液压泵、阀基础知识培训

1、第二局部第二局部 液压泵、阀液压泵、阀第一章第一章 液压传动能源元件液压传动能源元件 液压泵是液压传动系统中的能源元件，它由原动机电动机、内燃机等驱动，把输入的机械能转换成液压能，以液体的压力与流量的形式输送到系统中. 一、液压泵的工作原理和特点一、液压泵的工作原理和特点图图1-1 液压泵工作原理液压泵工作原理1-偏心轮偏心轮 2-柱塞柱塞 3-泵体泵体 4-弹簧弹簧 5、6-单向阀单向阀 一、工作原理一、工作原理第一节第一节 概述概述二、液压泵的特点二、液压泵的特点 具有假设干个周期性变化的密封工作腔具有假设干个周期性变化的密封工作腔 具有相应的配油机构使吸油腔和压油腔严格分具有相应的配油机

2、构使吸油腔和压油腔严格分开开 液压泵的吸油条件是油箱内液体的绝对压力必液压泵的吸油条件是油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力须恒等于或大于大气压力 二、液压泵的分类和图形符号二、液压泵的分类和图形符号单向定量泵单向定量泵 单向变量泵单向变量泵双向定量泵双向定量泵 双向变量泵双向变量泵图图1-2 液压泵的分类液压泵的分类图图1-3 液压泵的图形符号液压泵的图形符号三、液压泵的主要工作参数三、液压泵的主要工作参数1、液压泵的压力、液压泵的压力 1实际压力 液压泵实际工作中输出的液体压力。 在工作过程中，液压泵的工作压力取决于负载包括外负载力和液阻。 2额定压力额定压力 在正常工作条件下，按

3、试验标准规定，能在正常工作条件下，按试验标准规定，能 连续运转的最高压力。连续运转的最高压力。3 3最高允许压力最高允许压力 按试验标准规定，超过额定压力允许按试验标准规定，超过额定压力允许 短暂运行的最高压力。短暂运行的最高压力。 2、液压泵的排量和流量、液压泵的排量和流量液压泵的流量为单位时间内液压泵输出的液体体积。液压泵的流量为单位时间内液压泵输出的液体体积。 1 1排量排量 液压泵轴每转一周，按其几何尺寸计算而得到液压泵轴每转一周，按其几何尺寸计算而得到的的 排出的液体体积。排出的液体体积。 2理论流量理论流量 根据液压泵的几何尺寸计算而得到的流量。根据液压泵的几何尺寸计算而得到的流量

4、。3实际流量实际流量 液压泵工作时实际输出的流量。液压泵工作时实际输出的流量。 它等于液压泵的理论流量减去因泄漏、液体压缩等而损失它等于液压泵的理论流量减去因泄漏、液体压缩等而损失的流量。的流量。 4额定流量额定流量 在正常工作条件下，按试验标准规定，液压在正常工作条件下，按试验标准规定，液压 泵必须保证的输出流量。泵必须保证的输出流量。 3、液压泵的功率、液压泵的功率(1)(1) 理论功率理论功率 液压泵理论上所产生的液压功率。液压泵理论上所产生的液压功率。(2) (2) 输入功率输入功率 实际驱动液压泵轴的机械功率。实际驱动液压泵轴的机械功率。(3) (3) 输出功率输出功率 液压泵实际输

5、出的液压功率。液压泵实际输出的液压功率。 1 1机械效率机械效率 液压泵的理论输出功率与其实际输入液压泵的理论输出功率与其实际输入 功率之比。功率之比。2 2容积效率容积效率 液压泵的实际输出功率与其理论功率液压泵的实际输出功率与其理论功率 之比。之比。 3 3总效率总效率 液压泵的实际输出功率与输入功率之比。液压泵的实际输出功率与输入功率之比。 4、液压泵的效率、液压泵的效率图图1-4 1-4 液压泵的能量转换流程液压泵的能量转换流程 四、液压泵的特性曲线四、液压泵的特性曲线 1-理论流量理论流量2-实际流量实际流量3-容积效率容积效率4-机械效率机械效率5-总效率总效率6-输入功率输入功率

6、7-输出功率输出功率图图1-5 液压泵的特性曲线液压泵的特性曲线第二节第二节 齿轮泵齿轮泵一、外啮合齿轮泵一、外啮合齿轮泵一、工作原理一、工作原理图图1-6 外啮合齿轮泵工作原理外啮合齿轮泵工作原理泵体泵体齿轮齿轮传动轴传动轴二、排量和流量计算二、排量和流量计算 液压系统传动的均匀性、平稳性及噪声等都和泵液压系统传动的均匀性、平稳性及噪声等都和泵的流量脉动有关，增加齿数可以减小齿轮泵的流量脉的流量脉动有关，增加齿数可以减小齿轮泵的流量脉动。由于齿轮泵的流量流量脉动率与其它类型泵相比动。由于齿轮泵的流量流量脉动率与其它类型泵相比较大，因此性能要求较高的液压系统不宜采用这种泵。较大，因此性能要求较

7、高的液压系统不宜采用这种泵。 %100minmaxpqqqq流量脉动率流量脉动率 vpippbnzmq266. 6三、外内合齿轮泵结构上的关键问题及解决三、外内合齿轮泵结构上的关键问题及解决措施措施 困油问题及解决措施困油问题及解决措施图图1-7 齿轮泵的齿轮泵的困油现象和困油困油现象和困油卸荷槽卸荷槽 径向不平衡问题及解决措施径向不平衡问题及解决措施图图1-8 齿轮的圆周压力近似分布齿轮的圆周压力近似分布 泄漏问题及其解决措施泄漏问题及其解决措施 外啮合齿轮泵存在三个间隙泄漏途径：一是齿轮端面与端盖间的轴向间隙约占总泄漏量的70%80%；二是齿轮外圆与泵体内外表之间的径向间隙占总泄漏量的12

8、%左右；三是齿轮啮合处的间隙。 四、外啮合齿轮泵一般结构及高压齿轮泵四、外啮合齿轮泵一般结构及高压齿轮泵图图1-9 CBB齿轮泵的结构齿轮泵的结构1-后端盖后端盖 2-滚针轴承滚针轴承 3-泵体泵体 4-前端盖前端盖 5-传动轴传动轴 6-防尘圈防尘圈 7-齿轮齿轮 a、c、d-卸荷孔道卸荷孔道 b-油封卸荷槽油封卸荷槽 e-困油卸荷槽困油卸荷槽 图图1-10 浮动侧板式轴向压力补偿齿轮泵浮动侧板式轴向压力补偿齿轮泵二、内啮合齿轮泵二、内啮合齿轮泵a渐开线齿轮泵渐开线齿轮泵 b摆线转子泵摆线转子泵图图1-11 内啮合齿轮泵工作原理内啮合齿轮泵工作原理1-内转子内转子 2-外转子外转子 A-吸油

9、窗口吸油窗口 B-压油窗口压油窗口第三节第三节 叶片泵叶片泵一、单作用叶片泵一、单作用叶片泵图图1-12 单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的工作原理1-转子转子 2-定子定子 3-叶片叶片一、单作用叶片泵工作原理一、单作用叶片泵工作原理二、单作用叶片泵排量和流量计算二、单作用叶片泵排量和流量计算图图1-13 单作用叶片泵排量计算简图单作用叶片泵排量计算简图vpippBDenq2BDezeReRBVVV22122210三、单作用叶片泵结构要点三、单作用叶片泵结构要点 转子上的径向液压力不平衡，轴承负荷较大，使转子上的径向液压力不平衡，轴承负荷较大，使泵工作压力的提高受到限制。泵工作压力的提高受

10、到限制。 定子和转子间有偏心距，通过改变偏心距可以改定子和转子间有偏心距，通过改变偏心距可以改变泵的排量，因此单作用叶片泵一般为变量泵。变泵的排量，因此单作用叶片泵一般为变量泵。偏心反向时，吸油、压油方向也相反。偏心反向时，吸油、压油方向也相反。 在吸油区叶片底部通低压油，在压油区叶片底部在吸油区叶片底部通低压油，在压油区叶片底部通压力油，因此叶片的顶部和底部液压力始终平通压力油，因此叶片的顶部和底部液压力始终平衡，叶片只能靠离心力紧贴定子外表。衡，叶片只能靠离心力紧贴定子外表。 为了使叶片容易甩出叶片槽，叶片的倾斜方向常为了使叶片容易甩出叶片槽，叶片的倾斜方向常做成与转动方向相反的后倾。做成

11、与转动方向相反的后倾。二、双作用叶片泵二、双作用叶片泵一、双作用叶片泵工作原理一、双作用叶片泵工作原理图图1-14 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理1定子定子 2转子转子 3叶片叶片图图1-15 配流盘配流盘1，3-压油窗口压油窗口 2，4-吸油窗口吸油窗口c-环形槽环形槽二、排量和流量计算二、排量和流量计算图图1-16 双作用叶片泵排量计算简图双作用叶片泵排量计算简图22222212rRBBrRzVvpippnbzrRrRBqcos222三、双作用叶片泵结构及新成果三、双作用叶片泵结构及新成果1、定子内外表曲线、定子内外表曲线图图1-17 定子的过渡曲线定子的过渡曲线 通过自身减压阀

12、降低吸油区叶片底部油液压力。通过自身减压阀降低吸油区叶片底部油液压力。 使叶片顶端和底部的液压力平衡。使叶片顶端和底部的液压力平衡。 减小叶片底部承受压力油作用的面积。减小叶片底部承受压力油作用的面积。2、叶片径向力问题及其解决措施、叶片径向力问题及其解决措施图图1-19 减小叶片作用面积结构减小叶片作用面积结构图图1-18 叶片液压力平衡结构叶片液压力平衡结构1，2叶片叶片 3定子定子 4转子转子3、叶片倾角、叶片倾角图图1-20 叶片的倾角叶片的倾角4、轴向间隙补偿、轴向间隙补偿图图1-21 PV2R型双作用叶片泵型双作用叶片泵1-左泵体左泵体 2-固定配流盘固定配流盘 3-转子转子 4-

13、定子定子 5-浮动配流盘浮动配流盘 6-右泵体右泵体 7-传动轴传动轴5、双联泵、双联泵图图1-22 双联叶片泵结构双联叶片泵结构三、变量叶片泵三、变量叶片泵图图 1-23 限压式变量叶片泵的工作原理限压式变量叶片泵的工作原理1-转子转子 2-定子定子 3-最大流量调节螺钉最大流量调节螺钉 外反响外反响 4-柱塞柱塞 5-调压弹簧调压弹簧 6-调压螺钉调压螺钉内反响内反响 4-调压弹簧调压弹簧 5-调压螺钉调压螺钉内反响式内反响式外反响式外反响式一限压式变量泵工作原理一限压式变量泵工作原理二限压式变量泵特性曲线二限压式变量泵特性曲线图图1-24 限压式变量叶片泵的特性曲线限压式变量叶片泵的特性

14、曲线 最最大流量大流量 限定压力限定压力 最大压力最大压力AB定量定量BC变量变量改变改变 AB上下移动上下移动改变改变 BC左右移动左右移动改变改变 BC斜率改变斜率改变sBkppAee0Bpp AqBpcp0e0 xsk第四节第四节 柱塞泵柱塞泵一、斜盘式轴向柱塞泵一、斜盘式轴向柱塞泵一工作原理一工作原理图图1-25 斜盘式轴向柱塞泵的工作原理斜盘式轴向柱塞泵的工作原理1-斜盘斜盘 2-柱塞柱塞 3-缸体缸体 4-弹簧弹簧 5-配流盘配流盘 6-传动轴传动轴二、排量和流量计算二、排量和流量计算tan42zDdVpvpippnzDdqtan42三、斜盘式轴向柱塞泵结构讨论三、斜盘式轴向柱塞泵

15、结构讨论 柱塞与斜盘接触方式柱塞与斜盘接触方式 柱塞往复运动机理柱塞往复运动机理 泄漏途径及解决方法泄漏途径及解决方法 传动轴支承问题传动轴支承问题四四 轴向柱塞泵的变量机构轴向柱塞泵的变量机构 图图1-26 SCY型斜盘式轴向柱塞泵结构型斜盘式轴向柱塞泵结构1-调节手轮调节手轮 2-螺杆螺杆 3-变量头体变量头体 4-变量活塞变量活塞 5-斜盘斜盘 6-销轴销轴 7-回程盘回程盘8-滑履滑履 9-柱塞柱塞 10-中泵体中泵体 11-前泵体前泵体 12-前轴承前轴承 13-配流盘配流盘 14-传动轴传动轴15-中心弹簧中心弹簧 16-回转缸体回转缸体 17-大轴承大轴承 18-中心钢球中心钢球

16、、手动变量泵、手动变量泵2、伺服变量、伺服变量机构机构图图 1-27 伺伺服变量机构服变量机构1-伺服阀芯伺服阀芯 2-球铰球铰 3-斜盘斜盘 4-变量活塞变量活塞 5-泵体泵体 6-单向阀单向阀 7-阀套阀套 8拉杆拉杆a) 结构结构b) 图形符号图形符号2、数字泵变量机构、数字泵变量机构1-步进电动机步进电动机2-支架支架 3-丝杠丝杠4-螺母螺母5-导向健导向健6、13-密封密封7-提动杆提动杆 8-伺服阀芯伺服阀芯 9-阀套阀套 10-变量活塞变量活塞 11-销轴销轴 12-变量头体变量头体 14-下盖下盖 15 -斜盘斜盘图图1-28 数字泵变量机构数字泵变量机构五五 通轴型轴向柱塞泵通轴型轴向柱塞泵图图1-29 通轴型轴向柱塞泵结构通轴型轴向柱塞泵结构1-缸体缸体 2-传动轴传动轴 3-联轴器联轴器 4、5-辅助泵内外转子辅助泵内外转子 6-斜盘斜盘二、斜轴式轴向柱塞泵二、斜轴式轴向柱塞泵图图1-30 斜轴式轴向柱塞泵工作原理图斜轴式轴向柱塞泵工作原理图1-传动轴传动轴 2-连杆连杆 3-柱塞柱塞 4-缸体缸体 5-配有盘配有盘 6-中心轴中心轴图图1-31 斜轴式轴向柱塞泵