液压与气动技术课件金蓝领-模块二

书名：液压与气动技术

作者：武开军出版社：中国劳动社会保障出版社金蓝领技师教育培训教材12任务一液压泵的类型及选用任务液压泵的拆装检修123任务一液压泵的类型及选用能力目标：

掌握齿轮泵的类型及选用

掌握叶片泵和柱塞泵的类型及选用知识准备：

齿轮泵的特点和结构

叶片泵和柱塞泵的特点和结构123任务一认识液压系统任务引入看一看，想一想：

如图2－1所示为液压压力机，是利用液压系统进行正常工作的，该液压系统的动力元件是液压泵，如何选择这台压力机的液压泵呢？液压泵图2—1液压压力机任务分析选择压力机的液压泵时，应根据压力机的工作压力和流量，选择液压泵的输出流量和工作压力。然后对液压泵的性能、成本等方面进行综合考虑，最后确定液压泵的结构类型。我们首先学习液压泵相关知识。一、液压泵的分类和工作原理1、液压泵的分类按其结构不同,可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等（图2-2）；

（a）齿轮泵(b)叶片泵(c)柱塞泵图2-2液压泵的结构一、液压泵的分类和工作原理2、液压泵工作原理

图2-3液压泵的工作原理

1-偏心轮；2-柱塞；3-弹簧；4-密封工作腔；5-吸油阀；6-压油阀偏心轮不断旋转，泵就不断地吸油和压油一、液压泵的分类和工作原理3、液压泵的性能参数1）工作压力和额定压力液压泵的工作压力（用р表示）是指实际工作时输出的压力，它主要取决于执行元件的外负载，而与泵的流量无关。泵的铭牌上标出的额定压力是根据泵的强度、寿命、效率等使用条件而规定的正常工作的压力上限，超过此值就是过载。2）排量和流量

液压泵的排量(用V表示)是指泵在无泄漏情况下每转一周,由其密封油腔几何尺寸变化而决定的排出液体的体积.

泵的铭牌上标出的额定流量qv是泵在额定压力下所能输出的实际流量。

考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的液体的体积叫实际流量（用qｖ表示）。一、液压泵的分类和工作原理3、液压泵的性能参数3）效率

液压泵在能量转换过程中必然存在功率损失，功率损失可分为容积损失和机械损失两部分。

容积损失是因泵的内泄漏造成的流量损失。泵的容积损失可用容积效率ηv表示，

即ηv=qv/qvt（2-1）

各种液压泵产品都在铭牌上注明在额定工作压力下的容积效率ηv。

液压泵在工作中，由于泵内轴承等到相对运动零件之间的机械摩擦以及泵内转子和周围液体的摩擦和泵从进口到出口间的流动阻力也产生功率损失，这些都归结为机械损失。

机械效率，以ηm表示，即ηm=Tt/Ti

（2-2）

液压泵的总效率等于容积率与机械效率的乘积，

即η=ηvηm（2-3）一、液压泵的分类和工作原理3、液压泵的性能参数4）液压泵的驱动电动机功率液压泵由电动机驱动，输入机械能，而输出的是液体压力和流量，即压力能。由于容积损失和机械损失的存在，在选定电动机功率时要大于泵的输出功率，用下式计算

P=pqv/η（2-4）式中P------驱动液压泵的电动机功率；p------液压泵工作压力；qv-----液压泵流量；η-------液压泵的总效率。若压力以Pa代入，流量qv以m³/s代入，则上式的功率单位为W（N·m/s）。一、液压泵的分类及工作原理4.液压泵的分类、符号二、齿轮泵2、齿轮泵的结构

图2-4（a）CB-B型齿轮泵的结构1-从动轴；2-滚针轴承；3-堵；4，8-前、后泵盖；5-螺钉；6-齿轮；

7-泵体；9-密封圈；10-主动轴；11-定位销（b）图形符号

二、齿轮泵2、齿轮泵的工作原理（齿轮泵是单向定量泵）图2－5齿轮泵工作原理齿轮泵如图2-5所示。它由一对齿数相同的齿轮、传动轴、轴承、端盖和泵体组成。

齿轮泵工作原理：

外啮合齿轮泵由一对外啮合齿轮组成，两个外齿轮与泵体之间形成密封容积，当齿轮转动时，密封容积的大小发生变化，形成吸油腔和压油腔，实现吸油和压油。3.齿轮泵的工作条件齿轮泵要实现吸油和压油必须具备的条件：（1）应具备密封容积。（2）密封容积的大小能交替变化。（3）应有配流装置。（4）油箱必须和大气相通。4.齿轮泵的型号、含义和技术规格二、齿轮泵5.齿轮泵的特点和应用范围二、齿轮泵二、叶片泵1.单作用叶片泵的结构三、叶片泵2.单作用叶片泵的工作原理（双向变量泵）

单作用式叶片泵定子与转子之间有偏心距，定子、转子、叶片和泵体之间组成密封容积，设有一个吸油区和一个压油区，转子每转一转完成一次吸油和压油，改变偏心距的方向和大小可以改变泵输出流量的方向与大小，由于进出油口间有压力，所以泵承受不平衡力作用，所以单作用叶片泵也称为不平衡式叶片泵。二、叶片泵3.双作用叶片泵的结构

图2-8（a）YB1系列双作用叶片泵的结构1—左泵体;2—左配流盘;3—叶片;4—转子;5—定子；6—右配流盘；7－右泵体；8－泵盖；9,12－轴承；10－油封；11－泵轴；13－连接螺钉（b）图形符号

4.双作用叶片泵工作原理（定量泵）

双作用式叶片泵定子与转子之间同心，定子、转子、叶片和泵体之间组成密封容积，设有两个吸油区和两个压油区，转子每转一转完成两次吸油和压油，泵输出流量的方向与大小不能改变，由于两个吸油口和两个压油口相互对称，所以泵不承受压力作用，所以双作用叶片泵也称为平衡式叶片泵。二、叶片泵4、柱塞泵1.轴向柱塞泵的结构

图2-11CY14-1型轴向柱塞泵的结构1—拨叉连接销调整;2—斜盘轴销;3—刻度盘;4－斜盘;5—变量活塞;6－变量壳体;7—螺杆;8—锁紧螺母;9—调节手轮;10—回程盘;11—钢球;12—滚柱轴承;13,14—定心弹簧内、外套;15—缸套;16—定心弹簧;17—柱塞;18—缸体;19—配油盘;20—传动轴;21—滑靴;22—耳轴;23—铜瓦;24—导向4、柱塞泵2.轴向柱塞泵的工作原理（双向变量泵）图2-12表示斜盘式轴向柱塞泵工作原理。若改变斜盘倾角r的大小，就能改变柱塞的行程长度，也就改变了泵的排量；若改变斜盘倾角r的方向，就能改变泵的吸、压油的方向。因此，轴向柱塞泵一般制作成为双向变量泵。4、柱塞泵3.径向柱塞泵的工作原理（单向或双向变量泵）

图2-13径向柱塞泵的工作原理

1—定子;2—转子;3—柱塞;4—配流轴移动定子改变偏心距的大小，便可改变柱塞的行程，从而改变排量。若改变偏心距的方向，则可改变吸、压油的方向。因此，径向柱塞泵可以做成单向或双向变量泵。任务实施我们选择图2－1所示的液压压力机使用的液压泵。（缸的工作压力为10MPa、进入缸中的流量为6L/min）。选择合适的液压泵。1、确定泵的额定流量液压泵的额定流量应满足系统中各执行装置所需的最大流量之和（Σqmax）,即

qs≥Kq∑qmax式中qs——泵的额定流量；Kq——系统的泄漏系数，一般Kq=1.1～1.3（管路长取大值，管路短取小值）

qmax——每个执行装置实际需要的最大流量。我们取Kq=1.2，（管路长度适中）；所以qs=1.2×6=7.2L/min任务实施我们选择图2－1所示的液压压力机使用的液压泵。（缸的工作压力为10MPa、进入缸中的流量为6L/min）。选择合适的液压泵。2、确定泵的额定压力液压泵的额定压力应满足系统中执行装置所需的最大压力，即ps≥Kppmax式中ps——泵的额定压力；Kp——系统的压力损失系数，一般取Kp=1.3～1.5（管路较短且不复杂，取小值；反之，取大值）；pmax——执行装置的最高工作压力我们取Kp=1.4，（管路较长且不复杂）；所以ps=1.4×10=14MPa任务实施我们选择图2－1所示的液压压力机使用的液压泵。（缸的工作压力为10MPa、进入缸中的流量为6L/min）。选择合适的液压泵。3、选择液压泵的类型（见书表2-1进行选取）上述两项确定出泵的额定流量和额定压力后，就可以选择液压泵的类型了。在具体选择泵时，可参考表2-1及有关手册，查出各类液压泵的技术性能、特点和应用范围并考虑使用环境、温度、清洁状况、安置位置、维护保养、使用寿命和经济性等方面，进行分析比较，最后确定出合适的结构形式。通过查手册我们选柱塞泵、型号为10YCY14-1B、泵的转速1450ｒ/min，额定压力为31.5MPa、额定流量为10L/min123任务二

液压泵的拆装检修能力目标：

正确拆装修理液压泵知识准备：

液压泵的拆装方法

液压泵的修理方法123任务一认识液压系统任务引入CY14-1B型泵在工作过程中，经常出现泵升不起压或压力提不高，压力脉动或流量不足等故障，如何排除这些故障呢？

任务分析CY14-1B型泵的故障原因可能是配油盘及缸体或柱塞与缸体之间磨损，进油管堵塞，柱塞与油缸卡死或滑靴落脱，柱塞球头折断等。通过拆装和修理可以排除。下面我们来讨论泵的拆装和故障排除。任务实施CY14-1B型轴向柱塞泵的拆装一、CY14-1B型轴向柱塞泵外型柱塞泵外型图任务实施CY14-1B型轴向柱塞泵的拆装1—端盖螺钉;2—端盖;3—密封圈;4、5、6—组合密封圈;7—联接螺钉;8—外壳体;10—钢球;11—中心内套;12—中心弹簧;13—中心外套;14—滑靴;15—回程盘;16—柱塞;17—缸体外镶钢套;18—小密封圈;19—密封圈;20—配流盘定位销钉;21—轴用挡圈;22，25—轴承;23—内隔圈;24—外隔圈;26—传动轴;27—键;28—中壳体;29—放油塞;30，31—密封圈;32—滚柱轴承;33—铝铆钉;34—旋向牌;35—铭牌;36,37—标牌;38—防护塞;39—回油旋塞;40—缸体二、CY14-1B型泵主体部

分分解立

体图任务实施CY14-1B型轴向柱塞泵的拆装三、CY14-1B型泵柱塞泵拆卸1、松开主体部与变量部的连接螺钉，卸下变量部分，注意变量头（斜盘）及止推板不要滑落图2-15变量部任务实施CY14-1B型轴向柱塞泵的拆装三、CY14-1B型泵柱塞泵拆卸如柱塞卡死在缸体40中而研伤缸全，则一般难于修复，此泵报废，换新泵。2、连同回程盘15，取下7套柱塞16与滑靴14组装件（a）回程盘

（b）柱塞

（c）滑靴与柱塞任务实施CY14-1B型轴向柱塞泵的拆装三、CY14-1B型泵柱塞泵拆卸5、从传动轴26花键端内孔中取出钢球10，中心内套11，中心弹簧12及中心外套13组装件，并分解成单个零件。（a）缸体（反面）

（b）传动轴

（c）缸体（正面）任务实施CY14-1B型轴向柱塞泵的拆装四、CY14-1B型泵柱塞泵的装配

1、用煤油或汽油清洗干净全部零件。2、将密封圈19装入外壳体8的槽中。3、将外壳体8及中壳体28用联接螺钉7合装。4、将滚柱轴承32装入中壳体28孔中。5、将传动26及轴承组件21、22、23、24、25装入外壳体8中。6、将密封圈3装入端盖2，将密封组件3、4、5、6装入端盖2。7、将端盖2与外壳体8合装，用端盖螺钉1紧固。8、将配流盘9装入外壳体端面贴紧，用定位销定位（注意定位销不要装错）。9、将缸体装入中壳体中，注意与配流盘端面贴紧。10、将中心内套11，中心弹簧12及中心外套13级合后装入传动轴内孔。11、在钢球10上涂抹清洁黄油黏在弹簧中心内套11的球窝中，防止脱落。12、将7套滑靴14与柱塞16组件装入回程盘孔中。13、将滑靴、柱塞、回程盘组件装入缸体孔中，注意钢球不要脱落。14、装上传动键27。任务实施CY14-1B型轴向柱塞泵的拆装五、CY14-1B型泵柱塞泵拆装注意事项1、在拆装、修理过程中要确保场地、工具清洁，严禁污物

进入油泵。2、拆装、清洗过程中，禁用棉纱、破布擦洗零件，应当用

毛刷、绸布，防止棉丝头混入液压系统。3、柱塞泵为高精度零件组装而成，拆装过程中轻拿轻放，

勿敲击。4、装配过程中各相对运动件都要涂与泵站工作介质相同的

润滑油任务实施CY14-1B型轴向柱塞泵的拆装六、轴向柱塞泵故障产生原因及排除方法见表2—2

表2—2轴向柱塞泵故障产生原因及排除方法流量不够1.油箱油面过低，油管及滤油器堵塞或阻力太大以及漏气等;2.泵壳内预先没有充好油，留有空气3.液压泵中心弹簧折断，使柱塞回程不够或不能回程，引起缸体和配油盘之间失去密封性能4.配油盘及缸体或柱塞与缸体之间磨损5.对于变量泵有两种可能，如为低压可能是油泵内部摩擦等原因，使变量机构不能达到极限位置造成偏角小所致;如为高压，可能是调整误差所致;6.油温太高或太低1.检查储油量，把油加至油标规定线。排除油管堵塞，清洗滤油器，紧固各连接处螺钉，排除漏气;2.排除泵内空气;3.更换中心弹簧;4.磨平配油盘与缸体的接触面单缸研配，更换柱塞;5.低压时，使变量活塞及变量头活动自如;高压时，纠正调整误差;6.根据温升先用合适的油液压力脉动1.配油盘与缸体或柱塞与缸体之间磨损，内泄或外漏过大;2.对于变量泵可能由于变量机构的偏角太小，使流量过小，内漏相对增大，因此不能连续对外供油;3.伺服活塞与变量活塞运动不协调，出现偶尔或经常性的脉动;4.进油管堵塞，阻力大及漏气1.磨平配油盘与缸体的接触面，单缸研配，更换柱塞，紧固各连接处螺钉，排除漏损;2.适当加大变量机构的偏角，排除内