(gòu)上的關(guān)鍵問題及解決措施措施 困油問題及解決措施困油問題及解決措施圖圖1-7 齒輪泵的齒輪

8、泵的困油現(xiàn)象和困油困油現(xiàn)象和困油卸荷槽卸荷槽 徑向不平衡問題及解決措施徑向不平衡問題及解決措施圖圖1-8 齒輪的圓周壓力近似分布齒輪的圓周壓力近似分布 泄漏問題及其解決措施泄漏問題及其解決措施 外嚙合齒輪泵存在三個間隙泄漏途徑：一是齒輪端面外嚙合齒輪泵存在三個間隙泄漏途徑：一是齒輪端面與端蓋間的軸向間隙（約占總泄漏量的與端蓋間的軸向間隙（約占總泄漏量的70%80%）；二）；二是齒輪外圓與泵體內(nèi)表面之間的徑向間隙（占總泄漏量的是齒輪外圓與泵體內(nèi)表面之間的徑向間隙（占總泄漏量的12%左右）；三是齒輪嚙合處的間隙。左右）；三是齒輪嚙合處的間隙。 （四）、外嚙合齒輪泵一般結(jié)構(gòu)及高壓齒輪泵四）、外嚙合齒

9、輪泵一般結(jié)構(gòu)及高壓齒輪泵圖圖1-9 CBB齒輪泵的結(jié)構(gòu)齒輪泵的結(jié)構(gòu)1-后端蓋后端蓋 2-滾針軸承滾針軸承 3-泵體泵體 4-前端蓋前端蓋 5-傳動軸傳動軸 6-防塵圈防塵圈 7-齒輪齒輪 a、c、d-卸荷孔道卸荷孔道 b-油封卸荷槽油封卸荷槽 e-困油卸荷槽困油卸荷槽 圖圖1-10 浮動側(cè)板式軸向壓力補(bǔ)償齒輪泵浮動側(cè)板式軸向壓力補(bǔ)償齒輪泵二、內(nèi)嚙合齒輪泵二、內(nèi)嚙合齒輪泵a）漸開線齒輪泵）漸開線齒輪泵 b）擺線轉(zhuǎn)子泵）擺線轉(zhuǎn)子泵圖圖1-11 內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理1-內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)轉(zhuǎn)子 2-外轉(zhuǎn)子外轉(zhuǎn)子 A-吸油窗口吸油窗口 B-壓油窗口壓油窗口第三節(jié)第三節(jié) 葉片泵葉片泵一、單作用葉

10、片泵一、單作用葉片泵圖圖1-12 單作用葉片泵的工作原理單作用葉片泵的工作原理1-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 2-定子定子 3-葉片葉片（一）、單作用葉片泵工作原理（一）、單作用葉片泵工作原理（二）、單作用葉片泵排量和流量計算（二）、單作用葉片泵排量和流量計算圖圖1-13 單作用葉片泵排量計算簡圖單作用葉片泵排量計算簡圖vpippBDenq2BDezeReRBVVV22122210（三）、單作用葉片泵結(jié)構(gòu)要點（三）、單作用葉片泵結(jié)構(gòu)要點 轉(zhuǎn)子上的徑向液壓力不平衡，軸承負(fù)荷較大，使轉(zhuǎn)子上的徑向液壓力不平衡，軸承負(fù)荷較大，使泵工作壓力的提高受到限制。泵工作壓力的提高受到限制。 定子和轉(zhuǎn)子間有偏心距，通過改變偏心距可

11、以改定子和轉(zhuǎn)子間有偏心距，通過改變偏心距可以改變泵的排量，因此單作用葉片泵一般為變量泵。變泵的排量，因此單作用葉片泵一般為變量泵。偏心反向時，吸油、壓油方向也相反。偏心反向時，吸油、壓油方向也相反。 在吸油區(qū)葉片底部通低壓油，在壓油區(qū)葉片底部在吸油區(qū)葉片底部通低壓油，在壓油區(qū)葉片底部通壓力油，因此葉片的頂部和底部液壓力始終平通壓力油，因此葉片的頂部和底部液壓力始終平衡，葉片只能靠離心力緊貼定子表面。衡，葉片只能靠離心力緊貼定子表面。 為了使葉片容易甩出葉片槽，葉片的傾斜方向常為了使葉片容易甩出葉片槽，葉片的傾斜方向常做成與轉(zhuǎn)動方向相反的后傾。做成與轉(zhuǎn)動方向相反的后傾。二、雙作用葉片泵二、雙作用

12、葉片泵（一）、雙作用葉片泵工作原理（一）、雙作用葉片泵工作原理圖圖1-14 雙作用葉片泵工作原理雙作用葉片泵工作原理1定子定子 2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 3葉片葉片圖圖1-15 配流盤配流盤1，3-壓油窗口壓油窗口 2，4-吸油窗口吸油窗口c-環(huán)形槽環(huán)形槽（二）、排量和流量計算（二）、排量和流量計算圖圖1-16 雙作用葉片泵排量計算簡圖雙作用葉片泵排量計算簡圖22222212rRBBrRzVvpippnbzrRrRBqcos222（三）、雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)及新成果（三）、雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)及新成果1、定子內(nèi)表面曲線、定子內(nèi)表面曲線圖圖1-17 定子的過渡曲線定子的過渡曲線 通過自身減壓閥降低吸油區(qū)葉片底部油液壓

13、力。通過自身減壓閥降低吸油區(qū)葉片底部油液壓力。 使葉片頂端和底部的液壓力平衡。使葉片頂端和底部的液壓力平衡。 減小葉片底部承受壓力油作用的面積。減小葉片底部承受壓力油作用的面積。2、葉片徑向力問題及其解決措施、葉片徑向力問題及其解決措施圖圖1-19 減小葉片作用面積結(jié)構(gòu)減小葉片作用面積結(jié)構(gòu)圖圖1-18 葉片液壓力平衡結(jié)構(gòu)葉片液壓力平衡結(jié)構(gòu)1，2葉片葉片 3定子定子 4轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子3、葉片傾角、葉片傾角圖圖1-20 葉片的傾角葉片的傾角4、軸向間隙補(bǔ)償、軸向間隙補(bǔ)償圖圖1-21 PV2R型雙作用葉片泵型雙作用葉片泵1-左泵體左泵體 2-固定配流盤固定配流盤 3-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 4-定子定子 5-浮動配流盤

14、浮動配流盤 6-右泵體右泵體 7-傳動軸傳動軸5、雙聯(lián)泵、雙聯(lián)泵圖圖1-22 雙聯(lián)葉片泵結(jié)構(gòu)雙聯(lián)葉片泵結(jié)構(gòu)三、變量葉片泵三、變量葉片泵圖圖 1-23 限壓式變量葉片泵的工作原理限壓式變量葉片泵的工作原理1-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 2-定子定子 3-最大流量調(diào)節(jié)螺釘最大流量調(diào)節(jié)螺釘 （外反饋）（外反饋） 4-柱塞柱塞 5-調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧 6-調(diào)壓螺釘調(diào)壓螺釘（內(nèi)反饋）（內(nèi)反饋） 4-調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧 5-調(diào)壓螺釘調(diào)壓螺釘內(nèi)反饋式內(nèi)反饋式外反饋式外反饋式（一）限壓式變量泵工作原理（一）限壓式變量泵工作原理（二）限壓式變量泵特性曲線（二）限壓式變量泵特性曲線圖圖1-24 限壓式變量葉片泵的特性曲線限壓式變量葉片

15、泵的特性曲線 最大流量最大流量 限定壓力限定壓力 最大壓力最大壓力AB定量定量BC變量變量改變改變 AB上下移動上下移動改變改變 BC左右移動左右移動改變改變 BC斜率改變斜率改變sBkppAee0Bpp AqBpcp0e0 xsk第四節(jié)第四節(jié) 柱塞泵柱塞泵一、斜盤式軸向柱塞泵一、斜盤式軸向柱塞泵（一）工作原理（一）工作原理圖圖1-25 斜盤式軸向柱塞泵的工作原理斜盤式軸向柱塞泵的工作原理1-斜盤斜盤 2-柱塞柱塞 3-缸體缸體 4-彈簧彈簧 5-配流盤配流盤 6-傳動軸傳動軸（二）、排量和流量計算（二）、排量和流量計算tan42zDdVpvpippnzDdqtan42（三）、斜盤式軸向柱塞泵

16、結(jié)構(gòu)討論（三）、斜盤式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)討論 柱塞與斜盤接觸方式柱塞與斜盤接觸方式 柱塞往復(fù)運動機(jī)理柱塞往復(fù)運動機(jī)理 泄漏途徑及解決辦法泄漏途徑及解決辦法 傳動軸支承問題傳動軸支承問題（四）（四） 軸向柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)軸向柱塞泵的變量機(jī)構(gòu) 圖圖1-26 SCY型斜盤式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)型斜盤式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)1-調(diào)節(jié)手輪調(diào)節(jié)手輪 2-螺桿螺桿 3-變量頭體變量頭體 4-變量活塞變量活塞 5-斜盤斜盤 6-銷軸銷軸 7-回程盤回程盤8-滑履滑履 9-柱塞柱塞 10-中泵體中泵體 11-前泵體前泵體 12-前軸承前軸承 13-配流盤配流盤 14-傳動軸傳動軸15-中心彈簧中心彈簧 16-回轉(zhuǎn)缸體回轉(zhuǎn)缸體 1

17、7-大軸承大軸承 18-中心鋼球中心鋼球、手動變量泵、手動變量泵2、伺服變量、伺服變量機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)圖圖 1-27 伺伺服變量機(jī)構(gòu)服變量機(jī)構(gòu)1-伺服閥芯伺服閥芯 2-球鉸球鉸 3-斜盤斜盤 4-變量活塞變量活塞 5-泵體泵體 6-單向閥單向閥 7-閥套閥套 8拉桿拉桿a) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)b) 圖形符號圖形符號2、數(shù)字泵變量機(jī)構(gòu)、數(shù)字泵變量機(jī)構(gòu)1-步進(jìn)電動機(jī)步進(jìn)電動機(jī)2-支架支架 3-絲杠絲杠4-螺母螺母5-導(dǎo)向健導(dǎo)向健6、13-密封密封7-提動桿提動桿 8-伺服閥芯伺服閥芯 9-閥套閥套 10-變量活塞變量活塞 11-銷軸銷軸 12-變量頭體變量頭體 14-下蓋下蓋 15 -斜盤斜盤圖圖1-28 數(shù)字泵變量機(jī)構(gòu)數(shù)字泵變量機(jī)構(gòu)（五）（五） 通軸型軸向柱塞泵通軸型軸向柱塞泵圖圖1-29 通軸型軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)通軸型軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)1-缸體缸體 2-傳動軸傳動軸 3-聯(lián)軸器聯(lián)軸器 4、5-輔助泵內(nèi)外轉(zhuǎn)子輔助泵內(nèi)外轉(zhuǎn)子 6-斜盤斜盤二、斜軸式軸向柱塞泵二、斜軸式軸向柱塞泵圖圖1-30 斜軸式軸向柱塞泵工作原理圖斜軸式軸向柱塞泵工作原理圖1-傳動軸傳動軸 2-連桿連桿 3-柱塞柱塞 4-缸體缸體 5-配有盤配有