液气压传动第二章液压泵.doc

第二章 液 压 泵一、液压泵选择题1、液压泵的工作压力取决于（ ）。 A、泵的容积效率 B、泵零部件的工作寿命 C、液压负载 D、泵主要零件的强度极限2、液压泵的容积效率表示为（ ）。 A、 B、 C、 D、3、CY14-1型斜轴式轴向柱塞泵的配流方式是（ ）。 A、配流轴配流 B、配流阀配流 C、配流盘配流 D、无需设置专门的配流机构4、液压泵是液压系统的（ ）。 A、液压执行元件 B、液压动力源 C、液压辅助元件 D、液压控制元件5、液压泵的流量与压力关系曲线如图所示，图中曲线（ ）表示液压泵的实际流量曲线。6、双向定量泵的职能符号是（ ）。7、液压泵的机械效率表示为（ ）。 A、 B、 C、 D、8、双作用叶片泵是（ ）。 A、变量泵 B、定量泵 C、非平衡式叶片泵 D、限压式变量叶片泵9、外啮合齿轮泵的两个密封工作密积布置在（ ）。 A、两齿轮连心线一侧 B、两齿轮连心线一端 C、两齿轮连心线两铡 D、两齿轮连心线两端10、外啮合齿轮泵（ ）进行配流。 A、采用配流盘 B、采用配流阀 C、采用配流轴 D、无需设置专门的配流机构11、合理的泵的吸油管应该比泵的压油管（ ）。 A、长 B、粗 C、细12、外啮合齿轮泵出口装蓄能器主要是为了（ ）。 A、缓和冲击 B、消除脉动 C、补偿泄漏 D、储存能量13、液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转正常工作的最高工作压力称为液压泵的（ ）。A、最高压力 B、额定压力 C工作压力14、液压泵的工作压力、最高压力和额定压力三者之间一般应保持（ ）关系。 A、工作压力最高压力最高压力额定压力 C、最高压力工作压力额定压力 D、工作压力额定压力1 C、轮齿啮合点位置的不断改变22、外啮合齿轮泵存在困油现象是由于（ ）。 A、齿轮重合度1，存在闭死容积，且闭死容积大小不变化 B、齿轮重合度1，存在闭死容积，且闭死容积大小变化 C、齿轮重合度1 在齿轮两侧盖板或轴套上开设卸荷槽 15、齿轮啮合点N 脉动 16、液压径向力 啮合力 17、同心 定量泵 18、偏心距大小 偏心距的方向 19、提高泵的容积效率 减小叶片对定子的压力 20、缩小排液口尺寸 缩小径向间隙密封区 21、轴向间隙自动补偿 泄漏量 22、小 奇数 23、传动轴 连杆外表面与柱塞的内壁 24、避免液压冲击降低噪声 解决困油现象 25、泵排液腔向吸液腔的泄漏 泵排液腔向其它自由空间的泄漏（泵内部向外部的泄漏） 26、转子中心（转子布置） 偶数 27、回程机构 斜盘 28、M、(n) P、Q 29、Ni=M10-3 N0=PQ/60 30、输出流量 输出功率31、额定32、克服相对运动件表面的摩擦33、径向间隙，端面间隙，啮合处；端面间隙34、 35、零36、气穴三、液压泵的名词解释1、不考虑（不计）泄漏条件下，泵在单位时间内排出的液体体积。2、泵在工作中，某时间存在一个与吸、排油腔均不相通的闭死容积，且闭死容积的大小要发生变化，从而造成闭死容积内液体压力急剧增高式降低的现象。3、泵的瞬时流呈周期性变化的现象。4、柱塞轴线沿传动轴轴线方向布置的多柱塞泵。5、柱塞轴线沿传动轴轴线径向布置的多柱塞泵。6、泵每转一转，泵排出的液体体积。7、一个泵体内装两套泵芯，由一个传动轴传动两套泵芯，泵体上有一个公共吸油口和两个独立的排油口。8、一个泵体内装两套泵芯，由一个传动轴传动两套泵芯，第一吸泵的排油口与第二级泵的吸油口连接，第二级泵的排油口压力等于两泵压力相加。9、排量可以调节的液压泵。10、排量不可以调节，为定值的液压泵。四、液压泵的简答题1、为了保证外啮合齿轮水平稳啮合运动，防止泵高低压腔串通，齿轮泵的重合度（重合系数）1，从而造成齿轮泵在某一时间同时有两对轮齿处啮合状态，两对轮齿间就构成与吸、排油腔均不相通的闭死容积，该容积在轮齿啮合过程中要由大变小，造成其内油压的急剧升高，再由小变大，造成压力的急剧下降，出现了困油现象。消除困油现象的常用方法，在齿轮两侧盖板或轴套上开线卸荷槽。2、外啮齿轮泵是以两轮齿啮合点接触线为界在两齿轮连心线，两侧形成两个密封工作容积的，但密封容积的大小将随着轮齿啮合位置的改变而变化，因此，泵每一瞬时排出的液体体积即瞬时流量是变化的，并且随啮合点位置改变出现周期性变化，所以外啮轮泵存在流量脉动。从分析可知，外啮合齿轮泵的流量脉动系数随齿数的增加而减小，齿数越多，流量脉动系数越小。3、主要相同点：均由转子、定子、配油盘、传力轴、侧盖组成。不同点：单作用叶片泵，转子与定子偏心安装，定子内表面为圆柱曲面，吸排油腔分别相对传动轴非对称布置。双作用的叶片泵：转子与定子同心安装，定子内表面为非圆柱曲面，吸排油腔分别相对传动轴对称布置。单作用叶片泵吸、排液腔分别布置在转子与定子连心线两侧，泵工作时，转子受单侧液压力作用，轴及轴承受很大不平衡径向力作用，且径向力随泵工作压力的增加而加大，从而限制了单作用叶片泵工作压力的提高，所以其工作压力一般7Mpa。4、齿轮泵在工作中，所受的径向力主要由两部分组成，一是液压力产生的径向力，一是由齿轮传递力矩时产生的径向力。由于齿轮泵吸、排液口油液存在压力差，且齿顶圆与泵体内表面间存在径向间隙，从而使液体压力从排油腔至吸油腔经径向间隙依次递减造成液压力径向分布不等，不能抵消。经分析可知，液压径向力合力基本指向吸油侧。而啮轮啮合力的方向沿啮合线，成对出现作用在两齿轮上，大小相等，方向相反，且与液压径向合力方向不同。液压径向力的合力与啮合力的合成，即为齿轮泵所受的径向力，由于液压径向力和齿轮啮合力的存在，齿轮泵就必然受到不平衡径向的作用。采取方法：缩小排油的尺寸；缩小径向间隙密封区；开径向液压力平衡槽。5、，保证密封工作容积在配油盘封油区与配油盘上吸油、排油腔断开，防止吸、排油腔串通。保证工作容积，在配油盘封油区内对应于定子内表面圆孤曲线段，这样，泵工作时存在闭死容积，但闭死容积大小不会发生变（圆孤段叶片不会伸缩）化，防止产生困油现象。6、单作用叶片泵的转子与定子存在偏心距e，当调节偏心距e的大小时，就可改变泵密封工作容积的变化量，从而改变泵的排量，因此，单作用叶片泵可为变量泵。双作用叶片泵的转子与定子同习安装，泵工作容积的变量不能调节，泵的排量为定值，因此，双作用叶片泵，只能为定量泵。7、泵的理论流量： 容积效率：当泵的结构参数，转速一定时，泵的Qt一定，但随着泵压力的升高，泵的泄漏量Q会加大，从而使泵的实际输出流量降低，而则泵的容积效率降低。8、轴向柱塞泵中心弹簧的主要作用是保证柱塞回程。这种中心弹簧回程机构由于布置在转子（斜盘）中心，泵工作时，弹簧的压编量不随泵主转轴的转动而变化，为定值，因此，弹簧承受静载荷，不会疲劳损坏，所以获广泛应用。9、由于柱塞泵存在流量脉动，流量脉动系数与其柱塞数有关，随着柱塞数的增加，流量脉动系数减小，且柱塞数为奇数时的流量脉动的系数较柱塞数为偶数时要小许多，因此目前柱塞泵的柱塞数均取为奇数。10、从轴向柱塞泵受力分析可知，轴向柱塞泵的缸体均受到径向力（侧向力）作用，该径向力随斜盘倾角式缸体倾角 加大而加大。使缸体产生一个颠覆力矩，从而被破坏了配流盘配流面的正常工作及缸体的稳定性，因此，必须控制其倾角，不能太大。对于斜轴泵，由于连杆轴线与柱塞轴线间的夹角很小，柱塞对缸体的径向力很小，因此，缸体倾角可较斜盘泵斜盘倾角大些。11、泵的出口流量可视为实际流量：当泵的出油口减小时，流量不变，因为泵的流量与泵出口尺寸无关，出油口减小，只能引起出口流速增加。当泵的出油口压力升高时，流量会减小，因为泵压力升高，泵的泄漏量增加，使泵的实际输出流量减小。12、图示为单柱塞泵工作原理图，由柱塞1 缸体2组成密封工作容积、在曲柄连杆机构驱动下，柱塞1做直线往复运动，曲柄顺时针由0o向180o位置转动时，柱塞向右移动密封工作容积由小变大，压力降低，形成局部真空，油箱内油液在大气压力作用下，顶开单向阀3被吸入容积中，泵完成吸油，当曲柄由180o向0o位置转动时，柱塞向左移动，密封工作容积由大变小，容积内油液被压缩压力逐渐升高，并将单向阀关闭，单向阀4顶开，将油液排入系统中，完成排油，曲柄连续转动，泵不断地交替吸油、排油，不断向系统供油。13、主要相同点：均由转子、定子、叶片、配油盘、传动轴、侧盖等组成。不同点：单作用叶片泵：转子与定子偏心安装，定子内表面为圆柱曲面，吸、排油腔分别相对传动轴非对称布置。双作用叶片泵：转子与定子同心安装，定子内表面为非圆柱曲面，吸、排油腔分别相对传动轴对称布置。因为吸、排油腔分别相对于传动轴对称布置，当叶片为偶数时，转子上的径向液压力互相平衡，因此，双作用叶片泵又称为平衡式叶片泵。14、泵的理论流量： 容积效率：当变量泵的工作压力、油温，转速等均不变时，减小泵的理论排量将使泵的容积效率降低。这是由于在泵转速n不变时，减小泵的理论排量，使泵的理论流量Qt相应减小，而泵的压力、油温均不变，则泵的泄漏量Q不变，由泵容积效率公式可知，泵的容积效率将降低。15、操作伺服阀阀芯2右移处左位，变量泵4的压力油径单向阀5，伺服阀左位到变量油缸的活塞腔（大腔），此时，变量油缸两腔均通控制油，变量活塞在两腔力差作用下右移，使变量泵斜盘倾角变大，输出流量增大，与此同时，变量活塞右移，带动伺服阀套右移直至将伺服阀阀口关闭，变量过程结束。同理，操作伺服阀阀芯2左移处右位时，变量油缸小腔进控制油，大腔（活塞腔）回油。变量活塞左移，斜盘倾向变小，输出流量减小，与此同时，变量活塞左移，带动伺服阀套左移，直至将阀口关闭，变量过程结束。当伺服阀处中位时，变量活塞固定在某位置不动，斜盘倾向一定，泵输出流量一定。16、（略）。17、（略）。18、（略）。19、（略）。20、答 轴向柱塞泵的柱塞数取单数，是为了减小流量脉动。21、答 油泵的泄漏量随压力的提高而增加。柱塞泵的工作腔是规则的圆柱面配合，密封好，泄漏少而且即使在高压下工作也可获得较高的效率。五、分析题1、答 如果液压泵的吸油管的直径较小，吸油面过低，或吸油管路中的其他阻力较大，以致泵的入口处压力过低，或者液压泵的入口处油液不能充满全部空间，而产生空穴。当其压力低于当时温度下油液的蒸汽压时，油液开始沸腾，形成气泡；同时，原来溶于油液中的空气也会游离出来，形成气泡。当附着在金属表面上的气泡破灭时，它所产生的局部高温和高压会使金属剥落。同时从液体中游离出来的空气中含有氧气，这种氧气有较强的酸化作用，使零件表面粗糙化，或出现海绵状小洞穴，这种因空穴现象而产生的零件腐蚀，称为气蚀。液压泵入口处产生气蚀的物理过程，除使液压泵产生噪声、振动外，还破坏了油液的连续性，影响泵的流量，造成流量和压力的波动。同时，液压泵零件不断承受冲击载荷，降低液压泵工作寿命。2、答 双作用叶片泵定子曲线是由两段小半径圆弧，两段大半径圆弧和四段过渡曲线组成（见图47），使定子工作表面呈腰圆形，在两圆弧部份，两叶片间的密封容积处于最大和最小，而在过渡曲线部分，叶片沿曲线表面滑动时，密封容积的大小起变化，进行吸油和压油。叶片在沿过渡曲线表面滑动时，叶片在狭槽中相对于转子的径向速度和径向加速度的大小，取决于过渡曲线的形状，而叶片径向速度和径向加速度大小又决定了定子曲线表面是否容易摩损，以及油泵流量是否均匀。因此，对定子曲线的要求是：1）过渡曲线应该选择使叶片径向速度为常量或接近常量的曲线，以保证流量均匀；2）过渡曲线应使叶片径向加速度（即叶片相对于转子的相对加速度）不太大，以免叶片从小半径圆弧向大半径圆弧方向滑动时发生脱空现象；3）过渡曲线与圆弧曲线要有共同的连接点，使叶片经过过渡曲线与圆弧曲线连接部分时，不发生跳跃，以避免冲击和减小噪声；4）过渡曲线与圆弧曲线在连接点处有公共的切线，力求叶片经过连接点时，径向速度和径向加速度不发生突变或变化尽可能小些，以免引起噪声和严重磨损。六、计算题1、 解 驱动液压泵的电机功率的确定，应按照液压泵的使用场合进行计算。当不明确液压泵在什么场合下使用时，可按铭牌上的额定压力、额定流量值进行功率计算；当泵的使用压力已经确定，则应按其实际使用压力进行功率