液压传动与气动技术..ppt

第二章液压动力元件 课前复习 问题1 液压泵按结构形式的不同可以分哪几类 答案 问题2 液压泵的图形符号是什么 答案 定量泵变量泵 2 2齿轮泵 一 简介和分类1 齿轮泵 是一种常用的液压泵 定量泵2 作用 把驱动电机的机械能转换成输到系统中去的油液的压力能 供液压系统使用 3 分类 外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵 二 结构和特点 1 结构 前端盖 后端盖 泵体 一对啮合的齿轮2 优点 机构简单 制造方便 尺寸小 重量轻 价格低廉 对油液污染不敏感 自吸能力强 3 缺点 受力不平衡 磨损严重 脉动大 噪声大 泄露大 内啮合齿轮泵齿形复杂加工精度要求高 造价贵 三 外啮合式齿轮泵的工作原理图2 3所示外啮合齿轮泵的工作原理图 1 配油系统 存在配油盘 在端盖上 2 密封容积 壳体 端盖和齿轮的各个齿间槽组成 3 密封容积是可变的1 当齿轮旋转时 相互啮合的齿轮逐渐脱开 右侧 密封容积 形成部分真空 油箱中的油液被吸进来 2 当齿轮旋转时 齿轮逐渐进入啮合 密封容积 油液被挤出去 四 内啮合齿轮泵的分类及原理1 分类 渐开线齿轮泵 摆线齿轮泵2 工作原理 与外啮合齿轮泵相同3 动画演示如下 1 摆线齿轮泵 2 渐开线齿轮泵 五 外啮合齿轮泵存在的问题和解决措施 一 困油现象及卸荷措施1 困油现象 齿轮泵要平稳工作 齿轮啮合的重叠系数 1 于是总有两对轮齿同时啮合 并有一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封闭空腔之间 如图所示 2 困油现象的危害1 封闭腔容积的减少会使被困油液受挤压并从缝隙中挤出而产生很高的压力 油液发热 并使机件 例如 轴承等 受到额外的负载 2 封闭腔容积的增大又会造成局部真空使油液中溶解的气体分离 产生气穴现象 3 上述这些都将使泵产生强烈的振动和噪声 这就是齿轮泵的困油现象的危害 3 消除困油的方法通常是在两侧盖板上开卸荷槽使封闭腔容积减少时通过左边的卸荷槽与压油腔相通 容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通 如下图所示 二 径向不平衡力1 产生原因泵一侧为吸油腔 另一侧为压油腔 泵工作时 在齿轮和轴承上承受径向液压力的作用 压油腔有压力作用于齿轮上 沿着齿顶的泄露油具有大小不等的压力使轮齿和轴承受到径向不平衡力 如下图 2 产生的后果 1 使得齿轮与壳体接触 同时加速轴承的磨损 降低轴承的寿命 2 使轴变形 造成齿顶和泵体内壁摩擦 3 解决的方法1 缩小压油腔减少压力油对齿顶部分的作用面积 压油孔径比吸油孔径要小 2 采用浮动侧板上开压力平衡槽的办法 二 泄露1 三条途径 1 通过齿轮啮合处的间隙 2 通过泵体内孔和齿顶园间的径向间隙 3 通过齿轮两侧面和侧盖板间的端面间隙 通过端面间隙的泄漏量最大 可占总泄漏量的75 80 2 解决措施 采用静压平衡方法 在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件 浮动套 浮动侧板 课堂习题1 齿轮泵属于 A 双向变量泵B 双向定量泵C 单向变量泵D 单向定量泵2 限制齿轮泵压力提高的主要原因是 A 流量脉动B 困油现象C 泄漏D 径向力不平衡3 判断 外啮合齿轮泵中 轮齿不断进入啮合的一侧的油腔是吸油 答案 1 D2 C3 2 3叶片泵 一 叶片泵特点和分类优点 结构紧凑 输出流量均匀 流量脉动小 噪声小 缺点 结构较复杂 吸油能力差 对油液污染较敏感等 分类 1 单作用式叶片泵 变量泵转子转一周 完成一次吸 压油 2 双作用式叶片泵 定量泵转子转一周 完成两次吸 压油 二 单作用式叶片泵1 结构 定子 转子 叶片泵体 端盖配流盘等 2 结构特点 1 定子的内表面是园柱形孔 2 转子和定子之间存在偏心 3 叶片在转子的槽内可灵活滑动 在转子转动时的离心力以及通过叶片根部压力油的作用下 叶片顶部贴紧在定子内表面上 3 工作原理 1 动画演示 密封的工作腔 由两相邻叶片 配油盘 定子和转子形成 密封的工作腔是可变的当转子旋转时 叶片向外伸 密封的工作腔容积 产生局部真空 通过吸油口和配油盘上窗口将油吸入 当转子旋转时 叶片缩进 密封的工作腔容积 油液进入配油盘另一个窗口和压油口被压出而输到系统中去 4 特点1 改变定子和转子间的偏心距便可改变流量 偏心反向时 吸油压油方向也反 2 通过特殊结构 保证叶片与顶部相接触 3 不宜用于高压 因为转子受不平衡径向力的作用 二 双作用式叶片泵1 结构 定子 转子 叶片 泵体 配流盘等 2 特点 定子内表面是由两段长半径园弧 两段短半径园弧和四段过渡曲线八部分组成 定子和转子同心 3 工作原理 当转子旋转时 密封工作腔的容积 在左上角和右下角处 吸油 当转子旋转时 密封工作腔的容积 在左下角和右上角处 压油 动画演示 三 两类叶片泵结构和性能比较 分类 结构特点 25 课堂练习 1 单作