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文档简介

1、项目三 液压动力元件的选用,拉床,组合机床,掘进机,压力机,任务一 自卸汽车液压动力元件的选用,任务二 组合机床液压动力元件的选用,任务二 压力机液压动力元件的选用,任务一 自卸汽车液压动力元件的选用,一、任务引入,二、任务分析,工作在户外,工作环境比较差,对于动力元件要求其结构简单,工作可靠,体积小、重量轻、自吸性好、对油液污染不敏感等,以保证液压系统工作可靠。,液压泵是一种能量转换装置,它把驱动它的原动机(一般为电动机)的机械能转换成输送到系统中去的油液的压力能,为系统提供液压油。 液压系统中常用的液压泵有齿轮泵,叶片泵和柱塞泵。,三、相关知识,1、液压泵的基本知识,、液压泵的工作原理(吸

2、油、压油过程),图中为单柱塞泵的工作原理。凸轮由电动机带动旋转。当凸轮推动柱塞向左运动时,柱塞和缸体形成的密封体积减小,油液从密封体积中挤出,经单向阀排到需要的地方去。当凸轮旋转至曲线的下降部位时,弹簧迫使柱塞向右,形成一定真空度,油箱中的油液在大气压力的作用下进入密封容积。凸轮使柱塞不断地左右运动,密封容积周期性地减小和增大,泵就不断吸油和排油,液压泵的三个工作条件:,必须具有一个由运动件和非运动件所构成的周期性的变化密闭容积; 要有相应的配油机构;,注:密闭容积增大到极限时,先要与吸油腔隔开,然后才转为排油;密闭容积减小到极限时,先要与排油腔隔开,然后才转为吸油。单柱塞泵是通过两个单向阀来

3、实现这一要求的。,在吸油过程中,油箱中内液体的绝对压力必须等 于或大于大气压,(2)液压泵的主要性能参数,.液压泵的压力(单位:Mpa),工作压力p :,液压泵实际工作时的输出油 液的压力称为工作压力 大小取决于外负载,额定压力pn:,液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力,最高允许压力pmax :,在超过额定压力的条件下,根据试验标准规定,允许液压泵短暂运行的最高压力值,称为液压泵的最高允许压力。,、排量和流量,排量V:在没有泄漏的情况下,泵轴每转一周所能排出的液体体积。单位mL/r,排量仅与泵的几何尺寸有关,理论流量qt:在没有泄漏的情况下,泵单位时间

4、内所输出油液的体积。单位L/min。qt=Vn。,实际流量q:泵在单位时间内实际输出的油液体积。 q=qt -q,额定流量qn:泵在额定转速和额定压力下输出的实际流量。,泵的输入功率Pi:,泵的输出功率:,P0=pq,液压泵的功率,指作用在液压泵主轴上的机械功率(电机的输出功率)。,泵输出液压功率,,、液压泵的效率,机械效率m :由于存在机械损耗和液体粘性引起的摩擦损失,液压泵的实际输入转矩Ti总是大于理论上所需要的转矩Tt,m = Tt / Ti,容积效率V :指液压泵流量上的损失,液压泵的实际输出流量总是小于其理论流量。,v=q/qt=q/Vn,总效率:指液压泵的实际输出功率与其输入功率的

5、比值,(3-10),例 某液压系统,泵的排量V10m L/r,电机转速n1200rpm,泵的输出压力p=5Mpa,泵容积效率pv0.92,总效率p0.84,求 1)泵的理论流量;2)泵的实际流量;3)泵的输出功率;4)驱动电机功率。,解:1)泵的理论流量,2) 泵的实际流量,3)泵的输出功率,4)驱动电机功率,问:液压泵的实际流量与理论流量哪个数值大?为什么? 液压泵的实际输入转矩与理论输入转矩哪个数值大?为什么? 容积式泵工作的必要条件是什么?,2、齿轮泵,外啮合,内啮合,(1)、外啮合齿轮泵,结构组成 一对几何参数完全相同的齿轮、齿宽为B、齿数为z 泵体、前后盖板、长短轴 工作原理 两啮合

6、的轮齿将泵体、前后盖板 和齿轮包围的密闭容积分成两部 分,轮齿进入啮合的一侧密闭容 积减小,经压油口排油,退出啮 合的一侧密闭容积增大,经吸油 口吸油。,(2)、齿轮泵的排量和流量,理论上带到排出腔的油液体积应等于齿间工作容积 每转的Qt应为两个齿轮全部齿间工作容积之和。 可假设齿间工作容积与齿的有效体积相等。 每转Qt 是一个齿轮的齿间工作容积与轮齿有效体积的总和 近似等于齿的有效部分所扫过的一个径向宽度为2m的环形体积,用上述计算泵的Qt时,数值偏小 应乘上修正系数K。平均Qt为: 式中:D分度圆直径,mm; m模数(m=Dz,z为齿数),mm; B齿宽,mm; n转速,rmin; , K

7、修正系数,一般为105115。,(3.7),(3.8),(3.9),因啮合点的位置变化,使容积变化率不均匀。瞬时流量变化使是齿轮泵的输出流量脉动的。,(3).外啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题,(3).外啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题,困油现象,产生原因: 1,构成闭死容积Vb,Vb由大小,p,油液发热,轴承磨损;Vb由小大,p,汽蚀、噪声、振动、金属表面剥蚀。,危害:影响工作、缩短寿命,动画演示,措施:开卸荷槽 原则:Vb由大小,与压油腔相通 Vb由小大,与吸油腔相通 保证吸、压油腔始终不通,容积减小时 与压油侧相通,容积增大时 与吸油侧相通,径向力不平衡,原因:径向液压力分布不均 啮合力

8、 危害:轴承磨损、刮壳。 措施:缩小压油口,开平衡油路,增加径向间隙。 注意:压油口缩小后,安装时注意不能反转。,齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿,齿轮泵压油腔的压力油可通过三条途经泄漏到吸油腔去:,在这三类间隙中,端面间隙的泄漏量最大,压力越高,由间隙泄漏的液压油就愈多。,(4) 内啮合齿轮泵,内啮合齿轮泵有渐开线齿形和摆线齿形两种,其结构示意图见图2.6。,图2.6 内啮合齿轮泵 1 吸油腔,2 压油腔,3 隔板,在渐开线齿形内啮合齿轮泵中,小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙隔板,以便把吸油腔和压油腔隔开,如图2.6(a)。,内啮合齿轮泵中的小齿轮是主动轮,大齿轮为从动轮,在工作时大齿轮随

9、小齿轮同向旋转。,图2.6 内啮合齿轮泵 1 吸油腔,2 压油腔,3 隔板,压油窗口,吸油窗口,选择液压泵的原则:通常根据主机工况、功率大小和系统对工作性能要求来选定液压泵的类型,然后按系统要求的压力和流量大小来确定其具体规格。,液压泵的额定压力应比系统压力略高,使之保证一定的压力储备。,泵的流量应满足液压系统所有执行元件同时工作时的流量要求。,泵的使用转速不能超过其最高转速。,四、任务实施,表 齿轮泵的性能指标和应用范围,类型,性能,五、技能训练,1、拆卸齿轮泵并进行装配,2、齿轮泵的试运转训练,例题,现场安装齿轮泵,若泵上无旋转方向指示,应如何确定主轴的转向?安装试车时应注意什么?,解:由于齿轮泵的吸油腔(口)吸满油液后,随齿轮旋转,被带到压油腔(口),因此只需判断出泵的吸油口和压油口,即可由吸、压油口来确定泵的转向。,判断齿轮泵的吸、压油口的方法是: 1)若泵的两个油口一大一小,则大的为吸油口,小的为压油口。 2)若泵的两个油口一样大,且泵盖上还有一个小油口,则此小油口为泵的外泄口,这种结构的泵可以双向旋转,即可根据转向需要确定吸、压油口。 3)若泵的两个油口一般大,但泵盖上无外泄漏油口,则该泵为内泄漏结构,需拆泵查看哪个油口与轴承泄漏腔相通,相通的油口即为吸油口,另一个为压油口

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