《液壓傳動(dòng)技術(shù)》課件-項(xiàng)目2

1、液壓傳動(dòng)技術(shù)項(xiàng)目二 液壓動(dòng)力元件的選用、拆裝與檢修項(xiàng)目導(dǎo)入液壓動(dòng)力元件為液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力源，是系統(tǒng)不可缺少的核心元件，主要作用是將 原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)）輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為工作液體的壓力能輸出，為系統(tǒng)提供壓 力油。液壓泵的性能好壞直接影響到液壓系統(tǒng)能否正?？煽康墓ぷ?，那么液壓泵的工作原理是什么？怎樣合理的選用液壓泵以及對(duì)實(shí)際應(yīng)用中的常見故障怎樣排除呢？任務(wù)一目錄CONTENT液壓泵的選用液壓泵的拆裝與檢修CONTENT任務(wù)二任務(wù)一液壓泵的選用液壓泵的選用學(xué)習(xí)目標(biāo)了解液壓泵的工作原理、主要性能參數(shù)、分類及不同類液壓泵的特點(diǎn)能夠?yàn)椴煌褂脳l件下的液壓系統(tǒng)選用合適的液壓泵任務(wù)描述熱帶鋼連軋機(jī)運(yùn)輸液

2、壓系統(tǒng)向運(yùn)輸區(qū)步進(jìn)梁及鋼卷運(yùn)輸鏈等所有相關(guān)設(shè)備的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供壓力及控制油源，并控制各個(gè)油缸按照工藝要求完成所規(guī)定的各種動(dòng)作。在學(xué)習(xí)本項(xiàng)目?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)上，能夠?yàn)闊釒т撨B軋機(jī)運(yùn)輸液壓系統(tǒng)選用合適的液壓泵。一、液壓泵的工作原理液壓泵都是依靠密封工作腔的容積變化來(lái)工作 的，故一般稱為容積式液壓泵。容積式液壓泵輸出油 液流量的大小，由密封工作腔的容積變化量和單位時(shí) 間內(nèi)的變化次數(shù)決定。圖 2-1 所示的是一單柱塞液壓泵的工作原理圖。一、液壓泵的工作原理電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)凸輪1旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞2在凸輪和彈簧4的作用下，在缸體的柱塞孔內(nèi)左、右往復(fù)移動(dòng)，缸體與柱塞之間構(gòu)成了容積可變的密封工作腔。柱塞2向右移動(dòng)時(shí)，工作腔

3、容積變大，形成局部真空，在壓力差的作用下，單向閥5關(guān)閉，單向閥6打開，油箱中的油在大氣壓力作用下通過(guò)單向閥6流入泵體內(nèi)，這時(shí)液壓泵吸油。柱塞向左移動(dòng)時(shí)，工作腔容積變小，油液受擠壓，壓力增大，單向閥6關(guān)閉，單向閥5打開，油液經(jīng)單向閥5壓入系統(tǒng)，這時(shí)液壓泵壓油。若凸輪不停地旋轉(zhuǎn)，泵就不斷地吸油和壓油。具體工作原理如下：一、液壓泵的工作原理有大小能作周期性變化的封閉容積；有配流裝置，來(lái)保障封閉容積增大時(shí)吸入低壓油，封閉容積減小時(shí)排出高壓油；高低壓油腔不得連通。 液壓泵正常工作的必需條件如下:二、液壓泵的性能參數(shù)工作壓力 p液壓泵的工作壓力是指液壓泵出口處的實(shí)際壓力值。其大小由外界負(fù)載決定：當(dāng)負(fù)載增加

4、時(shí)，液壓泵的壓力升高；當(dāng)負(fù)載減少時(shí)，液壓泵壓力下降。額定壓力 p液壓泵的額定壓力是指液壓泵在連續(xù)工作過(guò)程中允許達(dá)到的最高壓力。額定壓力值的大小由液壓泵零部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密封性來(lái)決定。超過(guò)這個(gè)壓力值，液壓泵有可能發(fā)生機(jī)械或密封方面的損壞。1. 液壓泵的壓力二、液壓泵的性能參數(shù)2. 液壓泵的排量和流量（1）排量排量 V是指在無(wú)泄漏情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)一周所能排出的油液體積。排量的大小只與液壓泵中密封工作容積的幾何尺寸和個(gè)數(shù)有關(guān)。排量可以調(diào)節(jié)的液壓泵稱為變量泵;排量不可調(diào)節(jié)的液壓泵則稱為定量泵。二、液壓泵的性能參數(shù)2. 液壓泵的排量和流量（2）液壓泵的流量理論流量 qt:液壓泵的理論流量是指在不考慮泄

5、漏的情況下，液壓泵單位時(shí)間內(nèi)輸出的油液體積。如果液壓泵的排量為 V，其主軸轉(zhuǎn)速為 n，則該液壓泵的理論流量 qt為qt = Vn 實(shí)際流量 q：液壓泵在某一具體工況下，單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積為實(shí)際流量，它等于理論流量 qt減去泄漏和壓縮損失的流量q，即 q = qt q當(dāng)液壓泵處于卸荷狀態(tài)時(shí)，這時(shí)輸出的實(shí)際流量近似為理論流量額定流量 qn ：液壓泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（如在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速 下）必須保證的流量。二、液壓泵的性能參數(shù)輸入功率 Pi 輸入功率是驅(qū)動(dòng)液壓泵的機(jī)械功率，由電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)給出。 Pi= Ti2n式中Ti 一 泵軸上的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩輸出功率Po輸出功率是液壓

6、泵輸出的液壓功率，即泵的實(shí)際流量 q與泵的進(jìn)、出口壓差p的乘積 Po =pq3. 液壓泵的功率二、液壓泵的性能參數(shù)4. 液壓泵的效率容積效率v容積損失主要是液壓泵內(nèi)部泄漏造成的流量損失。容積損失的大小用容積效率表征，即 v = q/qt機(jī)械損失和機(jī)械效率m由于泵內(nèi)存在各種摩擦（機(jī)械摩擦、液體摩擦），泵的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩 Ti總是大于其理論轉(zhuǎn)矩 T，這種損失稱為機(jī)械損失。機(jī)械損失的大小用機(jī)械效率表征，即m = T/ Ti液壓泵的總效率泵的總效率是泵的實(shí)際輸出功率與其輸入功率之比，即 = Po/Pi = vm實(shí)際上，液壓泵在工作中是有能量損失的，這種損失分為容積損失和機(jī)械損失。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特

7、點(diǎn)液壓泵的分類方式有很多，按壓力的大小分為低壓泵、中壓泵和高壓泵;按流量是否可調(diào)節(jié)分為定量泵和變量泵;按泵的結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。其中，齒輪泵和葉片泵多用于中、低壓系統(tǒng)，柱塞泵多用于高壓系統(tǒng)。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，它一般做成定量泵，按結(jié)構(gòu)不同，齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵，而以外嚙合齒輪泵應(yīng)用最廣。它由裝在殼體內(nèi)的一對(duì)齒輪組成，齒輪兩側(cè)有端蓋（下圖中未示出），殼體、端蓋和齒輪的各個(gè)齒間槽組成了許多密封工作腔。1. 齒輪泵 三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）外嚙合齒輪泵工作原理當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)吸油腔由于相互嚙合的輪齒逐漸脫開

8、，密封工作容積逐漸增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在外界大氣壓力的作用下，經(jīng)吸油管進(jìn)入吸油腔，將齒間槽充滿，并隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，把油液帶到左側(cè)壓油腔內(nèi)。在壓油區(qū)一側(cè)，由于輪齒在這里逐漸進(jìn)入嚙合，密封工作腔容積不斷減小，油液便被擠出，從壓油腔輸送到壓力管路中去。在齒輪泵的工作過(guò)程中，只要兩齒輪的旋轉(zhuǎn)方向不變，其吸、壓油腔的位置也就確定不變。這里嚙合點(diǎn)處的齒面接觸線分隔高、低壓兩腔并起著配油作用，因此在齒輪泵體中不需要設(shè)置專門的配流機(jī)構(gòu)，這是它和其它類型容積式液壓泵的不同之處。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)泄漏：外嚙合齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泄漏途徑有三個(gè): 一為兩個(gè)齒輪的齒面嚙合處，二

9、為齒頂與齒輪殼內(nèi)壁的間隙，三為齒端面與側(cè)板之間的間隙。其中對(duì)泄漏影響最大的是齒輪端面和端蓋間的軸向間隙，通過(guò)軸向間隙的泄漏量可占總泄漏量75%80%。為減少軸向間隙的泄漏，可采用靜壓平衡措施進(jìn)行端面間隙補(bǔ)償:在齒輪和蓋板之間增加一個(gè)補(bǔ)償零件，如浮動(dòng)軸套或浮動(dòng)側(cè)板，在浮動(dòng)零件的背面引入壓力油，讓作用在背面的液壓力稍大于正面的液壓力，其差值由一層很薄的油膜承受。外嚙合齒輪泵的泄漏、困油和徑向液壓力不平衡是影響齒輪泵性能指標(biāo)和壽命的三大問(wèn)題。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)困油：齒輪泵要平穩(wěn)連續(xù)的工作，要求齒輪嚙合的重疊系數(shù)必須大于1，也就是說(shuō)在一對(duì)齒輪還未脫開嚙合時(shí)，后面的一

10、對(duì)齒輪已經(jīng)開始嚙合。就在兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合的這一小段時(shí)間內(nèi)，兩對(duì)齒輪的嚙合點(diǎn)之間形成了一個(gè)單獨(dú)的密閉空間，部分油液就被困在這一密閉空間中。差值由一層很薄的油膜承受。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)困油：如圖2-4（a）所示，當(dāng)齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這個(gè)空間的容積是逐漸減小的，到兩嚙合點(diǎn)處于 節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的對(duì)稱位置時(shí)，如圖2-4（b）所示，密閉空間達(dá)到最小。由于油液的可壓縮性很小，當(dāng) 封閉空間的容積減小時(shí)，被困的油液受擠壓，壓力急劇上升，油液從零件接合面的縫隙中強(qiáng)行 擠出，使齒輪和軸承受到很大的沖擊載荷，使泵劇烈振動(dòng);當(dāng)齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這個(gè)封閉容積又繼 續(xù)增大到如圖2-4（c）所示的最大位置，容積增大時(shí)又會(huì)造成局部

11、真空，使油液中溶解的氣體 分離，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，使齒輪泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，這就是我們所說(shuō)的齒輪泵的困油現(xiàn)象。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)困油現(xiàn)象的危害:封閉容積由大變小時(shí)油液受擠壓，導(dǎo)致壓力沖擊和油液發(fā)熱，封閉容積由小變大時(shí)，會(huì)引起氣蝕和噪聲。 消除困油的方法：通常是在齒輪泵的兩側(cè)端蓋上銑兩條卸荷槽（如圖2-5中雙點(diǎn)劃線所示），當(dāng)封閉容積減小時(shí)，使其與壓油腔相通（圖2-4（a）；而當(dāng)封閉容積增大時(shí)，使其與吸油腔相通（圖2-4（c）。一般的齒輪泵卸荷槽是非對(duì)稱開設(shè)的，往往向吸油腔偏移，但無(wú)論怎樣，兩槽間的距離a必須保證在任何時(shí)候都不能使吸油腔和壓油腔相互串通。圖2-6為帶卸荷槽的齒輪泵端蓋實(shí)物圖。三、

12、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)徑向不平衡力：在齒輪泵中，吸油腔的壓力最低，壓油腔壓力（工作壓力）最高，由于齒輪的齒頂與泵體內(nèi)表面有徑向間隙，所以在齒輪外圓上的壓油腔到吸油腔油液的壓力是逐漸降低的，如圖2-7所示。這樣，齒輪軸和軸承上都承受著指向吸油側(cè)的一個(gè)徑向不平衡的力作用。工作壓力越高，徑向不平衡力越大。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)徑向不平衡力徑向不平衡力很大時(shí)，能使齒輪軸彎曲，導(dǎo)致齒頂與泵體內(nèi)表面摩擦；同時(shí)也加速軸承的磨損，降低軸承的使用壽命。減小徑向不平衡力的措施之一為在蓋板上開設(shè)平衡槽，使它們分別與低、高壓腔相通，產(chǎn)生一個(gè)與徑向力平衡的作用，如圖2-8所示。 三、液壓

13、泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)葉片泵按其排量是否可變分為定量葉片泵和變量葉片泵，葉片泵按吸、壓油液次數(shù)又分為雙作用葉片泵和單作用葉片泵，雙作用葉片泵是定量的，而單作用葉片泵往往做成變量的。2. 葉片泵 雙作用葉片泵它主要由轉(zhuǎn)子1、定子2、葉片3、配油盤4、轉(zhuǎn)動(dòng)軸5和泵體等零件組成（詳見下頁(yè)圖）。定子內(nèi)表面由四段圓弧和四段過(guò)渡曲線組成，形似橢圓，且定子和轉(zhuǎn)子是同心安裝的，泵的供油流量無(wú)法調(diào)節(jié)，所以屬于定量泵。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片靠離心力和根部油壓作用伸出，并緊貼在定子的內(nèi)表面上，兩葉片之間和轉(zhuǎn)子的外圓柱面、定子內(nèi)表面及前后配油盤形成了若干個(gè)密封工作腔。與圖中轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，密封工

14、作腔的容積在左上1/4半周和右下1/4半周處逐漸增大，形成局部真空而吸油，為吸油區(qū)；在左下1/4半周和右上1/4半周處逐漸減小而壓油，為壓油區(qū)。吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)將吸、壓油區(qū)隔開。這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個(gè)密封工作腔完成吸油和壓油各兩次，所以稱為雙作用葉片泵。泵的兩個(gè)吸油區(qū)和兩個(gè)壓油區(qū)是徑向?qū)ΨQ的，因而作用在轉(zhuǎn)子上的徑向液壓力平衡，所以又稱為平衡式葉片泵。（1）雙作用葉片泵工作原理三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖2-10所示為雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)拆分示意圖。配油盤：在盤上有兩個(gè)吸油窗口和兩個(gè)壓油窗口，窗口之間為封油區(qū)，通常應(yīng)使封油區(qū)對(duì)應(yīng)的中心角稍大于或等于兩個(gè)葉片之間的夾角，否則會(huì)使吸油腔

15、和壓油腔連通，造成泄漏。在配油盤的壓油窗口靠葉片從封油區(qū)進(jìn)入壓油區(qū)的一邊開有一個(gè)截面形狀為三角形的三角槽，使兩葉片之間的封閉油液在未進(jìn)入壓油區(qū)之前就通過(guò)該三角槽與壓力油相連，其壓力逐漸上升，因而減弱了流量和壓力脈動(dòng)，并降低了噪聲。（2）雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)定子過(guò)渡曲線：定子內(nèi)表面的曲線由四段圓弧和四段過(guò)渡曲線組成，理想的過(guò)渡曲線不僅應(yīng)使葉片在槽中滑動(dòng)時(shí)的徑向速度變化均勻，而且應(yīng)使葉片轉(zhuǎn)到過(guò)渡曲線和圓弧段交接點(diǎn)處的加速度突變不大，以減小沖擊和噪聲，同時(shí)還應(yīng)使泵的瞬時(shí)流量的脈動(dòng)最小。在較為新式的泵中均采用“等加速一等減速”曲線作為過(guò)渡曲線。吸油口和壓油口有四個(gè)相對(duì)位置:前

16、、后泵體由四個(gè)布置成正方形的螺釘連接，定子、左右配油盤不動(dòng)，而轉(zhuǎn)子和葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，前泵體的壓油口可變換四個(gè)相對(duì)的位置裝配，方便作用。葉片的傾角:為了減小葉片對(duì)轉(zhuǎn)子槽側(cè)面的壓緊力和磨損，YB1型雙作用葉片泵的葉片相對(duì)于轉(zhuǎn)子放置方向前傾13。（2）雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)定子具有圓柱形內(nèi)表面，定子和轉(zhuǎn)子間有偏心距 e，葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)滑動(dòng)，當(dāng) 轉(zhuǎn)子壓油回轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，使葉片緊靠在定子內(nèi)壁，這樣，在定子、轉(zhuǎn)子、葉片和兩側(cè)配油盤間就形成了若干個(gè)密封的工作空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子按逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)時(shí)，在圖的右部，葉片逐漸伸出，葉片間的空間逐漸增大，從吸油口吸油，這是吸油腔。在圖

17、的左部，葉片被定子內(nèi)壁逐漸壓進(jìn)槽內(nèi)，工作空間逐漸縮小，將油液從壓油口壓出，這就是壓油腔。在吸油腔和壓油腔之間有一段封油區(qū)，把吸油腔和壓油腔隔開，這種葉片泵每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)工作腔就完成一次吸油和壓油，因此稱之為單作用葉片泵。轉(zhuǎn)子不停的旋轉(zhuǎn)，泵就不斷的吸油和排油。（3）單作用葉片泵工作原理單作用葉片泵單作用葉片泵由轉(zhuǎn)子1、定子2、葉片3和端蓋等組成。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖2-12所示為單作用葉片泵結(jié)構(gòu)拆分示意圖。改變定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心距，便可改變流量，故單作用葉片泵可做成變量泵。 處在壓油腔的葉片頂部受到壓力油的作用，該作用要把葉片推入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)。為了使葉片頂部可靠的與定子內(nèi)表面相接觸，壓油腔

18、一側(cè)的葉片底部要通過(guò)特殊的溝槽和壓油腔相通。吸油腔一側(cè)葉片底部要和吸油腔相通，這里的葉片僅靠離心力的作用頂在定子內(nèi)表面上。 由于轉(zhuǎn)子受到不平衡的徑向液壓作用力，所以這種泵一般不宜用于高壓。 為了更有利于葉片在慣性力作用下向外伸出，而使葉片有一個(gè)與旋轉(zhuǎn)方向相反的傾斜角（稱后傾角），一般取24。 （4）單作用葉片泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)柱塞泵的工作原理是通過(guò)柱塞在液壓缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油和壓油，與齒輪泵和葉片泵相比，該泵能以最小的尺寸和最小的重量提供最大的動(dòng)力，為一種高效率的泵，但制造成本相對(duì)較高，該泵用于高壓、大流量、大功率的場(chǎng)合。 柱塞泵按柱塞排列方向的不同，分為徑向柱塞泵和軸

19、向柱塞泵。軸向柱塞泵的柱塞都平行于缸體軸線；徑向柱塞泵的柱塞與缸體軸線垂直。3. 柱塞泵三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)泵由轉(zhuǎn)子1、定子2、柱塞3、配油銅套4和配油軸5等主要零件組成。柱塞沿徑向均勻分布地安裝在轉(zhuǎn)子上。配油銅套和轉(zhuǎn)子緊密配合，并配套裝在配油軸上，配油軸是固定不動(dòng)的。轉(zhuǎn)子連同柱塞由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)。柱塞靠離心力（有些結(jié)構(gòu)是靠彈簧或低壓補(bǔ)油作用）緊壓在定子的內(nèi)壁面上，由于定子和轉(zhuǎn)子之間有一偏心距 e，所以當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞在上半周內(nèi)向外伸出，其底部的密封容積逐漸增大，產(chǎn)生局部真空，于是通過(guò)固定在配油盤軸上的窗口 a吸油。當(dāng)柱塞處于下半周時(shí)，柱塞底部的密封容積逐漸減小，通過(guò)配油

20、軸窗口 b把油液壓出。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周，每個(gè)柱塞各吸、壓油一次。若改變定子和轉(zhuǎn)子的偏心距 e，則泵的輸出流量也改變，即為徑向柱塞變量泵，若偏心距 e從正值變?yōu)樨?fù)值，則進(jìn)油口和壓油口互換，即為雙向徑向變量柱塞泵。（1）徑向柱塞泵的工作原理三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)泵主要由缸體1、配油盤2、柱塞3，斜盤4、傳動(dòng)軸5和彈簧6等零件組成。軸向柱塞泵是將多個(gè)柱塞配置在一個(gè)共同缸體的圓周上，并使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵。柱塞沿圓周均勻分布在缸體中，斜盤軸線與缸體軸線傾斜一個(gè)角度，柱塞靠機(jī)械裝置或在低壓油作用下壓緊在斜盤上（圖中為彈簧6），斜盤4和配流盤2固定不動(dòng)，斜盤法線和缸體軸線間的交角為 。缸體1

21、同傳動(dòng)軸5帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，缸體上均勻分布了若干個(gè)軸向柱塞孔，孔內(nèi)裝有柱塞3，柱塞在彈簧力作用下,頭部和斜盤靠牢。（2）軸向柱塞泵的工作原理徑向柱塞泵輸油量大，壓力高，性能穩(wěn)定，耐沖擊性能好，工作可靠;但其徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自吸能力差，且配油軸受到不平衡液壓力的作用，柱塞頂部與定子內(nèi)表面為點(diǎn)接觸，容易磨損，這些都限制了它的應(yīng)用，已逐漸被軸向柱塞泵替代。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)當(dāng)缸體按如圖2-14所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于斜盤和壓板的作用，使柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使各柱塞與缸體間的密封容積做增大或縮小變化，通過(guò)配油盤的吸油窗口和壓油窗口吸油和壓油。當(dāng)缸孔自最低位置向前上方轉(zhuǎn)動(dòng)（前面半周）時(shí)，柱塞在轉(zhuǎn)

22、角0范圍內(nèi)逐漸向右壓入缸體，柱塞與缸體內(nèi)孔形成的密封容積減小，經(jīng)配油盤壓油窗口而壓油;柱塞在轉(zhuǎn)角2（里面半周）范圍內(nèi)，柱塞右端缸孔內(nèi)密封容積增大，經(jīng)配油盤吸油窗口而吸油。如果改變斜盤傾角的大小，就能改變柱塞的行程長(zhǎng)度，也就改變了泵的排量；如果改變斜盤的方向，就能改變泵的吸油方向，而成為雙向變量軸向柱塞泵。（2）軸向柱塞泵的工作原理三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)這種泵由主體部分和變量機(jī)構(gòu)兩部分組成。主體部分由滑靴、柱塞、缸體、配油盤和缸體端面間隙補(bǔ)償裝置等組成；變量機(jī)構(gòu)由手輪、絲桿、活塞、軸銷等組成。（3）CY型軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)柱塞的球狀頭部裝在滑靴內(nèi),以缸體作為支撐的彈簧

23、通過(guò)鋼球推壓回程盤,回程盤和柱塞滑靴一同轉(zhuǎn)動(dòng)。在排油過(guò)程中借助斜盤推動(dòng)柱塞作軸向運(yùn)動(dòng),在吸油時(shí)依靠回程盤、鋼球和彈簧組成的回程裝置將滑靴緊緊壓在斜盤表面上滑動(dòng)。在滑靴與斜盤相接觸的部分有一油室,它通過(guò)柱塞中間的小孔與缸體中的工作腔相連,壓力油進(jìn)入油室后在滑靴與斜盤的接觸面間形成了一層油膜,起靜壓支承的作用,使滑靴作用在斜盤上的力大大減小,因而磨損也減小。傳動(dòng)軸通過(guò)左邊的花鍵帶動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn),由于滑靴貼緊在斜盤表面上,柱塞在隨缸體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)在缸體中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。缸體中柱塞底部的密封工作容積是通過(guò)配油盤與泵的進(jìn)出口相通的。隨著傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng),液壓泵就連續(xù)地吸油和排油。（3）CY型軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)三、液壓泵

24、的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)自動(dòng)補(bǔ)償裝置缸體柱塞孔的底部有一軸向孔-可使密封更為可靠，同時(shí)當(dāng)缸體和配油盤配合面磨損后可以得到自動(dòng)補(bǔ)償，于是提高了泵的容積效率?；ソY(jié)構(gòu):改善了柱塞的工作受力情況，大大降低相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的磨損，有利于高壓下的工作。變量機(jī)構(gòu):用來(lái)改變傾斜盤傾角的大小，以調(diào)節(jié)泵的排量。變量方式有手動(dòng)式、伺服式、壓力 補(bǔ)償式等多種。軸向柱塞泵采用手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)，可轉(zhuǎn)動(dòng)手輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。CY型軸向柱塞泵具有以下特點(diǎn)：軸向柱塞泵的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小、慣性小、容積效率高，多用于工程機(jī)械、壓力機(jī)等高壓系統(tǒng)中，但其軸向尺寸較大，軸向作用力也較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。四、液壓泵的選用根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和系統(tǒng)對(duì)工作

25、性能的要求，首先確定液壓泵的類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定其規(guī)格型號(hào)。類型各類液壓泵各自突出的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)、功用和運(yùn)轉(zhuǎn)方式各不相同，應(yīng)根據(jù)不同的使用場(chǎng)合選擇合適的液壓泵。一般在機(jī)床液壓系統(tǒng)中，往往選用雙作用葉片泵和限壓式變量葉片泵；而在筑路機(jī)械、港口機(jī)械以及小型工程機(jī)械中，往往選擇抗污染能力較強(qiáng)的齒輪泵；在冶金設(shè)備、軋鋼設(shè)備等負(fù)載大、功率大的場(chǎng)合往往選擇柱塞泵。原則四、液壓泵的選用壓力 液壓泵的額定壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)中執(zhí)行裝置所需的最大壓力，液壓泵可分高、中、低3檔壓力。低壓為2.5 MPa，中壓為2.58 MPa，中高壓為816 MPa，高壓為1632 MPa。流量液壓泵的額定流量應(yīng)

26、滿足系統(tǒng)中各執(zhí)行裝置所需的最大流量，選用泵的流量盡可能與執(zhí)行元件所要求的流量相符合，以免不必要的功率損失。同時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)所需要的流量與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)確定液壓泵的排量。四、液壓泵的選用五、液壓泵職能符號(hào)任務(wù)實(shí)施 液壓泵的選用 熱帶鋼連軋機(jī)運(yùn)輸液壓系統(tǒng)的工作壓力為16 MPa，進(jìn)入液壓缸的流量為150 L/min，為該液壓系統(tǒng)選擇液壓泵。確定液壓泵的類型該系統(tǒng)工作壓力屬于高壓，齒輪泵和葉片泵一般適用于低壓和中壓系統(tǒng)中，而軸向柱塞泵多用于工程機(jī)械、壓力機(jī)、冶金設(shè)備等高壓系統(tǒng)中，而且結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小、慣性小、容積效率高。因此，選擇軸向柱塞泵作為該運(yùn)輸液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件。任務(wù)實(shí)施 液壓泵的額定流量應(yīng)

27、滿足系統(tǒng)中各執(zhí)行裝置所需的最大流量之和（ qmax ），即qs Kq qmax qs - 額定流量； Kq - 系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，一般取值為1.11.3（管路長(zhǎng)取大值，管路短取小值）； qmax - 每個(gè)執(zhí)行裝置實(shí)際需要的最大流量。 取 Kq = 1.2，所以 qs = 180 L/min。確定額定流量和額定壓力qs Kq qmax 任務(wù)實(shí)施液壓泵的額定壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)中執(zhí)行裝置所需的最大壓力，即 qs Kq qmax Ps -額定壓力； Kp -系統(tǒng)的壓力損失系數(shù)，一般取值為1.31.5（管路較短且不復(fù)雜，取小值，反之,取大值）； Pmax -執(zhí)行裝置的最高工作壓力。 取 Kp = 1.4，所以

28、 Ps = 22.4 MPa。Ps Kp Pmax 任務(wù)實(shí)施根據(jù)熱帶鋼連軋機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的工況，已初步選定液壓泵的類型為軸向柱塞泵，再根據(jù)額定流量和額定壓力的取值，綜合考慮使用環(huán)境、溫度、清潔狀況、安置位置、維護(hù)保養(yǎng)、使用壽命和經(jīng)濟(jì)性等方面，通過(guò)查手冊(cè)，選擇柱塞泵的型號(hào)為A4VSO180DRG/22R PPB13N00，額定壓力為31.5 MPa，額定流量為266 L/min。確定液壓泵的型號(hào)知識(shí)拓展螺桿泵和內(nèi)嚙合齒輪泵螺桿泵螺桿泵實(shí)質(zhì)上是一種外嚙合的擺線齒輪泵，泵內(nèi)的螺桿有兩個(gè)，也可以有三個(gè)。三個(gè)相互嚙合的雙頭螺桿裝在殼體內(nèi)，主動(dòng)螺桿2為凸螺桿，從動(dòng)螺桿1和3是凹螺桿。三個(gè)螺桿的外圓與殼體的對(duì)應(yīng)

29、弧面保持著良好的配合。在橫截面內(nèi)，它們的齒廓由幾對(duì)擺線共軛曲線組成。螺桿的嚙合線把主動(dòng)螺桿和從動(dòng)螺桿的螺旋槽分割成多個(gè)相互隔離的密封工作腔。知識(shí)拓展螺桿泵隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)，這些密封工作腔一個(gè)接一個(gè)地在左端形成，不斷的從左向右移動(dòng)（主動(dòng)螺桿每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)密封工作腔移動(dòng)一個(gè)螺旋導(dǎo)程），并在右端消失。密封工作腔形成時(shí)，它的容積增大，進(jìn)行吸油。消失時(shí)容積逐漸縮小，將油壓出，螺桿泵的螺桿直徑越大，螺旋槽越深，排量就越大;螺桿越長(zhǎng)，吸油口和壓油口之間的密封層次越多，密封就越好，泵的額定壓力就越高。知識(shí)拓展螺桿泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，體積小，重量輕，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，輸油均勻，噪聲小，容許采用高轉(zhuǎn)速，容積效率較高（達(dá)90%

30、95%），對(duì)油液的污染不敏感，因此它在一些精密機(jī)床的液壓系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。螺桿泵的主要缺點(diǎn)是螺桿形狀復(fù)雜，加工較困難，不易保證精度。螺桿泵知識(shí)拓展內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒形和擺線齒形兩種知識(shí)拓展內(nèi)嚙合齒輪泵兩種內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理和主要特點(diǎn)皆同于外嚙合齒輪泵。在漸開線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵中，小齒輪和內(nèi)齒輪之間要裝一塊月牙隔板，以便把吸油腔和壓油腔隔開，如圖2-19（a）所示；擺線齒形嚙合齒輪泵又稱擺線轉(zhuǎn)子泵，在這種泵中，小齒輪和內(nèi)齒輪只相差一齒，因而不需設(shè)置隔板，如圖2-19（b）所示。內(nèi)嚙合齒輪泵中，小齒輪是主動(dòng)輪，大齒輪為從動(dòng)輪，在工作時(shí)大齒輪隨小齒輪同向旋轉(zhuǎn)。任務(wù)二液壓泵的拆裝與檢

31、修液壓泵的拆裝與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)能夠規(guī)范拆裝液壓泵，正確判斷泵軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向能夠說(shuō)出液壓泵各零件的名稱能對(duì)液壓泵的常見故障進(jìn)行排除任務(wù)描述通過(guò)對(duì)泵的拆裝，增加對(duì)內(nèi)部零件結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，能夠?qū)ΤＲ姽收线M(jìn)行排除。一、齒輪泵分清進(jìn)油口、出油口,一般來(lái)講,進(jìn)油口較大。浮動(dòng)側(cè)板或浮動(dòng)軸承的裝配,可根據(jù)卸荷槽對(duì)應(yīng)的壓油腔和吸油腔來(lái)確定安裝方向,卸荷槽靠近側(cè)板中心線的一側(cè)為壓油腔(或卸荷槽較大一側(cè)對(duì)應(yīng)的為壓油腔)；或根據(jù)浮動(dòng)側(cè)板背面密封圈開口方向來(lái)確定,密封圈開口應(yīng)與吸油腔相通。浮動(dòng)側(cè)板與齒輪接合面上有刮痕時(shí),應(yīng)進(jìn)行平面研磨;齒輪泵內(nèi)部泄漏主要在齒輪與側(cè)板、齒輪與泵體之間,若泵體磨損嚴(yán)重應(yīng)更換。裝配好的齒輪泵用手轉(zhuǎn)動(dòng)

32、時(shí)應(yīng)靈活；用手按住吸油口,另一只手輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸，應(yīng)感覺(jué)有一定阻力；吸油口向上，加滿液壓油后，在半小時(shí)內(nèi)液面應(yīng)無(wú)明顯下降。1. 齒輪泵拆裝的注意事項(xiàng)一、齒輪泵(1)泵不出油如果在主機(jī)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)齒輪泵不出油，首先檢查齒輪泵的旋轉(zhuǎn)方向是否正確。齒輪泵有左、右旋之分，如果轉(zhuǎn)動(dòng)方向不對(duì)，其內(nèi)部齒輪嚙合產(chǎn)生的容積差形成的壓力油將使油封被沖壞而漏油。其次，檢查齒輪泵進(jìn)油口端的濾油器是否堵塞，會(huì)造成吸油困難或吸不到油，并產(chǎn)生吸油膠管被吸扁的現(xiàn)象。.齒輪泵常見故障及排除方法一、齒輪泵(2)油封被沖出齒輪泵旋向不對(duì)當(dāng)泵的旋向不正確時(shí)，高壓油會(huì)直接通到油封處，由于一般低壓骨架油封最多只能承受0.5MPa的壓力，因

33、此將使油封被沖出。 齒輪泵軸承受到軸向力產(chǎn)生軸向力往往與齒輪泵軸伸端與連軸套的配合過(guò)緊有關(guān)，這種情況在自卸車行業(yè)中出現(xiàn)較多，主要是主機(jī)上聯(lián)軸套的尺寸不規(guī)范所致。 齒輪泵承受過(guò)大的徑向力如果齒輪泵安裝時(shí)的同軸度不好，會(huì)使泵受到的徑向力超出油封的承受極限，將造成油封漏油。同時(shí)，也會(huì)造成泵內(nèi)部浮動(dòng)軸承損壞。一、齒輪泵(3)建立不起壓力或壓力不夠出現(xiàn)此種現(xiàn)象大多與液壓油清潔度有關(guān)，如油液選用不正確或使用中油液的清潔度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，均會(huì)加速泵內(nèi)部磨損。因此，應(yīng)選用含有添加劑的礦物液壓油，這樣可以防止油液氧化和產(chǎn)生氣泡。(4)流量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)油濾芯太臟,吸油不足。 泵的安裝高度高于泵的自吸高度。 齒輪

34、泵的吸油管過(guò)細(xì)造成吸油阻力大。 吸油口接頭漏氣造成油泵吸油不足。通過(guò)觀察油箱里是否有氣泡即可判斷系統(tǒng)是否漏氣。二、葉片泵（1）配油盤在泵體內(nèi)的位置要正確，即配油盤上的吸排窗口與泵體上吸排口要對(duì)應(yīng)，并用定位銷定位。 （2）定子在配油盤上的位置要正確，定子的長(zhǎng)半徑與配油盤吸排口之間的封油區(qū)對(duì)應(yīng)。 （3）轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)的安裝方向要根據(jù)配油盤上排油窗口的三角形卸油槽方向來(lái)定。 （4）葉片應(yīng)裝回原葉片槽內(nèi)，安裝方向要與轉(zhuǎn)子上葉片槽斜置方向?qū)?yīng)，即葉片倒角方向應(yīng)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，也就是葉片都是后倒角。 （5）葉片槽中間隙、泵的端面間隙要在正常范圍內(nèi)。1. 葉片泵拆裝的注意事項(xiàng)二、葉片泵(1)吸油量不足,壓力提

35、不高檢查各吸油口和各連接處是否有泄漏。引起因密封不嚴(yán)，而吸入空氣所致，應(yīng)緊固各個(gè)連接處。 檢查葉片和轉(zhuǎn)子是否裝反。 檢查、清洗濾油器，定期更換液壓油，檢查液壓油的粘度是否適當(dāng)、并注意加足油池中的油液，以保證吸油暢通。 仔細(xì)檢查葉片，定子、轉(zhuǎn)子、配油盤各自配合尺寸和間隙。2. 葉片泵常見故障及排除方法二、葉片泵(2)油液吸不上，壓力無(wú)法產(chǎn)生檢查油泵旋轉(zhuǎn)方向，如反轉(zhuǎn)則給予糾正。 檢查油池中的油液容量是否過(guò)少，油液粘度是否過(guò)大。 檢查泵體是否有砂眼、縮孔等鑄造缺陷，致使高低壓油互通，并及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)或更換。 檢查花鍵軸是否斷裂，并及時(shí)更換。 檢查葉片與轉(zhuǎn)子槽配合是否過(guò)緊，配油盤與泵體是否接觸不良，并及

36、時(shí)進(jìn)行修復(fù)或更換。二、葉片泵(3)噪聲嚴(yán)重檢查主軸密封圈是否太緊（用手感覺(jué)軸和端蓋處燙手），并及時(shí)調(diào)整密封圈。 檢查泵在工作時(shí)是否超過(guò)規(guī)定壓力，如超過(guò)不僅會(huì)產(chǎn)生噪聲，還會(huì)嚴(yán)重影響葉片泵的使用壽命，要及時(shí)調(diào)整或更換泵型。 檢查電動(dòng)機(jī)和其他機(jī)件是否有機(jī)械振動(dòng)，而導(dǎo)致葉片泵的振動(dòng)，如有應(yīng)立即加緩沖橡膠整片，嚴(yán)重的要對(duì)各機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)件進(jìn)行平衡。 檢測(cè)聯(lián)軸器安裝是否不同軸或有松動(dòng)，并立即進(jìn)行調(diào)整緊固。 檢查定子曲線表面是否拉毛，葉片倒角是否太小或葉片是否變形，配油盤壓油節(jié)流槽是否太短或與配油盤不垂直，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)或更換。三、柱塞泵（1）拆卸過(guò)程中，遇到元件卡住的情況時(shí)，不要亂敲硬砸，請(qǐng)指導(dǎo)老師來(lái)解決。 （

37、2）裝配時(shí)，先裝中間泵體和前泵體，注意裝好配流盤，之后裝上彈簧、套筒、鋼球、壓盤、柱塞；在變量機(jī)構(gòu)上裝好斜盤，最后用螺栓把泵體和變量機(jī)構(gòu)連接為一體。 （3）裝配中，注意不能最后把花鍵軸裝入缸體的花鍵槽中，更不能猛烈敲打花鍵軸，避免花鍵軸推動(dòng)鋼球頂壞壓盤。 （4）安裝時(shí)，遵循先拆的部件后安裝，后拆的零部件先安裝的原則，安裝完畢后應(yīng)使花鍵軸帶動(dòng)缸體轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，沒(méi)有卡死現(xiàn)象。1. 柱塞泵拆裝的注意事項(xiàng)三、柱塞泵(1)泵不運(yùn)轉(zhuǎn)檢查油液是否清潔，造成柱塞卡死，若是此原因造成，應(yīng)該更換或過(guò)濾液壓油。 檢查油泵內(nèi)部零件是否磨損，造成滑履脫落。及時(shí)拆開油泵，檢修各零件。(2)輸出流量不足吸油是否充分，檢修吸油管道各零件； 油泵中心彈簧力是否足夠大，更換中心彈簧；檢查配流盤是否裝好，應(yīng)清洗重裝；變量泵的變量角是否過(guò)小，應(yīng)適當(dāng)調(diào)大變量角。2. 柱塞泵可能出現(xiàn)的故障和排除方法三、柱塞泵(3)噪音大油泵內(nèi)存有空氣，排除油泵內(nèi)空氣；油箱油面過(guò)低，吸油管道阻力大，應(yīng)加足油液，疏通吸油管道；油泵內(nèi)是否有零件損壞，應(yīng)拆開油泵，修理或更換零件；油泵和原動(dòng)機(jī)安裝是否同軸，若不同軸，應(yīng)重新安裝；液壓油黏度過(guò)大，應(yīng)選