液压与气动应用技术（第3版）课件 任务3-3液压拉床动力元件的应用

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省级精品课程配套教材液压与气动应用技术（第3版）任务3.3液压拉床动力元件的应用知识点:

柱塞泵的分类及工作原理技能点:

柱塞泵的正确选择一、任务引入

数控加工中心的主轴进给运动采用微电子伺服控制,而其它辅助运动则采用液压驱动，液压泵作为动力元件向各分支提供稳定的液压能源。正确选择动力元件是保证整个液压系统可靠工作的关键。试根据具体要求，选择液压系统的动力元件。数控加工中心

一、任务引入

加工中心的液压系统工作时，不同于液压机，它不需要液压泵输出较大的流量，也不需要液压泵输出很高的压力，但是要求液压泵在工作中噪声小，工作平稳，而齿轮泵工作时噪声大，小流量供油不稳定，因此，齿轮泵用在加工中心中不能很好地满足工作要求，故在实际应用时，大型加工中心则采用柱塞泵作为动力元件。

下面就一起来认识一下这种液压泵。1、柱塞泵二、相关知识柱塞泵工作原理靠柱塞在缸体内的往复运动，使密封容积变化实现吸压油。柱塞泵特点∵圆形构件配合，加工方便，精度高，密封性好∴有如下特点（1）工作压力高，效率高。（2）易于变量（3）流量范围大

1、轴向柱塞泵工作原理柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线

吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔

轴向柱塞泵VR视频

斜盘式轴向柱塞泵流量计算（1）轴向柱塞泵的排量若柱塞数为z，柱塞直径为d，柱塞孔的分布圆直径为D，斜盘倾角为γ，则柱塞的行程为：L=Dtanγ，故缸体转一转，泵的排量为：V=ZLπd2/4=πd2ZD(tanγ)/4

（2）轴向柱塞泵流量

理论流量：qt=Vn=D(tanγ)·zπd2/4

实际流量：q=qtηv=D(tanγ)·zηvπd2/4

（3）结论轴向柱塞泵可作双向变量泵

结论

1）qT=f(几何参数、n、γ)

2）

n=c，γ=0，q=0

大小变化，流量大小变化

γ<

方向变化，输油方向变化

∴斜盘式轴向柱塞泵可作双向变量泵

中心弹簧机构使泵具有自吸性能中心弹簧<提高容积效率中心弹簧缸体端面间隙的自动补偿<

缸体底部通油孔p

球形头部—和斜盘接触为点接触，接触应大，易磨损。柱塞头部结构<滑靴结构—和斜盘接触为面接触，

大大降低了磨损。

2、斜轴式轴向柱塞泵工作原理3、径向柱塞泵的排量和流量柱塞的行程为两倍偏心距e，泵的排量为

V=2ezπd2/4qv=eznηvπd2/2瞬时流量也是脉动的，与轴向柱塞泵相同，为了减少脉动，柱塞数通常取奇数。流量的形成依靠密封容积的变化吸、压油，从而形成连续不断的供油。必要条件

有周期性的密封容积变化有配油装置2.4液压泵的选用各类液压泵的共同和不同处

流量的调节齿轮泵、叶片泵、螺杆泵均定量泵变量叶片泵、径向柱塞泵，改变偏心距轴向柱塞泵，改变斜盘（或斜轴）倾角困油现象除螺杆泵外皆有，齿轮泵最严重，其他泵设计合理可减小或消除。流量脉动

齿轮泵：取决于齿数、啮合角叶片泵：取决于叶片数和过渡曲线类型

柱塞泵：取决于柱塞数和配流盘参数2.4.3电动机参数的选择

液压泵是由电动机驱动的，可根据液压泵的功率计算出电动机所需要的功率，再考虑液压泵的转速，然后从样本中合理地选定标准的电动机。驱动液压泵所需的电动机功率可按下式确定：

式中，表示电动机所需的功率(kW)；表示泵所需的最大工作压力(MPa)；表示泵所需输出的最大流量(L／min)；η表示泵的总效率。三、任务实施在选用柱塞泵作为液压系统动力元件时，应根据各自的工作特点合理地选择和应用。1．柱塞泵的选用

与齿轮泵和叶片泵相比，柱塞泵能以最小的尺寸和最小的质量供给最大的动力，为一种高效率的泵。该泵输出压力高、输出流量大。