液压与气压传动模块三参考答案

项目三液压系统动力元件的认识任务一1.答：液压泵实际输出流量为：输出功率为：电动机功率为：2.答：除柱塞外，齿轮传动、叶片旋转、螺杆传动等机械传动方式均可以实现改变密封空间容积的功能，因此可以利用其工作原理制成不同类型的液压泵。不同种类的泵配流机构略有差异，总体上来说利用往复运动原理制成的泵（如柱塞泵）其配流机构常用单向阀；利用旋转运动原理制成的泵（齿轮泵、叶片泵）常可以利用其自身结构特点实现配流，本项目后续任务会详细介绍。（注：本题目为开放性讨论题，言之有理即可，旨在引导学生将在机械设计课程中学习的机械传动机构与液压泵的原理联动起来，进一步加深学生对液压泵原理的认识。）任务二由教师引领示范拆解一台齿轮泵：1.仪器与工具对应型号的内六方扳手、固定扳手、拉拔器、螺丝刀、液压拆装工作台、柴油、外啮合齿轮泵。2.实施步骤（一）齿轮泵的拆卸1拆卸前准备工作1）清理外啮合齿轮泵的外表面，观察外部形状，三片式的连接方式、螺钉及定位销数目与位置、油口的位置和大小，确定进、出油口，记录铭牌标记。2）用手转动主动轴。体会转动的轻重、声音，正反向转动，体会齿轮泵啮合间隙。2拆卸程序1）拧松之前在端盖与泵体的结合处作上“V”记号，用六方扳手对称松开并卸下泵盖上的六个螺栓，连同垫圈一一卸下。2）用拉拔器拆下前端盖，如果没有也可以用螺丝刀轻轻沿前端盖与泵体的结合面处将端盖撬松，注意不要撬太深，以免划伤密封面（密封主要靠两密封面的加工精度及泵体密封面上的卸油槽来实现的），卸下前端盖，取下密封胶圈，注意观察泵内结构及零件相互位置。3）用手转动主动轴，根据进出油口的位置，确定输入轴齿轮工作的旋转方向；观察密封容积的大小变化情况、困油密封容积和大小变化情况，找到困油卸荷槽的位置，明确其作用。4）检查泵体及两齿轮厚度之差，分析三者厚度相关尺寸对保证泵性能的重要性。5）将端盖板拆下，从泵体中取出主、从动齿轮（取出前将主、从动齿轮与对应位置做好记号），卸下后端盖，观察被动轴轴心的通孔、润滑油的流通通道、轴承状况。6）用煤油或轻柴油将拆下的所有零部件进行清洗并放于容器内妥善保管，以备测量和检查。3.观察拆解后的零件，指出容易产生泄露的三处位置：轴向间隙泄漏。径向间隙泄漏。齿轮啮合线处的间隙泄漏。任务三1.可以将两个叶片泵并联组成双联泵。2.双联泵的用处主要体现在提供稳定且连续的液压油流量、‌提高工作效率、‌降低能耗等方面。‌双联泵，‌也称为双联叶片泵，‌常用于需要快速进给和工作进给要求的机械加工专用机床中。‌它由一小流量和一大流量泵组成，‌能够在快速进给时同时供油，‌保证液压系统的稳定运行。‌在工作进给时，‌小流量泵供油，‌大流量泵卸荷，‌既能节省能源又能减少油液发热，‌适用于需要两个互不影响的独立油路系统中。任务四答：固体泵和液体泵输送介质不同，因而其结构不同；液体泵主要是依靠泵体内部密封容积变化导致内部压力的变化进而实现液体的泵送，由于介质是液体，因而为了降低泄露，其内部零件较为精密；而固体泵输送介质较为复杂，常见的有混凝土、砂浆、颗粒物料等半固体介质，也有食品、沙子等纯固体物料，因此面对不同固体物料，其内部结构都需进行特殊设计，在避免固体泵对固体物料研磨的情况下，需额外考虑零件的耐磨性、耐腐蚀性的特性，常见的固体泵有柱塞泵、螺杆泵等。而本项目中介绍的叶片泵和齿轮泵的机械设计依赖于精密间隙，因此它们一般不适用于固体或研磨性介质。任务五1.（1）齿轮泵，普通小型机床液压系统压力较低，且对压力脉动敏感度较低，对成本较为敏感，因此选用齿轮泵。（2）叶片泵，叶片泵流量脉动小，主要用于高精度机床。（3）齿轮泵，油液污染敏感度较低，且成本较低。（4）柱塞泵，柱塞泵工作压力较高，流量较大，常用于大负载高功率的大型工程机械、锻压机械、运输机械、矿山机械、冶金机械等。2.在液压泵吸油口加装精滤器可以有效的改善油质，防止油液污染对液压泵内部精密零件产生破坏；但此项解决方案会产生新的问题，在吸油口加装精滤器会导致液压泵吸油量降低，由吸滤器引起的节流效果在低流体温度(高粘度)下增加，并且随着滤芯的堵塞而增加，易在吸油口产生负压，导致油液中气泡增加，气蚀现象更加严重。可以尝试在吸油口加装粗滤器，液压泵旁路上或者液压系统下游油路上加装精滤器的方式提高过滤效率，保证油质清洁。项目实训：液压泵的选型方案设计本实训项目旨在通过该实训项目使学生进一步熟悉各类液压泵特点与适用范围；并进一步熟悉液压泵基本参数的计算公式；同时通过实际工程案例，并借助网络资源，掌握液压泵的选型的基本流程和原则。本实训项目无标准答案，指导教师可根据实际情况灵活安排实训课时量。基本型式确定：掘进机工作环境较为恶劣，其液压系统承担着整机行走、工作机构运动、爪盘转动、前后支撑等功能，是掘进机最为重要的系统之一。考虑到其工作负载较大且对变量能力要求较高，因此可以选用柱塞泵为该设备液压系统的动力元件；同时又考虑到掘进机工作环境恶劣，油液污染可能较为严重，也可以选用齿轮泵作为该设备液压系统的动力元件液压泵方案确定：考虑到掘进机液压系统主要承担两项工作，分别是行走和作业（含辅助作业），且两项工作特性不同，因此初步确定采用双联变量柱塞泵，一台用于掘进机行走，一台用于作业（含辅助作业）。液压泵最终选