第3章 液压泵与液压马达3

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第三章 液压泵

第三章  液压泵

3.6 航空液压泵的特性及选用
3.6.1、液压泵的气穴

广义地说,在某一温度下当油泵吸油腔压力降 低到空气分离压以下时,混溶与油中的空气就分离 出来形成气泡;而当吸油压力继续降低到该温度的 饱和蒸汽压力以下时,油液便汽化沸腾,形成大量 的气泡,这些现象统称为气穴现象。
3.6.1、液压泵的气穴
当气(汽)泡被带到高压油腔时,在高压作用 下,气(汽)泡便急剧溃灭或急剧缩小体积, 从而产生局部液压冲击现象,引起零件表面 的剥蚀损坏,表现为气蚀现象;同时也使得 泵的输出压力不稳定,影响设备正常工作。
3.6.4、液压泵的性能比较及选用
设计液压系统时,应根据所要求的工作情况合 理选择液压泵。
外啮合齿轮泵实物结构
内啮合齿轮泵实物结构
单作用式叶片泵
双作用叶片泵
单柱塞式液压泵
径向柱塞泵
通过齿轮端面与端盖之间的轴向间隙;
轮齿啮合线处的接触间隙。
因此,普通齿轮泵的容积效率比较低,输出压力也 不易提高。在高压齿轮泵中,一般都使用轴向间隙 补偿装置以减少轴向泄漏,提高其容积效率。
3、径向力不平衡
1.齿轮受到来自压油腔 高压油的油压力作用;
2.压油腔的油液沿泵体 内孔和齿顶圆之间的径 向间隙向吸油腔泄漏时, 其油压力是递减的,也 作用于齿轮上。
3.4.5、柱塞泵优缺点及选用
优点:
1、工作压力、容积效率及总效率均最高; 2、可传输的功率最大; 3、较宽的转速范围; 4、较长的使用寿命及功率密度高; 5、良好的双向变量能力。
3.4.5、柱塞泵优缺点及选用
缺点:
1、对介质洁净度要求较苛刻; 2、流量脉动较大,噪声较高; 3、结构较复杂,造价高,维修困难。
排量和流量

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

3第三章 液压泵

3第三章  液压泵

泵的输出功率可由下式求得 N出 P Q 63 105 53 103 / 60 5565W 总效率为输出功率与输入功率之比 N出 5565 0.795 N 入 7000 机械效率 m
0.795 0.840 v 0.946
maojian@
2 2
R,r 定子圆弧部分的长短半径;
叶片倾角;
s 叶片厚度; z 叶片数。
maojian@
§3-4 柱塞泵
一、径向柱塞泵的工作原理和流量计算
图3—22 径向柱塞泵的工作原理 1—柱塞 2—缸体 3—衬套 4—定子 5—配油轴
maojian@
径向柱塞泵的排量和流量计算:
二、内啮合齿轮泵
内啮合齿轮泵优点: 1.结构紧凑,体积小; 2.零件少,转速可高达10000r/mim; 3.运动平稳,噪声低; 4.容积效率较高。 内啮合齿轮泵缺点: 1.转子的制造工艺复杂。
maojian@
汽车自动变速器的内啮合齿轮泵
maojian@
§3-3 叶片泵
5 6
2)电机驱动功率 P输入 P输出 / 45.9 / 0.9 51kW
maojian@
三、液压泵的类型
1.液压泵类型
柱塞式 轴向柱塞式 径向柱塞式 单作用叶片式 双作用叶片式 外啮合式 内啮合式
maojian@
液 压 泵
叶片式
齿轮式
maojian@
例2:某液压泵输出压力为200×105Pa,转速 n=1450r/min,排量为100 ml/r,该泵的容积效 率为0.95、总效率为0.9,试求这时泵的输出功 率和电动机的驱动功率。
解:1)泵的输出功率: P输出 pq实际 p V nv 200 10 100 10 1450 0.95 45916W 60 45.9kW

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。

第三章液压执行元件

第三章液压执行元件

p1
p2 )D2
p2d 2 ]
v1
q A1
4q
D 2
b)从有杆腔进油时,活塞上所产生的推力
F2和速度v2
F2
A2 p1
A1 p2
4 [( p1
p2 )D2
p1d 2 ]
q
4q
v2 A2 (D 2 d 2 )
C)速度比
v
v2 v1
1 1 (d / D)2
3.差动液压缸——单杆活塞缸的左右两腔同 时通压力油,称为差动液压缸。
(二)液压缸的组成 液压缸的结构基本上可以分为缸筒和
缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装 置和排气装置五个部分。
1、缸筒与缸盖
2、活塞和活塞杆
3、密封装置 用以防止油液的泄漏(液压缸一般不允许外泄 并要求内泄漏尽可能小)。
4.缓冲装置 目的:使活塞接近终端时,增达回油阻力, 减缓运动件的运动速度,避免冲击。
3.液压马达的转速和低速稳定性
1)转速
n
q V
v
2)爬行现象——当液压马达工作转速过低 时,往往保持不了均匀的速度,进入时动 时停的不稳定状态,这就是所谓爬行现象
• 和其低速摩擦阻力特性有关。
• 另外,液压马达排量本身及泄漏量也在 随转子转动的相位角变化作周期性波动, 这也会造成马达转速的波动
4.调速范围 液压马达的调速范围以允许的最大转速和 最低稳定转速之比表示,即
当E1=E2时,工作部件的机械能全部被缓冲 腔液体所吸收,由上两式得
pc
E2 Ac l c
节流口可调式则最大的缓冲压力即冲击压
力为
pc max
pc
mv02 2 Aclc
5.液压缸稳定性校核 当 l/d ≤15时 一般不用校核 当 l/d ≥15时 必须进行校核,即F<Fk F为活塞杆承受的负载力,Fk为保持工作稳 定的临界负载力

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

配流阀。
第一节 概 述
2.分类
➢ 按结构将液压泵分为:
➢齿轮泵 ➢外啮合齿轮泵 ➢内啮合齿轮泵
➢叶片泵 ➢单作用叶片泵
➢双作用叶片泵 ➢柱塞泵
➢径向柱塞泵 ➢轴向柱塞泵
➢ 按排量能否改变可分为: ➢定量泵 ➢变量泵
➢ 根据其排量和排液方向能否改变 又可分为: ➢单向定量泵 ➢双向定量泵 ➢单向变量泵 ➢双向变量泵
➢排量取决于泵的结构参数,而与其工况无关,它是衡量和比较不同泵的供液能 力的统一标准,是液压泵的一个特征参数。
➢ 流量——是指泵在单位时间内排除液体的体积,以Q表示,单位L/min。
➢流量有理论流量、实际流量和额定流量三种。
➢ 理论流量——是指不考虑泄漏的理想情况下泵在单位时间(常指每分钟)内
排出的液体的体积,以Ql表示。
– 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形隔板,以便把吸油腔 和压油腔隔开,见图3-10a所示。
– 摆线齿形内啮合齿轮泵又称摆线转子泵,在这种泵中,小齿轮和内齿轮只相差一齿,因而 不需设置隔板,见图3-10b所示。
量或称空在排量)。
➢对于性能正常的液压泵,其容积效率大小随泵的结构类型不同而异。如
齿轮泵为0.7~0.9,叶片泵为0.8~0.95,柱塞泵为0.9~0.95。
第一节 概 述
2. 机械效率ηj
机械效率是表征泵摩擦损失的性能参数,它等于泵的理论输出功率与
输入功率之比。
Pl
j
Pd
3. 总效率η
总效率是表征泵总功率损失的性能参数,它等于泵的实际输出功率与
➢ 内泄漏——是指泵的排液腔向吸液腔的泄漏; ➢ 外泄漏——是指从泵的吸排液腔向其他自由空间的泄漏。 ➢ 泄漏量的大小取决于运动副的间隙、工作压力和液体黏度等因素,而与泵的运动速度关 系不大。 ➢ 当泵的结构和采用的液体粘度一定时,泄漏量将随工作压力的提高而增大,即压力

液压泵和液压马达

液压泵和液压马达
•困油
•闭死容积:
• 留在两对啮合齿间 的液体既不与低压腔 通也不与高压腔通, 称这两对啮合齿间所 形成的封闭空间为 “闭死容积”。
液压泵和液压马达
•困油
困油现象:
在闭死容积中造成油 压急剧变化的现象。
液压泵和液压马达
v 危害:困油现象使泵工作时产生振动和噪声, 产生气穴,并影响泵的工作平稳性和寿命。
液压泵和液压马达
单作用叶片泵特点
1. ∵转子转一转,吸压油各一次。 ∴称单作用式
2. ∵ 吸压油口各半,径向力不平衡。 ∴称非卸荷式
液压泵和液压马达
单作用叶片泵的结构特征
v 1、定子内表面为圆柱面,转子相对于 定子有一偏心距。 v 改变定子和转子间的偏心量e,就可改 变泵的排量(变量泵)。 v 2、叶片泵圆周方向上划分为一个压油 腔和一个吸油腔,转子轴及其轴承受到 很大的不平衡径向力作用。
液压泵和液压马达
5、液压泵的功率和效率 (1)输入功率
理论输入功率 实际输入功率
理论转矩 实际转矩
液压泵和液压马达
(2)输出功率
理论输出功率 实际输出功率
液压泵和液压马达
v 容积损失: 因内泄漏、气穴和油液在 高压下的压缩造成流量上的损失,容积损 失用容积效率表征;
v 机械损失: 因摩擦而造成转矩上的损 失,机械损失用机械效率表征。
v密变化,转子顺转<
上半周,叶片缩回,v密↓,压油
吸压油腔隔开:配油盘上封油区和叶片
液压泵和液压马达
单作用叶片泵的流量
v 理论流量: v 实际流量: v 结论:1) qT = f(几何参数、 n、e) v 2)∵ n = c e变化 q ≠ C v ∴变量泵 e = 0 q = 0 v e :大小变化,流量大小变化 v 方向变化,输油方向变化 v 故 单作用叶片泵可做双向变量泵

第三章液压泵及液压马达


P bi Tb 2 nTb
Pbi 2.52 103 泵所需转矩Tb 240.7 Nm 2 n 2 1000 / 60
第三章
液压泵与液压马达
§3.5 齿轮泵和齿轮马达
第三章
液压泵与液压马达
一、齿轮泵的分类
分类
{
{ 内啮合 渐开线 按齿形曲线 { 摆线
按啮合形式 按齿面
m P bn / P bi T bn / T bi
容积效率:经过容积损失后实际输出功率(流量)与理论输出 功率(流量)之比 v P b /P bt qb / qbt
马达
机械效率:实际输出功率(转矩)与理论输出功率(转矩)之 比 P / P T /T
m m mt m mt
第三章
液压泵与液压马达
第三章 液压泵及液压马达
3.1
3.2 3.3
液压泵与液压马达作用
液压泵与液压马达工作原理 液压泵与液压马达分类
3.4
3.5
液压泵与液压马达参数
齿轮泵和齿轮马达
3.6
3.7 3.8
叶片泵和叶片马达
柱塞泵和柱塞马达 液压泵的性能比较
第三章
液压泵与液压马达
§3.1 液压泵及液压马达的作用
液压泵与液压马达
三、齿轮泵结构特点
1. 困油现象 困油现象产生的原因 齿轮重迭 系数ε >1,在两对轮齿同时啮合时, 它们之间将形成一个与吸、压油腔均 不相通的闭死容积,此闭死容积随齿 轮转动其大小发生变化,先由大变小, 后由小变大。 困油现象描述


第三章
液压泵与液压马达
困油现象解决方法
困油现象的危害:闭死容积由大变小时油液受挤压, 导致压力冲击和油液发热,闭死容积由小变大时, 会引起汽蚀和噪声。 卸荷措施:在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽

经典:第三章-液压泵和液压马达


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前一页 后一页
结束12
第二节 齿轮泵
外啮合齿轮泵工作原理及流量计算 外啮合齿轮泵的几个问题 其他类型齿轮泵 齿轮泵结构
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前一页 后一页
结束13
一、齿轮泵结构、工作原理及流量计算
图为外啮合齿轮泵实物照片
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前一页 后ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ页
结束14
1、结构组成(结构)
※ 泵体
※ 前后盖板
※ 一对几何参数完全 相同的齿轮,齿宽 为B,齿数为z
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前一页 后一页
结束8
二、液压泵的压力、流量和排量
工作压力p 泵实际工作时的输出压力。
泵 的 压
额定压力pn
泵按标准条件连续运转时允许 达到的最大压力。

极限压力 泵短时允许达到的最大压力。
吸入压力 泵进口处的压力。(与大气压 比较)
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结束9
排量V
理论上泵轴每转所输出油液的体积。
V 2 zm 2b 6.66 zm 2b q Vn v 6.66 zm 2bn v
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结束17
二、齿轮泵的几个问题
1、困油 2、泄漏 3、径向力不平衡 4、流量脉动
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结束18
困油问题
现象:
动画
齿轮啮合时重叠系数
大于1,在两对轮齿同 时啮合时,它们之间
端面间隙补偿采用静压平衡措施:
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
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