第三章 液压泵和液压马达

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第三章 液压泵和液压马达

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第三章 液压泵和液压马达 液压泵和液压马达的工作原理 齿轮泵和齿轮马达 叶片泵和叶片式马达 柱塞泵和柱塞式液压马达超颖工作室 金沐灶§3-1液压泵和液压马达的基本工作原理泵的分类定量泵 齿轮泵 叶片泵泵 变量泵 叶片泵 轴向柱塞泵径向柱塞泵 轴向柱塞泵超颖工作室 金沐灶马达的分类马达定量马达 齿轮马达 径向柱塞马达 轴向柱塞马达 低速液压马达变量马达 轴向柱塞马达超颖工作室 金沐灶一、液压泵的基本工作原理图中为单柱塞泵的工作原理。

图中为单柱塞泵的工作原理。

凸轮由电动机带 动旋转。

当凸轮推动柱塞向上运动时, 动旋转。

当凸轮推动柱塞向上运动时,柱塞和缸体 形成的密封体积减小,油液从密封体积中挤出, 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。

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, 部位时,弹簧迫使柱塞向 形成一定真空度, 下,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。

作用下进入密封容积。

凸 轮使柱塞不断地升降, 轮使柱塞不断地升降,密 封容积周期性地减小和增 超颖工作室 金沐灶 泵就不断吸油和排油。

大,泵就不断吸油和排油。

容积式液压泵的共同工作原理如下: 容积式液压泵的共同工作原理如下: (1)容积式泵必定有一个或若干个周期变化的密封容积。

密封容积变小使油液被挤出, 封容积。

密封容积变小使油液被挤出,密封容积变 大时形成一定真空度,油液通过吸油管被吸入。

大时形成一定真空度,油液通过吸油管被吸入。

密 封容积的变换量以及变化频率决定泵的流量。

封容积的变换量以及变化频率决定泵的流量。

配流装置。

(2)合适的配流装置。

不同形式泵的配流装置虽 合适的配流装置 然结构形式不同,但所起作用相同,并且在容积式 然结构形式不同,但所起作用相同, 泵中是必不可少的。

泵中是必不可少的。

容积式泵排油的压力决定于排油管道中油液所 受到的负载。

第三章 液压泵和液压马达

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二、轴向柱塞式液压马达
轴向柱塞式液压马达的工作原理可参照轴向柱塞泵
斜盘 2-缸体 3-柱塞 4-配流盘 5-轴 6-弹簧
2、结构特点
齿轮马达和齿轮泵在结构上的主要区别如下:
(1)齿轮泵一般只需一个方向旋转,为了减小径向不平衡液压力,
因此吸油口大,排油口小。而齿轮马达则需正、反两个方向旋转,
因此进油口大小相等。
(2)齿轮马达的内
泄漏不能像齿轮泵那样直接引到低压腔去,而必须单独的泄漏通
道引到壳体外去。因为齿轮马达低压腔有一定背压,如果泄漏油
积每转内吸油、压油两次,
称为双作用泵。双作用使
流量增加一倍,流量也相
应增加。
压油
吸油
图3-13 双作用叶片工作原理
2、结构上的若干特点
(1)保持叶片与定子内表面接触
转子旋转时保证叶片与定子内表面接触时泵正常工作的必要 条件。前文已指出叶片靠旋转时离心甩出,但在压油区叶片顶部 有压力油作用,只靠离心力不能保证叶片与定子可靠接触。为此, 将压力油也通至叶片底部。但这样做在吸油区时叶片对定子的压 力又嫌过大,使定子吸油区过渡曲线部位磨损严重。减少叶片厚 度可减少叶片底部的作用力,但受到叶片强度的限制,叶片不能 过薄。这往往成为提高叶片泵工作压力的障碍。
容积式液压泵的共同工作原理如下:
(1)容积式液压泵必定有一个或若干个周期变化的密封容积。密 封容积变小使油液被挤出,密封容积变大时形成一定真空度,油液 通过吸油管被吸入。密封容积的变换量以及变化频率决定泵的流量。 (2)合适的配流装置。不同形式泵的配流装置虽然结构形式不同, 但所起作用相同,并且在容积式泵中是必不可少的。
结束
§3-3 叶片泵和叶片油马达
叶片泵有两类:双作用和单作用叶片泵,双作用 叶片泵是定量泵,单作用泵往往做成变量泵。而马达只 有双作用式。

第三讲.液压泵、马达

第三讲.液压泵、马达
m3/s。
qt=V.n· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (3-1)
3.2.3容积效率、机械效率和总效率
※引入:由于液压泵存在泄漏和各种摩擦,所以泵在能量转换 过程中是有损失的,即输出功率小于输入功率,两者之间 的差值即为功率损失,功率损失表现为容积损失和机械损 失,功率损失可用效率来表示。 (1)容积效率。容积损失是由于泵存在泄漏(泄漏流量为△q) 所造成的,所以泵的实际流量小于理论流量qt。实际流量可 表示为
1)直轴式(斜盘式)轴向柱塞泵
2)斜轴式轴向柱塞泵
5.液压泵的职能符号 液压泵的职能符号如图2-14所示。
表2-1列出了最常用泵的各种性能值
§3.4液压泵与电动机参数的选用
1.液压泵的选用 ※先根据液压泵的性能要求来选定液压泵的类型, 再根据液压泵所应保证的压力和流量来确定它的 具体规格。 ※液压泵的工作压力是根据执行元件的最大工作压 力来确定的,考虑到压力损失,泵的最大工作压 力可按下式计算: P泵≥K压· P缸 式中:P泵表示液压泵所需提供的压力(Pa);K压表示 系统中压力损失系数,一般取1.3—1.5;P缸表示 液压缸中所需的最大工作压力(Pa)。
※液压泵的输出流量取决于系统所需最大流量及泄漏量,即:
Q泵 ≥ K流Q缸 式中:Q泵表示液压泵所需输出的流量(m3/min); K流表示系统的泄漏系数,一般取1.1---1.3;Q缸表示液压缸 所需提供的最大流量(m3/min)。
※在P泵和Q泵求出以后,就可选择液压泵的规格,选择时应
使实际选用泵的额定压力大于所求出的P泵值,通常大于 25%.泵的额定流量一般略大于或等于所求出的Q泵 值。 2.电动机参数的选择
q= qt。- △q· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (3-2) 容积损失可用容积效率ηv来表示,它等于泵的实际流量与理论

第三章液压泵和液压马达_李清伟

第三章液压泵和液压马达_李清伟

摆线齿形内啮合齿轮泵特点
结构紧凑,尺寸小,排量大, 重量轻,运转平稳,噪声小, 流 量脉动小。但齿形复杂,加工困难, 价格昂贵 。
第三节 叶片泵 分类:双作用式定量叶片泵 单作用式变量叶片泵

单联叶片泵

叶片泵
一、定量叶片泵的工作原理 图3-7为工作原理图。泵的组成:定 子、转子、叶片、配油盘、传动轴和泵体。
二、轴向柱塞泵的工作原理 轴向柱塞泵的组成 配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘 轴向柱塞泵特征 柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线 轴向柱塞泵的分类 按配流方式分:端面配流、阀配流 端面配流的轴向柱塞泵分为:斜盘式、斜 轴式



轴向柱塞泵工作原理 V密形成—柱塞和缸体配合而成 右半周,V密增大,吸 油 V密变化,缸体逆转 < 左半周,V密减小,压 油 吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体 底部的通油孔。
轴向柱塞泵变量原理 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。

SCY14-1B轴向柱塞泵的结构要点
1、滑履结构 A 滑靴和斜盘
B 柱塞和缸体 球形头部—和斜盘接触为点 接触,接触应力大,易磨损。
齿轮泵压油腔的压力油泄漏到吸油腔有三条途 径: 齿侧泄漏— 约占齿轮泵总泄漏量的 5%
径向泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的
20%~25%
端面泄漏* —约占齿轮泵总泄漏量的 75%~80% 总之:泵压力愈高,泄漏愈大。因此要 提高齿轮的压力和容积效率,必须对端面间 隙进行自动补偿。
提高外啮合齿轮泵压力措施
第三章 液压泵和液压马达
液压泵
液压马达
目的任务 了解液压泵主要性能参数分类 掌握泵的工作原理、必要条件、排 流量、叶片泵和齿轮泵的结构、工作 原理、叶片泵的调整方法和减小齿轮 泵困油现象的方法。

第三章 液压泵和液压马达

第三章 液压泵和液压马达

第三章液压泵和液压马达一.判断题.1. 因存在泄漏,因此输入液压马达的实际流量大于其理论流量,而液压泵的实际输出流量小于其理论流量.( )2.液压泵的容积效率与液压泵的泄漏量有关,而与液压泵的转速无关.()3. 流量可改变的液压泵称为变量泵.( )4. 定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵.( )5. 当液压泵的进、出口压力差为零时,泵、输出的流量即为理论流量.( )6. 齿轮泵的吸油腔就是轮齿不断进入啮合的那个腔.()7. 齿轮泵多采用变位修正齿轮是为了减小齿轮重合度,消除困油现象.( )8. 双作用叶片泵每转一周,每个密封容积就完成二次吸油和压油.()9. 单作用叶片泵转子与定子中心重合时,可获稳定大流量的输油.()10.对于限压式变量叶片泵,当泵的压力达到最大时,泵的输出流量为零.()11.双作用叶片泵既可作为定量泵使用,又可作为变量泵使用.()12.双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置,因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡,轴承承受径向力小、寿命长.( )13.双作用叶片泵的转子叶片槽根部全部通压力油是为了保证叶片紧贴定子内环.( )14.配流轴式径向柱塞泵的排量q与定子相对转子的偏心成正比,改变偏心即可改变排量.( )15.液压泵产生困油现象的充分且必要的条件是:存在闭死容积且容积大小发生变化.( )16.液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的,因此所有的液压泵均可以用来做马达使用.( )17. 液压泵输油量的大小取决于密封容积的大小.( )18. 外啮合齿轮泵中,轮齿不断进入啮合的那一侧油腔是吸油腔.( )??二.选择题.1.对于液压泵来说,在正常工作条件下,按实验标准规定连续运转的最高压力称之为泵的 ( )。

( A )额定压力; ( B )最高允许压力; ( C )工作压力。

2.液压泵的理论输入功率( ??)它的实际输山功率;而液压马达的理论输山功率( )其输入功率。

3第三章液压泵及液压马达(1)

3第三章液压泵及液压马达(1)

2. 工作原理
3. 流量
q 2 k z m2 b n V
4. 特点
流量和压力的脉动较小;无困油区,噪声较低; 加工难价格高;轮齿接触应力小,泵的寿命较长。
(二)摆线形内啮合齿轮泵
1 . 主要组成
摆线齿轮泵又称为转子泵,由两齿轮及 前后端盖等组成。且两齿轮相差一个齿。
2. 工作原理
吸油 —— 左半部分,轮齿脱开啮合,容积↑ 压油 —— 右半部分,轮齿进入啮合,容积↓
三 液压泵(马达)的性能参数
液压泵(马达)的性能参数主要有: 压力 转速
排量和流量 功率和效率
一、 排量、流量和压力
1. 压 力
⑴ 工作压力(p) —— 液压泵(或马达)工作时输出液体的实际压力。 其值取决于负载(包括管路阻力)。
(2) 额定压力(p n)—— 油泵(或马达)铭牌上标注的压力值。指在 连续运转情况下所允许使用的工作压力。它能使泵(或马达)具有较高的 容积效率和较长的使用寿命。
轴套 采用浮动轴套的中高压齿轮泵结构图
2. 高压内啮合齿轮泵
➢ 轴向间隙补偿原理
与外啮合齿轮泵浮动侧板的补偿相似,也是利用背压使两侧的浮 动侧板紧贴在小齿轮、内齿环和填隙片端面上;磨损后,也可利用背 压自动补偿。
➢ 径向间隙补偿原理
径向半圆支承块(15)的下面也有两个背压室,各背压室均与压 油腔相同。在背压作用下,半圆支承块推动内齿环,内齿环(6)又 推动填隙片与小齿轮齿顶相接触,形成高压区的径向密封。同时,可 自动补偿各相对运动间的磨损。
qt qm
qm q qm
1
q qm
(6) 马达总效率(ηm)
液压马达的总效率是实际输出功率与实际输入功率的比值,即:
m

第三章液压泵讲义与液压马达

第三章液压泵讲义与液压马达

2. 困油现象 动画演示
1) 产生原因:


ε> 1,构成闭死容积Vb
2)危害:
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。
(三)液压马达的转速和容积效率
理论转速:nt= qM /VM 容积效率:
ηMv= qMt / qM =( qM -ql )/ qM = 1- ql / qM
输出转速nM= (qM -ql )/VM= qM /VM ηMv
(四)液压马达的转矩和机械效率
实际输出转矩 TM=TMt-ΔT 理论输出转矩 TMt=Δp VM/ 2π 机械效率ηMm=TM/TMt
q=Vnηv =πDhbnηv =2πzm2bn ηv
三、齿轮泵结构特点
1、泄漏问题
泄漏
齿轮泵存在端面泄漏、径向泄漏和轮齿
啮合处泄漏。其中端面泄漏占80%—85%。
减少泄露的措施:间隙补偿
其中端面间隙补偿采用静压 平衡
在齿轮和盖板之间增加一个 补偿零件,如浮动轴套或浮动侧 板,在浮动零件的背面引入压力 油,让作用在背面的液压力稍大 于正面的液压力,其差值由一层 很薄的油膜承受。
周所排出的液体体积。
2.理论流量qt (m3/s) 是指在不考虑泄漏的情况下,单位时间内排出的
液体体积。
qt =Vn 3.实际流量qp
指液压泵工作时的输出流量。
qp= qt - △ q
4.额定流量qn 指在额定转速和额定压力下泵输出的流量。
(四)功率与效率
1.输入功率: Pi=2πnT 2.输出功率: Po=ppqp 3.容积效率: ηpv =qp /qt 4.总效率: ηp =Po /Pi= ppqp/2πnT=ηpm ηpv 5.机械效率: ηpm = η /ηpv

第三章 液压泵与液压马达

第三章  液压泵与液压马达
1.额定转速n 在额定压力下,根据试验结果推荐能长时间连续 运行并保持较高运行效率的转速。 2.最高转速nmax 在额定压力下,为保证使用寿命和性能所允许的 短暂运行的最高转速。 3.最低转速nmin 为保证液压泵可靠工作或运行效率不至过低所 允许的最低转速。
(三)液压泵排量和流量
1.排量Vp (m3/r) 是指在不考虑泄漏的情况下,液压泵主轴每转一 周所排出的液体体积。 2.理论流量qt (m3/s) 是指在不考虑泄漏的情况下,单位时间内排出的 液体体积。 qt =Vn 3.实际流量qp 指液压泵工作时的输出流量。 qp= qt - △ q 4.额定流量qn 指在额定转速和额定压力下泵输出的流量。
(动画) 2、工作原理:
旋转一周,完成二次吸油,二次排油——双作用泵
径向力平衡——平衡式叶片泵(两个吸油区,两个排油区)
3、 流量计算
忽略叶片厚度:
V=2π(R2-r2)B q=Vnηv = 2π(R2-r2)Bn ηv
如考虑叶片厚度: V=2π(R2-r2)B -2BbZ(R-r)/cosθ q=Vnηv = 2π(R2-r2)Bn ηv -2BbZ(R-r)/cosθ nηv
2、液压泵进口压力 p 0 0MPa , 出口压力 pp 32MPa , 实际输出流量q 250 L min,泵输入转矩 T pi 1350N m , 输入转速 n 1000r min ,容积效率 0.96 。试求: (1)泵的输入功率 P i ,(2)泵的输出功率 P o ,(3) 泵的总效率 ,(4) 泵的机械效率 m
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液压泵--动力元件: 将驱动电机的机械能转换成液体的压力能, 供液压系统使用,它是液压系统的能源。
3-1概
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3)由于转子受有不平衡的径向液压作用力,所以 这种泵一般不宜用于高压。
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二、双作用叶片泵(定量泵) 1.双作用(定量)叶片泵工作原

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双作用叶片泵:
泵的转子每转一周,每个密封工作 腔完成吸油和压油各两次,所以称 为双作用叶片泵 。
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2.YB1型叶片泵的结构
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YB1型叶片泵拆装:
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3.限压式变量叶片泵的典型结 构(YBX型)
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四、叶片马达的工作原理
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第四节
柱塞泵
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一、径向柱塞泵的工作原理
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径向柱塞泵说明:
改变定子与转子偏心量e的大小,就可以 改变泵的排量;
改变偏心量e的方向,即使偏心量e从正
值变为负值时,泵的吸、压油方向发生 变化。因此,径向柱塞泵可以做成单向 或双向变量泵。
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二、轴向柱塞泵的工作原理 1 .斜盘式轴向柱塞泵
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斜盘式轴向柱塞泵说明:
如果改变斜盘倾角 g 的大小,就能改变 柱塞行程长度,也就改变了泵的排量;
如果改变斜盘倾角g的方向,就能改变吸 、压油的方向,此时就成为双向变量轴 向柱塞泵。
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2 .斜轴式轴向柱塞泵
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Pt =p·qt=p·V·n(驱动电机
理论功率)
(实际输出功率: P=p·q )
4.液压泵的效率 η=ηVηm
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第二节
齿
轮泵
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一、外啮合齿轮泵(简称齿轮泵 )的工作原理与结构
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1.齿轮泵的工作原理
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2.齿轮泵的结构(CB-F**)
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二、齿轮泵的排量和流量 (查手册、型号、规格)
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滑靴静压支承原理图
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滑靴静压支承原理图说明:
上图所示为滑靴静压支承原理图,在柱塞中心
有直径d0的轴向阻尼孔,将柱塞压油时产生的
压力油中的一小部分,通过阻尼孔引入到滑靴
端面的油室h,使h处及其周围圆环密封带上压
力升高,从而产生一个垂直于滑靴端面的液压
反推力FN,其方向与柱塞压油时产生的柱塞对
滑靴端面产生的压紧力F相反。这样,液压反
推力FN不仅抵消了压紧力F,而且使滑靴与斜盘
之间形成油膜,将金属隔开,使相对滑动面变 为液体摩擦,有利于泵在高压下工作。
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滑靴静压支承动作过程:
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2.CYl4—l型轴向柱塞泵变量机构 1) 手动变量机构(SCY14—1型)
(见前图)
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) (YCY — )
2.液压泵(马达)的排量和流量
(1)排量 V —液压泵(液压马达)的排量V
是指在不考虑泄漏的情况下,轴旋转一周时 所能输出(或所需输入)的油液体积。
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(2)流量:
理 量论qt是流指量在(q不t)—考虑液泄压漏泵的(液情压况马下达,)单理位论时流
间内所能输出(或所需输入)的油液体积。
()
2
1
结 构
14
1 型
压 力 补 偿 变



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(2) 流量—压力(p-q)特性曲线
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三、柱塞式液压马达 1 .径向柱塞马达
图形符号 :附录表3
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二、液压泵的主要性能参数
1.液压泵的压力
பைடு நூலகம்
(1)工作压力—液压泵的工作压力是指实际工作时的输 出压力,也就是油液为了克服阻力所必须建立起来的压力 。
(2)额定压力—液压泵(液压马达)的额定压力是指泵(马
达)在使用中按标准条件连续运转允许达到的最大工作压
力。
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第三章 液压泵和液压马达
第一节 液压泵和液压马达概述
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一、液压泵的工作原理及分类
1.液压泵的工作原理
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2.液压泵的分类及图形符号
液压泵(液压马达) 按结构形式可以分为齿轮式、叶 片式和柱塞式三大类;
按其每转一转所能输出(所需输入)油液体积可否调节 而分成定量泵(定量马达)和变量泵(变量马达)两类。
理论流量qt= V·n 实际流量(q)—它是液压泵(液压马达)工作
时的输出(输入)流量,这时的流量必须考
虑到泵(马达)的泄漏,所以实际流量q小于 (大于)理论流量qt。 额定流量(qn)—液压泵(液压马达)的额定
流量是指在额定转速和额定压力下泵输出( 或输入马达)的流量。
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3.液压泵的功率
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单作用叶片泵:
泵的转子每转一周,每个密封工作 腔完成吸油和压油各一次,所以称 为单作用叶片泵 。
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2.特点
1)改变定子和转子之间的偏心,便可改变流量。 偏心反向时,吸油、压油方向也相反。
2)处在压油腔的叶片顶部受有压力油的作用,要 把叶片推入转子槽内。为了使叶片顶部可靠地和 定子内表面相接触,压油腔一侧的叶片底部要通 过特殊的沟槽和压油腔相通。吸油腔一侧的叶片 底部要和吸油腔相通,这里的叶片仅靠离心力的 作用顶住在定子的内表面上。
斜轴式轴向柱塞泵说明:
若改变缸体的倾斜角度 ,就可改变泵的 排量;
若改变缸体的倾斜方向,就可成为双向 变量轴向柱塞泵。
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三)、轴向柱塞泵典型结构 1.CYl4—l型轴向柱塞泵主体部分
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主要结构和零件的特点: 滑靴静压支承原理
在斜盘式轴向柱塞泵中,若柱塞以球形头部直 接接触斜盘滑动也能工作,但泵在工作中由于 柱塞头部与斜盘平面相接触,从理论上讲为点 接触,因而接触应力大,柱塞及斜盘极易磨损 ,故只适用于低压。在柱塞泵的柱塞上装有滑 靴,使二者之间为球面接触,而滑靴与斜盘之 间又以平面接触,从而改善了柱塞工作受力状 况。另外,为了减小滑靴与斜盘的滑动摩擦, 利用流体力学中平面缝隙流动原理,采用静压 支承结构。
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3.定子内表面工作曲线
定子曲线是由四段圆弧和四段过渡曲线 组成的。
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4.叶片倾角 (单作用泵与双作用泵的不同)
单作用叶片泵:后倾 双作用叶片泵:前倾
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三、限压式变量泵叶片泵 1.限压式变量泵叶片泵的工作原理
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2.限压式变量叶片泵的流量压
力特性(q-p特性曲线)
说明:见书p37-38
CB-B** CB-F**
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三、齿轮泵的困油现象
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消除困油的方法:
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四、齿轮泵的径向不平衡力
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消除径向不平衡力的方法
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五、内啮合齿轮泵
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六、内啮合摆线齿轮泵:
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七、齿轮马达
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第三节

片泵
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一、单作用叶片泵(变量泵) 1.单作用叶片泵工作原理
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