液压传动第二讲----张萃.ppt

第二章 液压系统的能量输入和输出装置,2-1 概述 2-2 外啮合齿轮泵和齿轮马达 2-3 叶片泵和叶片马达 2-4 柱塞泵及柱塞马达 2-5 液压缸,2-1 概述,一、液压泵、液压马达和液压缸的功能,动画,二、液压泵和液压马达的工作原理及特点,三、液压泵和液压马达的基本性能参数,1.液压泵的基本性能参数 （1）压力p（MPa） 额定压力 最大压力 工作压力,（2）流量Q（l/min）,泵的排量 实际流量 理论流量 容积效率,实际流量Q小于理论流量Q0 因为泵的各密封间隙有泄漏，其泄漏量为Q。泵的泄漏量与泵的输出压力有关，压力越高，泄漏量Q增加，即泄漏损失Q与泵的密封程度、工作压力和液压油粘度有关。所以泵的实际流量是随泵的输出压力变化而变化的，而泵的理论流量与泵的输出压力无关。,额定转速 最高转速,（3）转速n,（4）转矩与功率,扭矩 泵的输出功率 泵的输入功率 机械效率,泵的自吸能力，是指泵在额定转数下，从低于泵以下的开式油箱中自行吸油的能力。自吸能力的大小常常以吸油高度表示，或者用真空度表示。 高位油箱 压力油箱 补油泵供油,（5）自吸能力,（1）排量q （2）输出转速 （3）容积效率 （4）输出扭矩 （5）机械效率 （6）输出功率 （7）总效率,2.液压马达的基本性能参数,3.液压泵和液压马达的分类,1.某泵输出压力为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为pv0.95，总效率为p0.9。求泵的输出功率及驱动该泵的电机所需功率。 2.泵和马达组成的系统，已知泵泵转速为1500r/min，输出压力为10MPa，排量qp 10mL/r，泵的容积效率为pv0.9，机械效率为pm0.95。马达排量qm 10mL/r，机械效率为mm0.95,容积效率为mv0.9，压力损失不计，求： 1）泵所需的驱动功率及输出功率 2 ）马达的输出转速、转矩及功率,3.某泵额定压力为pPn=10Mpa，在压力为5Mpa，转速n=1500r/min时流量Q=100L/min，泵的机械效率Pm=0.95，泵空载流量为107 L/min， 求：（1）泵在此时的容积效率Pv； （2）若泵的转速变为n1=1000r/min，求在压力为5Mpa下该转速时的容积效率； （3）在两种不同转速下，泵所需的驱动功率。 4. 某马达输出扭矩为50Nm，转速为500r/min，排量为70mL/r，设马达出口压力为0，机械效率及容积效率均为0.9。 求：（1）马达所需的输入流量及压力； （2）马达的输入、输出功率。,齿轮泵 齿轮泵是一种常用的液压泵，其主要特点是： 1. 抗油液污染能力强，体积小，价格低廉； 2. 内部泄漏比较大，噪声大，流量脉动大，排量不能调节。 上述特点使得齿轮泵通常被用于工作环境比较恶劣的各种低压、中压系统中。 齿轮泵中齿轮的齿形以渐开线为多。在结构上可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。外啮合齿轮泵应用广泛，下面做重点介绍。,2-2 外啮合齿轮泵和齿轮马达,一、齿轮泵的工作原理,动画,二、齿轮泵的流量,三、齿轮泵的结构,齿轮泵存在的一些问题,1内泄漏 这里所说的泄漏是指液压泵的内部泄漏，即一部分液压油从压油腔流回吸油腔， 没有输送到系统中去。泄漏降低了液压泵的容积效率。 （1）轴向间隙齿轮端面与侧板之间的间隙泄漏， 这部分泄漏量约占总泄漏量的70%-75%。减小端面泄漏是提高齿轮泵容积效率的主要途径。 轴向间隙补偿原则 （2）径向间隙齿轮齿顶圆与泵体之间间隙 （3）啮合线,2困油现象,影片,3径向力不平衡,影片,六、齿轮马达,影片,2-3 叶片泵和叶片马达,优点：流量均匀，压力脉动小，噪声较低，结构紧凑。 缺点：抗污染能力较差，对油液的清洁度要求较高，转速不能太高，一般均在2000r/min下工作。 广泛应用于中低压液压系统中，如机床、注塑机、船舶等工程领域。 按照转子旋转一周密闭工作腔吸排油次数不同，分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。,一、双作用叶片泵的结构,动画,二、双作用叶片泵的工作原理,影片,动画,三、单作用叶片泵的工作原理,四、限压式变量叶片泵的结构及其工作原理,动画,五、叶片泵的流量计算,1单作用式叶片泵,2双作用式叶片泵,六、叶片倾角,1双作用叶片泵,2. 单作用叶片泵,七、叶片马达,动画,2-4 柱塞泵及柱塞马达,柱塞泵是依靠柱塞在其缸体内往复运动时泵内的密封工作腔发生容积变化来实现吸油和压油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面，容易得到高精度的配合，所以这类泵的特点是 ： 容积效率高，可达9298，额定工作压力高，可达35MPa 易于改变排量 流量压力脉动小，运转平稳 工作转速高，功率重量比是所有泵中最大的 零件制造精密，成本高；使用时对油液的清洁度要求高 广泛应用于高压、大流量、大功率的液压系统中，如工程机械、航空、武器装备、冶金、船舶等各个工业部门。 按照柱塞的排列和运动方