液压动力元件.ppt

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1、第三章液压传动动力元件第一节概述第二节齿轮泵第三节叶片式液压泵第四节柱塞泵本节主要介绍液压系统四大类液压元件中的动力元件——液压泵,本节是以后学习和分析液压基本回路和系统的重要基础。重点：1.液压泵的工作原理，液压泵的主要性能参数：压力、流量、转速

2、转矩、功率、容积效率、机械效率、总效率；2.直轴式轴向柱塞泵的工作原理；3.限压式变量叶片泵的工作原理；4.液压泵的选用；5.液压马达的原理和使用。难点：1.液压泵的容积效率；2.限压式变量泵的工作原理及特征曲线。第一节概述液压泵：是液压系统中的能量转换装置，是将机械能转换为液体的压力能的动力元件。一、工作原理和

3、分类㈠液压泵的工作原理：图3-1是一个简单的单柱塞液压泵的工作原理图。图3-1容积式泵的工作原理特点：这种利用密封工作容积的变化进行吸油和压油的泵称为容积式泵，液压泵都是容积式的。1.有一个或若干个周期变化的密封容积，才能不断地吸油和排油。2.须有相应的配油机构，如图3-1中的单向阀6和5。3.要保持油箱上的通气孔始终畅通，使油箱内为大气压力㈡分类：1.按其在单位时间内输出油液体积能否调节分类：定量泵和变量泵两类。前者在单位时间内输出的体积是不能调节的，后者是可以调节的。2.按其结构型式分类：齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。从上述液压泵的工作原理可知其正常工作

4、应具备以下条件:(三)液压泵的图形符号二、液压泵的主要性能参数1.压力（1）工作压力液压泵实际工作时所输出油液压力，亦即是液压泵克服负载阻力所建立起来的压力。假如液压系统中没有阻力和外负载，相当于液压泵输出的油液直接流回油箱，则系统就建立不起压力来，液压泵的工作压力由其外加负载决定是一个重要的基本概念。（2）额定压力液压泵根据试验结果而推荐的可连续使用的最高压力，它反映了泵的能力。一般讲泵铭牌上所示的是其额定压力。（3）最大压力按试验标准规定，液压泵在短暂运行时所允许的最高压力。（1）排量(V)液压泵在无泄漏的情况下，泵轴转动一周所排出的油液体积量。它的大小

5、决定于泵的几何尺寸，故又称几何排量。（2）流量(q)液压泵的流量，是指泵在单位时间内排出液流的体积，泵的流量有理论流量和实际流量之分。理论流量qt为泵的排量V和转速n的乘积(m3/s)式中V—液压泵的排量(m3/r)n—液压泵转速(r/s)2.排量、流量和容积效率式中Δq——泵的泄漏流量（内泄漏和外泄漏之和）（m3/s）。额定流量：液压泵的额定流量是指泵在额定转速和额定压力下的输出流量。（3）容积效率液压泵的实际流量和理论流量之比称为容积效率ηpv。液压泵实际流量q为(m3/s)ηpV在一定范围内，泄漏量Δq与负载压力p成正比，泵的容积效率则随负载压力增加而

6、线性的下降，见图3-2a。图3-2液压泵的性能曲线（1）功率：泵的理论输出功率为泵的理论输入功率为泵的实际输出功率为驱动泵的功率为式中Δp—泵的进出口压差（Pa）Tt—驱动泵所需的理论转矩（N•m）⒊功率、机械效率和总效率T-驱动泵所需的实际输入转矩（N•m）ΔT——泵的摩擦损失转矩（2）机械效率驱动泵所需的理论转矩Tt与驱动泵的实际输入转矩T之比。⒊功率、机械效率和总效率（3）总效率泵的总效率应为泵的输出功率Δpq与驱动泵的功率T2πn之比泵的总效率随负载压力p变化曲线见图3-2b。在使用压力较低时，总效率很低，这是因为泵在轻载时机械摩擦损失所占比重较大，

7、其机械效率很低之故。（那么在使用压力较高时呢?)⒊功率、机械效率和总效率驱动泵的电动机功率可按下式计算(W)q—泵的实际流量（m3/s）;ηp—泵的总效率。注意：几个转速的概念（1）液压泵的额定转速即在额定压力下能连续长时间正常运转的最大转速。（2）液压泵的最高转速在额定压力下，超过额定转速所允许的短暂运行转速称为最高转速。（3）液压泵的最低转速液压泵正常运转时所允许的转速最低值，称为最低转速。注意：工程单位的使用若液压泵的吸油口和排压油口间的压差的单位用MPa表示，输出流量用L/min表示，那么液压泵的输出功率可用P可表示为单位为KW。第二节齿轮泵(gea

8、rpump)齿轮泵具有结构简单、体积小、重量轻、价格低、工作可靠、自吸性能好以及对油液污染不敏感、维护方便等优点，因而广泛的应用于各种液压传动系统。其主要缺点是流量和压力的脉动较大，噪音大，排量不可改变，效率较低，随着结构技术的发展，噪音有了很大的降低，效率和寿命都有很大的提高。一、工作原理（3-3）图3-3齿轮泵的工作原理二、齿轮泵的排量和流量1.排量齿轮泵的排量是其两个齿轮的齿间槽容积之总和。如果近似地认为齿间槽的容积等于轮齿的体积，则齿轮泵的排量V为(m3/r)式中D—齿轮的节圆直径（m），h—齿轮的有效工作高度（m），b—齿宽（m）；z—齿数；m—齿

9、轮模数（m）。实际上，齿间的容积比轮齿的体积稍大，因