液壓與氣動技術(shù)課件金藍(lán)領(lǐng)-模塊二

書名：液壓與氣動技術(shù)

作者：武開軍出版社：中國勞動社會保障出版社金藍(lán)領(lǐng)技師教育培訓(xùn)教材12任務(wù)一液壓泵的類型及選用任務(wù)液壓泵的拆裝檢修123任務(wù)一液壓泵的類型及選用能力目標(biāo)：

掌握齒輪泵的類型及選用

掌握葉片泵和柱塞泵的類型及選用知識準(zhǔn)備：

齒輪泵的特點和結(jié)構(gòu)

葉片泵和柱塞泵的特點和結(jié)構(gòu)123任務(wù)一認(rèn)識液壓系統(tǒng)任務(wù)引入看一看，想一想：

如圖2－1所示為液壓壓力機，是利用液壓系統(tǒng)進(jìn)行正常工作的，該液壓系統(tǒng)的動力元件是液壓泵，如何選擇這臺壓力機的液壓泵呢？液壓泵圖2—1液壓壓力機任務(wù)分析選擇壓力機的液壓泵時，應(yīng)根據(jù)壓力機的工作壓力和流量，選擇液壓泵的輸出流量和工作壓力。然后對液壓泵的性能、成本等方面進(jìn)行綜合考慮，最后確定液壓泵的結(jié)構(gòu)類型。我們首先學(xué)習(xí)液壓泵相關(guān)知識。一、液壓泵的分類和工作原理1、液壓泵的分類按其結(jié)構(gòu)不同,可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等（圖2-2）；

（a）齒輪泵(b)葉片泵(c)柱塞泵圖2-2液壓泵的結(jié)構(gòu)一、液壓泵的分類和工作原理2、液壓泵工作原理

圖2-3液壓泵的工作原理

1-偏心輪；2-柱塞；3-彈簧；4-密封工作腔；5-吸油閥；6-壓油閥偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，泵就不斷地吸油和壓油一、液壓泵的分類和工作原理3、液壓泵的性能參數(shù)1）工作壓力和額定壓力液壓泵的工作壓力（用р表示）是指實際工作時輸出的壓力，它主要取決于執(zhí)行元件的外負(fù)載，而與泵的流量無關(guān)。泵的銘牌上標(biāo)出的額定壓力是根據(jù)泵的強度、壽命、效率等使用條件而規(guī)定的正常工作的壓力上限，超過此值就是過載。2）排量和流量

液壓泵的排量(用V表示)是指泵在無泄漏情況下每轉(zhuǎn)一周,由其密封油腔幾何尺寸變化而決定的排出液體的體積.

泵的銘牌上標(biāo)出的額定流量qv是泵在額定壓力下所能輸出的實際流量。

考慮液壓泵泄漏損失時，液壓泵在單位時間內(nèi)實際輸出的液體的體積叫實際流量（用qｖ表示）。一、液壓泵的分類和工作原理3、液壓泵的性能參數(shù)3）效率

液壓泵在能量轉(zhuǎn)換過程中必然存在功率損失，功率損失可分為容積損失和機械損失兩部分。

容積損失是因泵的內(nèi)泄漏造成的流量損失。泵的容積損失可用容積效率ηv表示，

即ηv=qv/qvt（2-1）

各種液壓泵產(chǎn)品都在銘牌上注明在額定工作壓力下的容積效率ηv。

液壓泵在工作中，由于泵內(nèi)軸承等到相對運動零件之間的機械摩擦以及泵內(nèi)轉(zhuǎn)子和周圍液體的摩擦和泵從進(jìn)口到出口間的流動阻力也產(chǎn)生功率損失，這些都?xì)w結(jié)為機械損失。

機械效率，以ηm表示，即ηm=Tt/Ti

（2-2）

液壓泵的總效率等于容積率與機械效率的乘積，

即η=ηvηm（2-3）一、液壓泵的分類和工作原理3、液壓泵的性能參數(shù)4）液壓泵的驅(qū)動電動機功率液壓泵由電動機驅(qū)動，輸入機械能，而輸出的是液體壓力和流量，即壓力能。由于容積損失和機械損失的存在，在選定電動機功率時要大于泵的輸出功率，用下式計算

P=pqv/η（2-4）式中P------驅(qū)動液壓泵的電動機功率；p------液壓泵工作壓力；qv-----液壓泵流量；η-------液壓泵的總效率。若壓力以Pa代入，流量qv以m3/s代入，則上式的功率單位為W（N·m/s）。一、液壓泵的分類及工作原理4.液壓泵的分類、符號二、齒輪泵2、齒輪泵的結(jié)構(gòu)

圖2-4（a）CB-B型齒輪泵的結(jié)構(gòu)1-從動軸；2-滾針軸承；3-堵；4，8-前、后泵蓋；5-螺釘；6-齒輪；

7-泵體；9-密封圈；10-主動軸；11-定位銷（b）圖形符號

二、齒輪泵2、齒輪泵的工作原理（齒輪泵是單向定量泵）圖2－5齒輪泵工作原理齒輪泵如圖2-5所示。它由一對齒數(shù)相同的齒輪、傳動軸、軸承、端蓋和泵體組成。

齒輪泵工作原理：

外嚙合齒輪泵由一對外嚙合齒輪組成，兩個外齒輪與泵體之間形成密封容積，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，密封容積的大小發(fā)生變化，形成吸油腔和壓油腔，實現(xiàn)吸油和壓油。3.齒輪泵的工作條件齒輪泵要實現(xiàn)吸油和壓油必須具備的條件：（1）應(yīng)具備密封容積。（2）密封容積的大小能交替變化。（3）應(yīng)有配流裝置。（4）油箱必須和大氣相通。4.齒輪泵的型號、含義和技術(shù)規(guī)格二、齒輪泵5.齒輪泵的特點和應(yīng)用范圍二、齒輪泵二、葉片泵1.單作用葉片泵的結(jié)構(gòu)三、葉片泵2.單作用葉片泵的工作原理（雙向變量泵）

單作用式葉片泵定子與轉(zhuǎn)子之間有偏心距，定子、轉(zhuǎn)子、葉片和泵體之間組成密封容積，設(shè)有一個吸油區(qū)和一個壓油區(qū)，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)完成一次吸油和壓油，改變偏心距的方向和大小可以改變泵輸出流量的方向與大小，由于進(jìn)出油口間有壓力，所以泵承受不平衡力作用，所以單作用葉片泵也稱為不平衡式葉片泵。二、葉片泵3.雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)

圖2-8（a）YB1系列雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)1—左泵體;2—左配流盤;3—葉片;4—轉(zhuǎn)子;5—定子；6—右配流盤；7－右泵體；8－泵蓋；9,12－軸承；10－油封；11－泵軸；13－連接螺釘（b）圖形符號

4.雙作用葉片泵工作原理（定量泵）

雙作用式葉片泵定子與轉(zhuǎn)子之間同心，定子、轉(zhuǎn)子、葉片和泵體之間組成密封容積，設(shè)有兩個吸油區(qū)和兩個壓油區(qū)，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)完成兩次吸油和壓油，泵輸出流量的方向與大小不能改變，由于兩個吸油口和兩個壓油口相互對稱，所以泵不承受壓力作用，所以雙作用葉片泵也稱為平衡式葉片泵。二、葉片泵4、柱塞泵1.軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)

圖2-11CY14-1型軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)1—撥叉連接銷調(diào)整;2—斜盤軸銷;3—刻度盤;4－斜盤;5—變量活塞;6－變量殼體;7—螺桿;8—鎖緊螺母;9—調(diào)節(jié)手輪;10—回程盤;11—鋼球;12—滾柱軸承;13,14—定心彈簧內(nèi)、外套;15—缸套;16—定心彈簧;17—柱塞;18—缸體;19—配油盤;20—傳動軸;21—滑靴;22—耳軸;23—銅瓦;24—導(dǎo)向4、柱塞泵2.軸向柱塞泵的工作原理（雙向變量泵）圖2-12表示斜盤式軸向柱塞泵工作原理。若改變斜盤傾角r的大小，就能改變柱塞的行程長度，也就改變了泵的排量；若改變斜盤傾角r的方向，就能改變泵的吸、壓油的方向。因此，軸向柱塞泵一般制作成為雙向變量泵。4、柱塞泵3.徑向柱塞泵的工作原理（單向或雙向變量泵）

圖2-13徑向柱塞泵的工作原理

1—定子;2—轉(zhuǎn)子;3—柱塞;4—配流軸移動定子改變偏心距的大小，便可改變柱塞的行程，從而改變排量。若改變偏心距的方向，則可改變吸、壓油的方向。因此，徑向柱塞泵可以做成單向或雙向變量泵。任務(wù)實施我們選擇圖2－1所示的液壓壓力機使用的液壓泵。（缸的工作壓力為10MPa、進(jìn)入缸中的流量為6L/min）。選擇合適的液壓泵。1、確定泵的額定流量液壓泵的額定流量應(yīng)滿足系統(tǒng)中各執(zhí)行裝置所需的最大流量之和（Σqmax）,即

qs≥Kq∑qmax式中qs——泵的額定流量；Kq——系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，一般Kq=1.1～1.3（管路長取大值，管路短取小值）

qmax——每個執(zhí)行裝置實際需要的最大流量。我們?nèi)q=1.2，（管路長度適中）；所以qs=1.2×6=7.2L/min任務(wù)實施我們選擇圖2－1所示的液壓壓力機使用的液壓泵。（缸的工作壓力為10MPa、進(jìn)入缸中的流量為6L/min）。選擇合適的液壓泵。2、確定泵的額定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，即ps≥Kppmax式中ps——泵的額定壓力；Kp——系統(tǒng)的壓力損失系數(shù)，一般取Kp=1.3～1.5（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我們?nèi)p=1.4，（管路較長且不復(fù)雜）；所以ps=1.4×10=14MPa任務(wù)實施我們選擇圖2－1所示的液壓壓力機使用的液壓泵。（缸的工作壓力為10MPa、進(jìn)入缸中的流量為6L/min）。選擇合適的液壓泵。3、選擇液壓泵的類型（見書表2-1進(jìn)行選?。┥鲜鰞身棿_定出泵的額定流量和額定壓力后，就可以選擇液壓泵的類型了。在具體選擇泵時，可參考表2-1及有關(guān)手冊，查出各類液壓泵的技術(shù)性能、特點和應(yīng)用范圍并考慮使用環(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)濟性等方面，進(jìn)行分析比較，最后確定出合適的結(jié)構(gòu)形式。通過查手冊我們選柱塞泵、型號為10YCY14-1B、泵的轉(zhuǎn)速1450ｒ/min，額定壓力為31.5MPa、額定流量為10L/min123任務(wù)二

液壓泵的拆裝檢修能力目標(biāo)：

正確拆裝修理液壓泵知識準(zhǔn)備：

液壓泵的拆裝方法

液壓泵的修理方法123任務(wù)一認(rèn)識液壓系統(tǒng)任務(wù)引入CY14-1B型泵在工作過程中，經(jīng)常出現(xiàn)泵升不起壓或壓力提不高，壓力脈動或流量不足等故障，如何排除這些故障呢？

任務(wù)分析CY14-1B型泵的故障原因可能是配油盤及缸體或柱塞與缸體之間磨損，進(jìn)油管堵塞，柱塞與油缸卡死或滑靴落脫，柱塞球頭折斷等。通過拆裝和修理可以排除。下面我們來討論泵的拆裝和故障排除。任務(wù)實施CY14-1B型軸向柱塞泵的拆裝一、CY14-1B型軸向柱塞泵外型柱塞泵外型圖任務(wù)實施CY14-1B型軸向柱塞泵的拆裝1—端蓋螺釘;2—端蓋;3—密封圈;4、5、6—組合密封圈;7—聯(lián)接螺釘;8—外殼體;10—鋼球;11—中心內(nèi)套;12—中心彈簧;13—中心外套;14—滑靴;15—回程盤;16—柱塞;17—缸體外鑲鋼套;18—小密封圈;19—密封圈;20—配流盤定位銷釘;21—軸用擋圈;22，25—軸承;23—內(nèi)隔圈;24—外隔圈;26—傳動軸;27—鍵;28—中殼體;29—放油塞;30，31—密封圈;32—滾柱軸承;33—鋁鉚釘;34—旋向牌;35—銘牌;36,37—標(biāo)牌;38—防護(hù)塞;39—回油旋塞;40—缸體二、CY14-1B型泵主體部

分分解立

體圖任務(wù)實施CY14-1B型軸向柱塞泵的拆裝三、CY14-1B型泵柱塞泵拆卸1、松開主體部與變量部的連接螺釘，卸下變量部分，注意變量頭（斜盤）及止推板不要滑落圖2-15變量部任務(wù)實施CY14-1B型軸向柱塞泵的拆裝三、CY14-1B型泵柱塞泵拆卸如柱塞卡死在缸體40中而研傷缸全，則一般難于修復(fù)，此泵報廢，換新泵。2、連同回程盤15，取下7套柱塞16與滑靴14組裝件（a）回程盤

（b）柱塞

（c）滑靴與柱塞任務(wù)實施CY14-1B型軸向柱塞泵的拆裝三、CY14-1B型泵柱塞泵拆卸5、從傳動軸26花鍵端內(nèi)孔中取出鋼球10，中心內(nèi)套11，中心彈簧12及中心外套13組裝件，并分解成單個零件。（a）缸體（反面）

（b）傳動軸

（c）缸體（正面）任務(wù)實施CY14-1B型軸向柱塞泵的拆裝四、CY14-1B型泵柱塞泵的裝配

1、用煤油或汽油清洗干凈全部零件。2、將密封圈19裝入外殼體8的槽中。3、將外殼體8及中殼體28用聯(lián)接螺釘7合裝。4、將滾柱軸承32裝入中殼體28孔中。5、將傳動26及軸承組件21、22、23、24、25裝入外殼體8中。6、將密封圈3裝入端蓋2，將密封組件3、4、5、6裝入端蓋2。7、將端蓋2與外殼體8合裝，用端蓋螺釘1緊固。8、將配流盤9裝入外殼體端面貼緊，用定位銷定位（注意定位銷不要裝錯）。9、將缸體裝入中殼體中，注意與配流盤端面貼緊。10、將中心內(nèi)套11，中心彈簧12及中心外套13級合后裝入傳動軸內(nèi)孔。11、在鋼球10上涂抹清潔黃油黏在彈簧中心內(nèi)套11的球窩中，防止脫落。12、將7套滑靴14與柱塞16組件裝入回程盤孔中。13、將滑靴、柱塞、回程盤組件裝入缸體孔中，注意鋼球不要脫落。14、裝上傳動鍵27。任務(wù)實施CY14-1B型軸向柱塞泵的拆裝五、CY14-1B型泵柱塞泵拆裝注意事項1、在拆裝、修理過程中要確保場地、工具清潔，嚴(yán)禁污物

進(jìn)入油泵。2、拆裝、清洗過程中，禁用棉紗、破布擦洗零件，應(yīng)當(dāng)用

毛刷、綢布，防止棉絲頭混入液壓系統(tǒng)。3、柱塞泵為高精度零件組裝而成，拆裝過程中輕拿輕放，

勿敲擊。4、裝配過程中各相對運動件都要涂與泵站工作介質(zhì)相同的

潤滑油任務(wù)實施CY14-1B型軸向柱塞泵的拆裝六、軸向柱塞泵故障產(chǎn)生原因及排除方法見表2—2

表2—2軸向柱塞泵故障產(chǎn)生原因及排除方法流量不夠1.油箱油面過低，油管及濾油器堵塞或阻力太大以及漏氣等;2.泵殼內(nèi)預(yù)先沒有充好油，留有空氣3.液壓泵中心彈簧折斷，使柱塞回程不夠或不能回程，引起缸體和配油盤之間失去密封性能4.配油盤及缸體或柱塞與缸體之間磨損5.對于變量泵有兩種可能，如為低壓可能是油泵內(nèi)部摩擦等原因，使變量機構(gòu)不能達(dá)到極限位置造成偏角小所致;如為高壓，可能是調(diào)整誤差所致;6.油溫太高或太低1.檢查儲油量，把油加至油標(biāo)規(guī)定線。排除油管堵塞，清洗濾油器，緊固各連接處螺釘，排除漏氣;2.排除泵內(nèi)空氣;3.更換中心彈簧;4.磨平配油盤與缸體的接觸面單缸研配，更換柱塞;5.低壓時，使變量活塞及變量頭活動自如;高壓時，糾正調(diào)整誤差;6.根據(jù)溫升先用合適的油液壓力脈動1.配油盤與缸體或柱塞與缸體之間磨損，內(nèi)泄或外漏過大;2.對于變量泵可能由于變量機構(gòu)的偏角太小，使流量過小，內(nèi)漏相對增大，因此不能連續(xù)對外供油;3.伺服活塞與變量活塞運動不協(xié)調(diào)，出現(xiàn)偶爾或經(jīng)常性的脈動;4.進(jìn)油管堵塞，阻力大及漏氣1.磨平配油盤與缸體的接觸面，單缸研配，更換柱塞，緊固各連接處螺釘，排除漏損;2.適當(dāng)加大變量機構(gòu)的偏角，排除內(nèi)