液压泵概述及齿轮泵.ppt

液压与气压传动,第二章 液压动力元件,液压泵概述 齿轮泵 叶片泵 柱塞泵 液压泵的噪声 液压泵的选用 习题,Home,液压泵的工作原理及特点 液压泵的分类 液压泵的主要性能参数,Home,第一节 液压泵概述,单柱塞液压泵的工作原理及特点,特点：,1.具有若干个容积不断变化的密封工作腔;,2.油箱油液绝对压力大气压力；,3.具有配流机构。,Home,液压泵的分类,1.根据泵输出油液体积是否可调,变量泵,Go,液压泵的分类,2.根据泵的结构形式,Go,液压泵的分类,3.按输油方向能否改变,4.按使用压力, 2.5MPa,2.5 8 MPa,816 MPa, 16MPa,Home,液压泵的主要性能参数,1. 压力,工作压力 (p),泵实际工作时输出油液的压力。,（克服外荷载需要压力）,额定压力 (pn),最高允许压力 (p max ),最大工作压力,泵在短时间内允许超载使用的极限压力。,如果p pn 即泵过载,p p n p max,Go,2. 排量和流量,排量 ( V ),在没有泄露的情况下，泵每转一周所排出 的液体的体积。,实际流量 ( q ),理论流量 ( qt ),额定流量 (qn ),不考虑泄露的情况下，单位时间内所排出 液体的体积。,qt = Vn,q = qt-ql,指泵工作时实际输出的流量。,泵在额定转数和额定压力下输出的实际流量。,q qn qt,Go,3.功率和效率,输入功率,1) 液压泵的功率,Pi = Ti = 2n Ti,若忽略能量损失，则Po = Pi, 实际上有能量损失 Po Pi,Go,3.功率和效率,容积损失,2) 液压泵的功率损失,产生的主要原因：,容积效率(v )液压泵实际流量与理论 流量之比值,Go,3.功率和效率,机械损失,2) 液压泵的功率损失,产生的主要原因：,Go,3.功率和效率,3) 液压泵的总效率,Go,总效率输出功率与输入功率之比值,结论：总效率等于容积效率与机械 效率之乘积。,液压泵的各个参数和压力之间的关系,液压泵的特性曲线,Home,第二节 齿轮泵,特点：,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。,分类：,内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵比较有：体积小，流量脉动小，噪声小，但加工困难，使用受到限制。,Home,工作原理 排量和流量计算 外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题 提高外啮合齿轮泵压力的措施,Home,外啮合齿轮泵,外啮合齿轮泵的组成,组成：分离三片式，前、后泵盖，泵体，一对齿数、模 数、齿形完全相同的渐开线外啮合齿轮装在泵体内，将密封工作腔分为两部分（吸油腔和压油腔）。,Go,工作原理：,1.密封容积的形成齿轮的齿槽、泵体内表面、 前后泵盖等围成。,2.密封容积变化,3.吸压油口隔开两齿轮啮合线及泵盖,Home,排量和流量计算, 齿轮啮合时，啮合点位置瞬间变化，其工作容积变化率不等, 瞬时流量不均匀即脉动，计算瞬时流量时须积分计算才精确，比较麻烦，一 般用近似计算法。,Go,排量的计算,假设： V齿槽 = V轮齿,排量= V齿槽 + V轮齿,B齿轮齿宽；Z齿轮齿数；m齿轮模数。,V=/4 (z+2)m2 - (z-2)m2 B,=2 m 2 zB,实际上： V齿槽 V轮齿, V = 6.66zm2B,Go,流量的计算,理论流量：,n齿轮泵的转速；v齿轮泵的容积效率,qt = Vn = 6.66zm2 B n,实际流量：,q = qtv = 6.66zm2B nv,结论：,1） q = f（齿轮几何参数、n）,3） n = C ，q = C， 定量泵,2） 理论流量与出口压力无关 ； 实际流量随出口压力的升高而降低。,Go,瞬时流量, 每一对轮齿啮合时，啮合点位置变化,设qmax和qmin分别表示齿轮泵的最大、最小瞬时流量,流量脉动率为,结论：齿数越少，脉动率越大，最大可达20%以上。,既会引起系统的压力脉动，产生振动和噪声，又会影响传动的平稳性。,Home,外啮合齿轮泵结构上存在的问题(1),(1) 泄漏,端面泄漏* :,齿侧泄漏 :,径向泄漏 :, 齿轮泵存在间隙 p q,Go,(2) 困油,产生原因：,Go,(2) 困油,产生结果：,V封p,V封p,形成局部真空，产生气穴，引起振动 噪声、汽蚀等,消除困油的方法：,原则： V封， 通压油腔,V封， 通吸油腔,隔开吸压油口,Go,(3) 径向不平衡力,液体沿圆周分布规律：,从高压腔到低压腔，压力沿齿轮圆周逐齿分级降低。, p，径向不平衡力增大。,2） 适当增大径向间隙。