14-1-1液壓泵課件講解

第三章液壓泵第一節(jié)液壓泵概述一.液壓泵的工作原理及特點(diǎn)液壓泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力元件，為系統(tǒng)提供壓力油液。1.液壓泵的工作原理2.液壓泵正常工作的基本條件

⑴在結(jié)構(gòu)上具有一個(gè)或多個(gè)密封且可以周期性變化的工作容積；

當(dāng)工作容積增大時(shí)，完成吸油過程；當(dāng)工作容積減小時(shí)，完成排油過程。液壓泵的輸出流量與此空間的容積變化量和單位時(shí)間內(nèi)的變化次數(shù)成正比，與其它因素?zé)o關(guān)。

⑵具有相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)，將吸油過程與排油過程分開；

⑶吸油過程中油箱必須和大氣相通。3.液壓泵分類及職能符號(hào)

液壓泵按其在單位時(shí)間內(nèi)所能輸出的油液的體積是否可調(diào)節(jié)而分為定量泵和變量泵兩類；按結(jié)構(gòu)形式分為齒輪式、葉片式和柱塞式三大類。二、液壓泵的主要性能參數(shù)

1.壓力（MPa）（1）吸入壓力：泵進(jìn)口處的壓力。（2）工作壓力：液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出壓力稱為工作壓力。工作壓力的大小取決于外負(fù)載的大小和排油管路上的壓力損失,而與液壓泵的流量無關(guān)。

（3）額定壓力：液壓泵在正常工作條件下,按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱為液壓泵的額定壓力。

（4）最高允許壓力：在超過額定壓力的條件下,根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,允許液壓泵短暫運(yùn)行的最高壓力值,稱為液壓泵的最高允許壓力。

2.排量和流量

(1)排量V

在不考慮泄漏的情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出的液體體積。它只與液壓泵的工作容積的幾何尺寸有關(guān)。(2)理論流量

（L/min）

(3)泵的瞬時(shí)流量qsh：每一瞬時(shí)的流量，一般指泵的瞬時(shí)理論流量。

(4)實(shí)際流量q（L/min）液壓泵在某一具體工況下，單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積稱為實(shí)際流量，它等于理論流量qt減去泄漏流量Δq，即：（5）額定流量qn（mL/min）。

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。

它用來評(píng)價(jià)液壓泵的供油能力，是液壓泵技術(shù)規(guī)格指標(biāo)之一。

3.功率和效率泵的總效率等于其容積效率和機(jī)械效率的乘積。泵的性能曲線齒輪泵按結(jié)構(gòu)不同，分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵。齒輪泵的特點(diǎn)是：體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格低，工作可靠，自吸性能較好，對(duì)油液污染不敏感，維護(hù)方便等。

其缺點(diǎn)是：流量和壓力脈動(dòng)較大，噪聲大，排量不可變等。

內(nèi)嚙合齒輪泵與外嚙合齒輪泵比較，有：體積小，流量脈動(dòng)小，噪聲小，但加工困難，使用受到限制。一、外嚙合齒輪泵外嚙合齒輪泵的工作原理如圖。嚙合點(diǎn)處的齒面接觸線一直起著分隔高、低壓腔的作用，因此在齒輪泵中不需要設(shè)置專門的配流機(jī)構(gòu)1、外嚙合齒輪泵的流量

排量：齒輪泵的排量V相當(dāng)于一對(duì)齒輪所有齒谷容積之和,假如齒谷容積大致等于輪齒的體積,那么齒輪泵的排量等于一個(gè)齒輪的齒谷容積和輪齒容積體積的總和,即相當(dāng)于以有效齒高(h=2m)和齒寬構(gòu)成的平面所掃過的環(huán)形體積,即：

實(shí)際上齒間槽容積比輪齒的體積稍大些，所以則有:

π常以3.33代替.

流量

以上計(jì)算的是外嚙合齒輪泵的平均流量。特點(diǎn)：1)齒輪泵的平均流量與齒數(shù)成正比，而與模數(shù)的平方成比例。2)齒輪泵的流量與齒寬成正比，但齒寬的增大受齒輪所受液壓徑向力增加的限制，一般取齒寬B＝（6～10）m，高壓時(shí)取小值。3)提高轉(zhuǎn)速可以提高泵的流量，但受泵吸入性能的限制。齒輪泵的轉(zhuǎn)速一般在1000～1500r/min。4)另外，在容積式液壓泵中，齒輪泵的流量脈動(dòng)最大。

２、齒輪泵的困油現(xiàn)象及卸荷

２、齒輪泵的困油現(xiàn)象及卸荷

困油現(xiàn)象的危害：

使閉死容積中的壓力急劇升高，使軸承受到很大的附加載荷，同時(shí)產(chǎn)生功率損失及液體發(fā)熱等不良現(xiàn)象；溶解于液體中的空氣便析出產(chǎn)生氣泡，產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，引起振動(dòng)和噪聲。消除困油現(xiàn)象：

在齒輪泵的側(cè)板上或浮動(dòng)軸套上開卸荷槽。非對(duì)稱式，必須保證在任何時(shí)候都不能使吸油腔與壓油腔相互串通；這樣的齒輪泵不能反轉(zhuǎn)。齒輪泵的困油卸荷槽圖３、齒輪泵的泄漏及補(bǔ)償措施

齒輪泵存在著三個(gè)產(chǎn)生泄漏的部位：齒輪端面和端蓋間；齒頂和殼體內(nèi)孔間以及齒輪的嚙合處。其中齒輪端面和端蓋間泄漏量最大，占總泄漏量的75～80％。普通型：為了防止壓力油從泵體和泵蓋間泄露到泵外，并減小壓緊螺釘?shù)睦Γ诒皿w兩側(cè)的端面上開有油封卸荷槽16，使?jié)B入泵體和泵蓋間的壓力油引入吸油腔。在泵蓋和從動(dòng)軸上的小孔，其作用將泄露到軸承端部的壓力油也引到泵的吸油腔去，防止油液外溢，同時(shí)也潤(rùn)滑了滾針軸承。CB—B齒輪泵的結(jié)構(gòu)

1-軸承外環(huán)2-堵頭3-滾子4-后泵蓋5-鍵6-齒輪7-泵體8-前泵蓋9-螺釘10-壓環(huán)11-密封環(huán)12-主動(dòng)軸13-鍵14-瀉油孔15-從動(dòng)軸16-瀉油槽17-定位銷高壓齒輪泵：

上述齒輪泵由于泄漏大(主要是端面泄漏,約占總泄漏量的70%～80%),且存在徑向不平衡力,故壓力不易提高。高壓齒輪泵主要是針對(duì)上述問題采取了一些措施,如盡量減小徑向不平衡力和提高軸與軸承的剛度;對(duì)泄漏量最大處的端面間隙,采用了自動(dòng)補(bǔ)償裝置等。端面間隙自動(dòng)補(bǔ)償原理：1）浮動(dòng)軸套式

如圖是浮動(dòng)軸套式的間隙補(bǔ)償裝置。它利用泵的出口壓力油，引入齒輪軸上的浮動(dòng)軸套1的外側(cè)A腔，在液體壓力作用下，使軸套緊貼齒輪3的側(cè)面，因而可以消除間隙并可補(bǔ)償齒輪側(cè)面和軸套間的磨損量。在泵起動(dòng)時(shí)，靠彈簧4來產(chǎn)生預(yù)緊力，保證了軸向間隙的密封。2）浮動(dòng)側(cè)板式

A.工作原理

浮動(dòng)側(cè)板式補(bǔ)償裝置的工作原理與浮動(dòng)軸套式基本相似，它也是利用泵的出口壓力油引到浮動(dòng)側(cè)板1的背面圖(b)，使之緊貼于齒輪3的端面來補(bǔ)償間隙。起動(dòng)時(shí),浮動(dòng)側(cè)板靠密封圈來產(chǎn)生預(yù)緊力。B.端面間隙補(bǔ)償?shù)牡湫徒Y(jié)構(gòu)浮動(dòng)側(cè)板式齒輪泵3）撓性側(cè)板式

圖(c)是撓性側(cè)板式間隙補(bǔ)償裝置，它是利用泵的出口壓力油引到側(cè)板的背面后，靠側(cè)板自身的變形來補(bǔ)償端面間隙的，側(cè)板的厚度較薄，內(nèi)側(cè)面要耐磨(如燒結(jié)有0.5～0.7mm的磷青銅)，這種結(jié)構(gòu)采取一定措施后，易使側(cè)板外側(cè)面的壓力分布大體上和齒輪側(cè)面的壓力分布相適應(yīng)。4.外嚙合齒輪泵的徑向力及其補(bǔ)償措施齒輪泵工作時(shí)，徑向力主要有兩個(gè)來源；嚙合力和液壓力。由于F2>F1所以當(dāng)主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪規(guī)格相同時(shí)，從動(dòng)齒輪的軸承磨損快，先損壞。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中以經(jīng)驗(yàn)公式作為軸承設(shè)計(jì)的依據(jù)：

為泵進(jìn)出口壓差，B為齒寬，De為齒頂圓直徑。危害：徑向不平衡力很大時(shí)能使軸彎曲，齒頂與殼體接觸，同時(shí)加速軸承的磨損，降低軸承的壽命。措施：合理選擇尺寬B和齒頂圓直徑De。擴(kuò)大吸油腔或壓油腔液壓平衡法液壓平衡法齒輪泵可在側(cè)蓋或滑動(dòng)軸承上開有徑向力平衡槽，采用這種辦法雖然可使作用在齒輪上的徑向液壓力基本上獲得平衡，但卻使泵的高、低壓區(qū)更加靠近，引起泄漏增加，降低容積效率。二、內(nèi)嚙合齒輪泵/watch/3013173701422223984.html?&recFrom=site&&page=videoMultiNeed內(nèi)外轉(zhuǎn)子式擺線泵：http:///v_show/id_XNjEzMTY2NDAw.html內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒輪泵和擺線齒輪泵兩種。