液壓傳動技術(shù) 教學PPT課件

液壓傳動技術(shù) 教學PPT課件,液壓傳動技術(shù),教學PPT課件,液壓,傳動,技術(shù),教學,PPT,課件 液壓傳動技術(shù)液壓傳動技術(shù)項目一項目一 認識液壓傳動認識液壓傳動項目導入項目導入液壓傳動以其能量傳遞和控制方式的靈活性和便捷性，廣泛應用于各行各業(yè)：機床工業(yè)（液壓沖床）、工程機械（挖掘機）、汽車行業(yè)（汽車起重機）、冶金行業(yè)（軋鋼機、線材軋制生產(chǎn)線）、農(nóng)業(yè)機械（聯(lián)合收割機）等等那么什么是液壓傳動系統(tǒng)，它又是如何進行運動和動力傳遞和控制呢？任務一目錄CONTENT認識液壓傳動系統(tǒng)認識液壓傳動系統(tǒng)認知液壓傳動原理認知液壓傳動原理CONTENT任務二任務一認識液壓傳動系統(tǒng)認識液壓傳動系統(tǒng)認識液壓傳動系統(tǒng)認識液壓傳動系統(tǒng)學習目標u掌握液壓系統(tǒng)的組成及各組成部分的作用u理解液壓傳動工作原理任務描述觀察由教師構(gòu)建好的外圓磨床工作臺工作過程，并通過調(diào)節(jié)各控制閥，觀察其啟動、停 止、運動方向及運動速度的變化，熟悉液壓系統(tǒng)的組成部分，并能分析各組成部分的作用，理解液壓傳動工作原理液壓傳動的定義液壓傳動的定義液壓傳動是以液體為工作介質(zhì)，通過動力元件（液壓泵），將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，然后通過管道、控制元件把有壓液體輸往執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達），將液體的壓力能又轉(zhuǎn)換為機械能，以驅(qū)動負載實現(xiàn)直線回轉(zhuǎn)運動，完成動力傳遞。一、液壓傳動系統(tǒng)組成左圖為萬能外圓磨床，其主要用于磨削外圓柱面和圓錐面，還可以磨削內(nèi)孔和臺階面等。機床工作臺、砂輪架和尾座的運動均由液壓驅(qū)動和控制。其中磨床工作臺液壓系統(tǒng)要驅(qū)動工作臺實現(xiàn)慢速向右進給，然后向左快速退回的動作循環(huán)。一、液壓傳動系統(tǒng)組成磨床工作臺液壓系統(tǒng)組成如左圖所示。其工作原理：電動機驅(qū)動液壓泵17從油箱19中吸油。油液經(jīng)濾油器18進入液壓泵，油液在泵腔中從入口低壓到泵出口高壓，在圖（a）所示狀態(tài)下，通過開停閥10、節(jié)流閥7、換向閥5進入液壓缸2左腔，推動活塞帶動工作臺向右移動。這時，液壓缸右腔的油液經(jīng)換向閥和回油管6排回油箱。如果將換向閥5手柄轉(zhuǎn)換成圖（b）所示狀態(tài)，則壓力管中的油液將經(jīng)過開停閥10、節(jié)流閥7和換向閥5進入液壓缸右腔、推動活塞帶動工作臺向左移動，并使液壓缸左腔的油液經(jīng)換向閥和回油管排回油箱。工作臺的移動速度是通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)流量來實現(xiàn)，工作臺的換向動作通過換向閥改變液壓油流向來實現(xiàn)，推動液壓缸所需油壓力由溢流閥來調(diào)定。一、液壓傳動系統(tǒng)組成由外圓磨床工作臺液壓系統(tǒng)可以看出，一個完整的液壓傳動系統(tǒng)應包括以下五個基本組成五個基本組成部分部分:1.1.動力裝置動力裝置液壓泵液壓泵 其功能是將原動機（常用的有人力機構(gòu)、電動機和內(nèi)燃機等）所提供的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ饕后w的液壓能的機械裝置，通常稱為液壓泵或油泵。2.2.執(zhí)行裝置執(zhí)行裝置液壓缸和液壓馬達液壓缸和液壓馬達 其功能是將液壓泵所提供的工作液體的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置。作直線往復運動的執(zhí)行元件稱為液壓缸或油缸;作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動的執(zhí)行元件稱為液壓馬達或油馬達。一、液壓傳動系統(tǒng)組成3.3.控制調(diào)節(jié)裝置控制調(diào)節(jié)裝置液壓控制閥液壓控制閥 其功能是對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流動方向進行調(diào)節(jié)控制的機械裝置。通常簡稱為液壓控制閥或液壓閥，如壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等。4.4.輔助裝置輔助裝置 上述三個組成部分以外的其它元件，如油箱、管道、管接頭、密封元件、濾油器、蓄能器、冷卻器、加熱器以及各種液體參數(shù)的監(jiān)測儀表等。它們的功能是多方面的，各不相同。5.5.工作介質(zhì)工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是液壓傳動中能量傳遞載體，也是液壓傳動系統(tǒng)中最本質(zhì)的一個組成部分。二、液壓傳動系統(tǒng)的特點1.單位功率的重量輕（比功率大），即在相同功率輸出的條件下，體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、動態(tài)特性好。2.可在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。3.工作平穩(wěn)、反應快、沖擊小，能快速起動、制動和頻繁換向。4.容易獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩，可以使傳動結(jié)構(gòu)簡單。5.操作控制方便，調(diào)節(jié)簡單，易于實現(xiàn)自動化。當機、電、液配合使用時，易于實現(xiàn)較復雜的自動工作循環(huán)和較遠距離操控。6.易于實現(xiàn)過載保護，安全性好。采用礦物油為工作介質(zhì)，相對運動表面間能自行潤滑，可以延長元件的使用壽命。7.液壓元件已標準化、系列化和通用化，便于液壓系統(tǒng)的設(shè)計、制造和使用。優(yōu)點優(yōu)點二、液壓傳動系統(tǒng)的特點1.液壓傳動以液壓油為工作介質(zhì)，在相對運動表面間會出現(xiàn)泄漏。2.由于液體不是絕對不可壓縮的，所以液壓傳動不能保證嚴格的傳動比。3.液壓傳動系統(tǒng)的成本比一般機械傳動系統(tǒng)要高一些。4.液壓傳動在工作過程中有較多的能量損失，如摩擦損失、泄漏損失等。故不宜遠距離傳動。5.液壓傳動的故障診斷比較困難，因此對維修人員的要求很高，需要系統(tǒng)地掌握液壓 傳動知識并有一定的實踐經(jīng)驗。6.隨著高壓、高速、高效率和大流量，液壓元件和系統(tǒng)的噪聲增大，泄漏增多，容易造成環(huán)境污染。缺點缺點三、液壓系統(tǒng)的應用任務實施認識液壓試驗臺和液壓傳動系統(tǒng)認識液壓試驗臺和液壓傳動系統(tǒng) 1.熟悉液壓試驗臺的組成模塊，液壓元件在實訓臺上的安放方法，管路的連接方法和液壓元件的擺放、整理等。2.觀察由教師構(gòu)建好的外圓磨床工作臺工作過程，并通過調(diào)節(jié)各控制閥，觀察其啟動、停止和運動方向及運動速度的變化，分析液壓傳動工作原理。3.對照外圓磨床液壓傳動回路，指出液壓系統(tǒng)中各組成元件的名稱、作用。知識拓展純水液壓傳動純水液壓傳動礦物型液壓油純水工作介質(zhì)：礦物型液壓油作為液壓傳動介質(zhì)，存在著嚴重的環(huán)境污染和易燃燒問題l純水價格低廉、來源廣泛、不用運輸倉儲l阻燃性與安全性好、溫升小l純水的壓縮系數(shù)小l使用純水的液壓系統(tǒng)維修方便，維護成本低。l可避免或減少產(chǎn)品污染知識拓展純水液壓傳動純水液壓傳動純水液壓傳動面臨的主要技術(shù)難題純水液壓傳動面臨的主要技術(shù)難題泄漏與磨損；材料腐蝕與老化；液壓沖擊、振動和噪聲；氣蝕；設(shè)計理論國內(nèi)外純水液壓傳動技術(shù)的研究與應用國內(nèi)外純水液壓傳動技術(shù)的研究與應用 近年來世界各國特別是工業(yè)發(fā)達國家流體動力界圍繞著純水液壓傳動的材料、元件、液壓器具等方面展開了理論及應用研究，取得了引人注目的成果。任務二認知液壓傳動原理認知液壓傳動原理認知液壓傳動原理認知液壓傳動原理學習目標u理解壓力和流量兩個重要概念u掌握液壓傳動原理任務描述觀察液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^程，分析其壓力的形成和運動、動力的傳遞和變化原理，理解在液壓系統(tǒng)中壓力和流量兩個參數(shù)的重要意義和液壓傳動原理一、壓力與流量定義：液壓力是指液體處于靜止狀態(tài)時，單位面積 A 上所承受的作用力 F，用符號 p 表示：p=F/A 靜壓力在液體傳動中簡稱壓力，在物理學中則稱為壓強單位：國際單位-牛頓/米2（N/m 2），即帕斯卡，簡稱帕（Pa）常用單位-牛頓/毫米2（N/mm 2），兆帕（MPa）1 Mpa=106 Pa1.壓力壓力和流量是液壓系統(tǒng)的兩個重要概念壓力和流量是液壓系統(tǒng)的兩個重要概念一、壓力與流量絕對壓力：以絕對真空為基準進行度量的液體壓力。相對壓力：以大氣壓為基準來度量的液體壓力，也稱為表壓力。絕對壓力=相對壓力+大氣壓力（2 2）壓力的表示方法）壓力的表示方法一、壓力與流量真空度：若度量的絕對壓力小于大氣壓力，絕對壓力不足于大氣壓力的那部分壓力值，稱為真空度。真空度=大氣壓力-絕對壓力（2 2）壓力的表示方法）壓力的表示方法一、壓力與流量流量是指單位時間 t 內(nèi)流過管道某一通流截面的液體體積 V，用符號 q 表示。假設(shè)液壓油在通流截面為 A 的管道內(nèi)，在時間 t 內(nèi)以流速 v 由1截面流到2截面，則液壓油流過管道的流量為:q=V/t=Avt/t=Av 2.流量q式中：q-流量，在液壓傳動中，流量常用單位為L/min;V-液體體積;t-通過體積 V所需要的時間;A-通流截面積;v-平均流速。二、液壓傳動的基本原理由原理圖可知，該系統(tǒng)由舉舉升升液液壓壓缸缸（大油缸6、大活塞7、單向閥5和卸油閥9）和手手動動液液壓壓泵泵（杠桿手柄1、小活塞2、小油缸3、單向閥4和5）兩部分組成?；钊透左w之間既保持良好的 配合關(guān)系，又能實現(xiàn)可靠的密封。以液壓千斤頂為例進行說明：以液壓千斤頂為例進行說明：二、液壓傳動的基本原理 提起手柄1使小活塞2向上移動，小活塞2下端密封的油腔容積增大，形成局部真空，這時單向閥5關(guān)閉并阻斷其所在的油路，而單向閥4打開使其所在油路暢通，油箱10中的液壓油就在大氣壓的作用下，通過吸油管道進入并充滿小缸體3，完成一次吸油動作;用力壓下手柄1，小活塞2下移，小活塞2下腔容積減小，腔內(nèi)壓力升高，這時單向閥4關(guān)閉，同時阻斷其所在的油路，當壓力升高到一定值時單向閥5打開，小油缸3中的油液經(jīng)管道輸入大油缸6的下腔，由于卸油閥9處于關(guān)閉狀態(tài)，大油缸6中的液壓油增多，迫使大活塞7向上移動，頂起重物。再次提起手柄吸油時，單向閥5自動關(guān)閉，使油液不能倒流，從而保證了重物不會自行下落。不斷地往復扳動手柄，就能不斷地把油液壓入大油缸6下腔，使重物8逐漸地升起。如果打開卸油閥9，大活塞7在其自重和重物8的作用下下移，大油缸6下腔的油液便通過管道流回油箱10中，重物8就向下運動。液壓千斤頂工作過程：液壓千斤頂工作過程：二、液壓傳動的基本原理1.液壓傳動是利用有壓力的液體（液壓油有壓力的液體（液壓油）作為傳遞運動和動力的工作介質(zhì)工作介質(zhì);2.液壓傳動中要經(jīng)過兩次能能量量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換，先將機械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，再將油液的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能;3.液壓傳動是依靠密封容器或密閉系統(tǒng)中密封容積的變化密封容積的變化來實現(xiàn)運動和動力的傳遞運動和動力的傳遞。由以上分析可得由以上分析可得液壓傳動基本工作原理液壓傳動基本工作原理如下：如下：三、液壓傳動的主要工作特征圖（a）中，假設(shè)小油缸3的活塞面積為 A1，驅(qū)動力為 F1，液體壓力為 p1，大油缸6的活塞面積為 A2，負載力為 G，液壓力為 p2。穩(wěn)態(tài)時，小油缸3的活塞和大油缸6的活塞的靜力平衡方程式分別為:1.1.力的傳遞是靠液體壓力來實現(xiàn)的力的傳遞是靠液體壓力來實現(xiàn)的F1=p1A1G=p2A2三、液壓傳動的主要工作特征1.1.力的傳遞是靠液體壓力來實現(xiàn)的力的傳遞是靠液體壓力來實現(xiàn)的由流體力學中的帕斯卡原理知，平衡液體內(nèi)某一點的壓力等值的傳遞到液體各點，則有:p p1 1=p=p2 2=p=F/A=p=F/A1 1=G/A=G/A2 2 -動力傳遞的基本方程式動力傳遞的基本方程式由此得出:液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于外負載。由上式整理得到:F/G=A1/A2說明:輸出端、輸入端的力與活塞面積成正比三、液壓傳動的主要工作特征2.2.速度的傳遞是靠液體速度的傳遞是靠液體“容積變化相等容積變化相等”的原則進行的原則進行圖（a）中，假設(shè)小活塞2的行程為 S1，大活塞7的行程為 S2。如不考慮泄漏、液體的壓縮、管路的變形，則:小活塞下行時從小油缸擠出的液體體積應等于進入大油缸推動大活塞7上行的液體體積。即:A1S1=A2S2兩式同除以時間：A1S1/t=A2S2/t A1v1=A2v2 或 v1/v2=A2/A1說明:輸出、輸入的位移和速度與活塞面積成反比三、液壓傳動的主要工作特征2.2.速度的傳遞是靠液體速度的傳遞是靠液體“容積變化相等容積變化相等”的原則進行的原則進行整理上式可得出：v v2 2=A=A1 1v v2 2/A/A2 2=A=A1 1/A/A2 2SS1 1/t=/t=V V1 1/(/(A A 2 2t)=t)=q q1 1/A/A2 2 -運動速度傳遞的基本方程式運動速度傳遞的基本方程式由此可得出:執(zhí)行元件的運動速度（或轉(zhuǎn)速）只與輸入流量大小有關(guān)，即速度取決于流量。在實際工作中，泄漏是不可避免的，泄漏量與液體壓力有關(guān)，壓力越大，泄漏越多，因此，當負載發(fā)生變化時，由于泄漏量的變化，使實際流量發(fā)生變化，從而影響執(zhí)行元件運動速度的變化。任務實施液壓傳動原理的認知液壓傳動原理的認知由教師在試驗臺上連接好壓力和流量測試回路，改變液壓缸的負載，觀察和記錄壓力表變化;調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，觀察和記錄速度和流量表的變化，通過分析，理解液壓系統(tǒng)中壓力取決于負載，速度取決于流量的液壓傳遞原理。知識拓展液壓傳動工作介質(zhì)液壓傳動工作介質(zhì)液壓油是液壓傳動系統(tǒng)中的傳動介質(zhì)，而且還對液壓裝置的機構(gòu)、零件起著潤滑、冷卻和防銹作用。液壓傳動系統(tǒng)的壓力、溫度和流速在很大的范圍內(nèi)變化，因此液壓油的質(zhì)量優(yōu)劣直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能。故此，合理的選用液壓油是很重要的。知識拓展（1 1）礦物油系液壓油）礦物油系液壓油主要由石臘基的原油精制而成，再添加抗氧化劑和防銹劑，為用途最廣的一種。其缺點為耐火性差。（2 2）耐火性液壓油）耐火性液壓油 耐火性液壓油是專用于防止有引起火災危險的乳化型液壓油，有水中油滴型和油中水滴型兩種。水中油滴型的潤滑性差，會侵蝕油封和金屬;油中水滴型化學穩(wěn)定性很差。1.1.液壓油的種類液壓油的種類 知識拓展（1 1）密度）密度 單位體積液體的質(zhì)量稱為液體的密度。液壓油的密度隨壓力的提高而稍有增加，隨溫度的升高而減小，一般情況下，由壓力和溫度引起的這種變化都較小，可將其近似地認為是常數(shù)。液體的密度越大，泵吸入性越差。（2 2）閃火點）閃火點 油溫升高時，部分油會蒸發(fā)而與空氣混合成油氣，此油氣所能點火的最低溫度稱為閃火點，如繼續(xù)加熱，則會連續(xù)燃燒，此溫度稱為燃燒點。.液壓油的性質(zhì)液壓油的性質(zhì) 知識拓展（3 3）黏性）黏性 液壓油流動時液體分子間存在內(nèi)摩擦力的性質(zhì)，稱為黏性。黏性的大小用黏度來表示。常用的黏度指標有動力黏度、運動黏度和恩氏黏度。習慣上使用運動黏度標志液體的黏度，例如機械油的牌號就是用其在40時的平均運動黏度（m 2/s）來標號的。（4 4）壓縮性）壓縮性 液壓油在低、中壓時可視為非壓縮性液體，但在高壓時壓縮性就不可忽視了，純油的可壓縮性是鋼的100150倍。壓縮性會降低運動的精度，增大壓力損失而使油溫上升，壓力信號傳遞時，會有時間延遲、響應不良的現(xiàn)象。.液壓油的性質(zhì)液壓油的性質(zhì) 知識拓展在品種確定的情況下，最主要考慮的是油液的粘度油液的粘度，其選擇主要考慮如下因素:（1 1）液壓系統(tǒng)的工作壓力）液壓系統(tǒng)的工作壓力 工作壓力較高的系統(tǒng)宜選用黏度較高的液壓油，以減少泄露;反之便選用黏度較低的液壓油。例如，當壓力 p=7.020.0MPa時，宜選用N46N100的液壓油;當壓力 p 7.0 MPa時，宜選用N32N68 的液壓油。（2 2）運動速度）運動速度 執(zhí)行機構(gòu)運動速度較高時，為了減小液流的功率損失，宜選用粘度較低的液壓油。（3 3）液壓泵的類型）液壓泵的類型 在液壓系統(tǒng)中，對液壓泵的潤滑要求苛刻，不同類型的泵對油的粘度有不同的要求，具體可參見有關(guān)資料。.液壓油的選用液壓油的選用 知識拓展l污染污染液壓油使用一段時間后會受到污染，常使閥內(nèi)的閥芯卡死，并使油封加速磨耗及液壓缸內(nèi)壁磨損。造成液壓油污染的原因有如下三個方面：污染、惡化、泄露。4.4.液壓油的污染與保養(yǎng)液壓油的污染與保養(yǎng) l保養(yǎng)保養(yǎng)液壓油經(jīng)長期使用，油質(zhì)必會惡化，一般采用目視法判定油質(zhì)是否惡化，當油的顏色渾濁并有異味時，須立即更換。液壓油的保養(yǎng)方法有兩種:一種是定期更換;另一種是使用過 濾器定期過濾。謝謝液壓傳動技術(shù)液壓傳動技術(shù)項目二項目二 液壓動力元件的選用、液壓動力元件的選用、拆裝與檢修拆裝與檢修項目導入項目導入液壓動力元件為液壓系統(tǒng)提供動力源，是系統(tǒng)不可缺少的核心元件，主要作用是將將 原原動動機機（電電動動機機或或內(nèi)內(nèi)燃燃機機）輸輸入入的的機機械械能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換為為工工作作液液體體的的壓壓力力能能輸輸出出，為為系系統(tǒng)統(tǒng)提提供供壓壓 力油。力油。液壓泵的性能好壞直接影響到液壓系統(tǒng)能否正?？煽康墓ぷ鳎敲匆簤罕玫墓ぷ髟硎鞘裁?？怎樣合理的選用液壓泵以及對實際應用中的常見故障怎樣排除呢？任務一目錄CONTENT液壓泵的選用液壓泵的選用液壓泵的拆裝與檢修液壓泵的拆裝與檢修CONTENT任務二任務一液壓泵的選用液壓泵的選用液壓泵的選用液壓泵的選用學習目標u了解液壓泵的工作原理、主要性能參數(shù)、分類及不同類液壓泵的特點u能夠為不同使用條件下的液壓系統(tǒng)選用合適的液壓泵任務描述熱帶鋼連軋機運輸液壓系統(tǒng)向運輸區(qū)步進梁及鋼卷運輸鏈等所有相關(guān)設(shè)備的液壓執(zhí)行機構(gòu)提供壓力及控制油源，并控制各個油缸按照工藝要求完成所規(guī)定的各種動作。在學習本項目內(nèi)容的基礎(chǔ)上，能夠為熱帶鋼連軋機運輸液壓系統(tǒng)選用合適的液壓泵。一、液壓泵的工作原理液壓泵都是依靠密封工作腔的容積變化來工作 的，故一般稱為容積式液壓泵。容積式液壓泵輸出油 液流量的大小，由密封工作腔的容積變化量和單位時 間內(nèi)的變化次數(shù)決定。圖 2-1 所示的是一單柱塞液壓泵的工作原理圖。一、液壓泵的工作原理電動機帶動凸輪1旋轉(zhuǎn)時，柱塞2在凸輪和彈簧4的作用下，在缸體的柱塞孔內(nèi)左、右往復移動，缸體與柱塞之間構(gòu)成了容積可變的密封工作腔。柱塞2向右移動時，工作腔容積變大，形成局部真空，在壓力差的作用下，單向閥5關(guān)閉，單向閥6打開，油箱中的油在大氣壓力作用下通過單向閥6流入泵體內(nèi)，這時液壓泵吸吸油油。柱塞向左移動時，工作腔容積變小，油液受擠壓，壓力增大，單向閥6關(guān)閉，單向閥5打開，油液經(jīng)單向閥5壓入系統(tǒng)，這時液壓泵壓油壓油。若凸輪不停地旋轉(zhuǎn)，泵就不斷地吸油和壓油。具體工作原理如下：一、液壓泵的工作原理1.有大小能作周期性變化的封閉容積；2.有配流裝置，來保障封閉容積增大時吸入低壓油，封閉容積減小時排出高壓油；3.高低壓油腔不得連通。液壓泵正常工作的必需條件如下液壓泵正常工作的必需條件如下:二、液壓泵的性能參數(shù)u工作壓力工作壓力 p p液壓泵的工作壓力是指液壓泵出口處的實際壓力值。其大小由外界負載決定：當負載增加時，液壓泵的壓力升高；當負載減少時，液壓泵壓力下降。u額定壓力額定壓力 p p液壓泵的額定壓力是指液壓泵在連續(xù)工作過程中允許達到的最高壓力。額定壓力值的大小由液壓泵零部件的結(jié)構(gòu)強度和密封性來決定。超過這個壓力值，液壓泵有可能發(fā)生機械或密封方面的損壞。1.液壓泵的壓力二、液壓泵的性能參數(shù)2.液壓泵的排量和流量（1 1）排量）排量排量 V是指在無泄漏情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)一周所能排出的油液體積。排量的大小只與液壓泵中密封工作容積的幾何尺寸和個數(shù)有關(guān)。排量可以調(diào)節(jié)的液壓泵稱為變量泵;排量不可調(diào)節(jié)的液壓泵則稱為定量泵。二、液壓泵的性能參數(shù)2.液壓泵的排量和流量（2 2）液壓泵的流量）液壓泵的流量理理論論流流量量 q qt t:液壓泵的理論流量是指在不考慮泄漏的情況下，液壓泵單位時間內(nèi)輸出的油液體積。如果液壓泵的排量為 V，其主軸轉(zhuǎn)速為 n，則該液壓泵的理論流量 qt為q qt t=Vn =Vn 實實際際流流量量 q q：液壓泵在某一具體工況下，單位時間內(nèi)所排出的液體體積為實際流量，它等于理論流量 qt減去泄漏和壓縮損失的流量q，即 q=q=q qt t qq當液壓泵處于卸荷狀態(tài)時，這時輸出的實際流量近似為理論流量額額定定流流量量 q qn n：液壓泵在正常工作條件下，按試驗標準規(guī)定（如在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速 下）必須保證的流量。二、液壓泵的性能參數(shù)u輸入功率輸入功率 P Pi i 輸入功率是驅(qū)動液壓泵的機械功率，由電動機或柴油機給出。P Pi i=T=Ti i2 2n n式中Ti 一 泵軸上的實際輸入轉(zhuǎn)矩u輸出功率輸出功率P Po o輸出功率是液壓泵輸出的液壓功率，即泵的實際流量 q與泵的進、出口壓差p的乘積 P Po o=pq=pq3.液壓泵的功率二、液壓泵的性能參數(shù)4.液壓泵的效率a)a)容積效率容積效率v v容積損失主要是液壓泵內(nèi)部泄漏造成的流量損失。容積損失的大小用容積效率表征，即 v v =q/q=q/qt tb)b)機械損失和機械效率機械損失和機械效率m m由于泵內(nèi)存在各種摩擦（機械摩擦、液體摩擦），泵的實際輸入轉(zhuǎn)矩 Ti總是大于其理論轉(zhuǎn)矩 T，這種損失稱為機械損失。機械損失的大小用機械效率表征，即m m=T/T=T/Ti ic)c)液壓泵的總效率液壓泵的總效率泵的總效率是泵的實際輸出功率與其輸入功率之比，即=Po/Pi=Po/Pi=v vm m實際上，液壓泵在工作中是有能量損失的，這種損失分為容積損失容積損失和機械損失機械損失。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點液壓泵的分類方式有很多，按壓力的大小分為低壓泵、中壓泵和高壓泵;按流量是否可調(diào)節(jié)分為定量泵和變量泵;按泵的結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵按泵的結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。其中，齒輪泵和葉片泵多用于中、低壓系統(tǒng)，柱塞泵多用于高壓系統(tǒng)。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，它一般做成定定量量泵泵，按結(jié)構(gòu)不同，齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵，而以外嚙合齒輪泵外嚙合齒輪泵應用最廣。它由裝在殼體內(nèi)的一對齒輪組成，齒輪兩側(cè)有端蓋（下圖中未示出），殼體、端蓋和齒輪的各個齒間槽組成了許多密封工作腔。1.齒輪泵 三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點（1 1）外嚙合齒輪泵工作原理）外嚙合齒輪泵工作原理當齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右側(cè)吸油腔由于相互嚙合的輪齒逐漸脫開，密封工作容積逐漸增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在外界大氣壓力的作用下，經(jīng)吸油管進入吸油腔，將齒間槽充滿，并隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，把油液帶到左側(cè)壓油腔內(nèi)。在壓油區(qū)一側(cè)，由于輪齒在這里逐漸進入嚙合，密封工作腔容積不斷減小，油液便被擠出，從壓油腔輸送到壓力管路中去。在齒輪泵的工作過程中，只要兩齒輪的旋轉(zhuǎn)方向不變，其吸、壓油腔的位置也就確定不變。這里嚙合點處的齒面接觸線分隔高、低壓兩腔并起著配油作用，因此在齒輪泵體中不需要設(shè)置專門的配流機構(gòu)，這是它和其它類型容積式液壓泵的不同之處。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點（2 2）外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點）外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點u泄泄漏漏：外嚙合齒輪運轉(zhuǎn)時泄漏途徑有三個:一為兩個齒輪的齒面嚙合處，二為齒頂與齒輪殼內(nèi)壁的間隙，三為齒端面與側(cè)板之間的間隙。其中對泄漏影響最大的是齒輪端面和端蓋間的軸向間隙，通過軸向間隙的泄漏量可占總泄漏量75%80%。為減少軸向間隙的泄漏，可采用靜壓平衡措施進行端面間隙補償:在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件，如浮動軸套或浮動側(cè)板，在浮動零件的背面引入壓力油，讓作用在背面的液壓力稍大于正面的液壓力，其差值由一層很薄的油膜承受。外嚙合齒輪泵的外嚙合齒輪泵的泄漏泄漏、困油困油和和徑向液壓力不平衡徑向液壓力不平衡是影響齒輪泵性能指標和壽命的三大問題。是影響齒輪泵性能指標和壽命的三大問題。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點（2 2）外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點）外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點u困困油油：齒輪泵要平穩(wěn)連續(xù)的工作，要要求求齒齒輪輪嚙嚙合合的的重重疊疊系系數(shù)數(shù)必必須須大大于于1 1，也就是說在一對齒輪還未脫開嚙合時，后面的一對齒輪已經(jīng)開始嚙合。就在兩對輪齒同時嚙合的這一小段時間內(nèi)，兩對齒輪的嚙合點之間形成了一個單獨的密閉空間，部分油液就被困在這一密閉空間中。差值由一層很薄的油膜承受。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點u困困油油：如圖2-4（a）所示，當齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動時，這個空間的容積是逐漸減小的，到兩嚙合點處于 節(jié)點兩側(cè)的對稱位置時，如圖2-4（b）所示，密閉空間達到最小。由于油液的可壓縮性很小，當 封閉空間的容積減小時，被困的油液受擠壓，壓力急劇上升，油液從零件接合面的縫隙中強行 擠出，使齒輪和軸承受到很大的沖擊載荷，使泵劇烈振動;當齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這個封閉容積又繼 續(xù)增大到如圖2-4（c）所示的最大位置，容積增大時又會造成局部真空，使油液中溶解的氣體 分離，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，使齒輪泵產(chǎn)生強烈的噪聲，這就是我們所說的齒輪泵的困油現(xiàn)象。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點困油現(xiàn)象的危害困油現(xiàn)象的危害:封閉容積由大變小時油液受擠壓，導致壓力沖擊和油液發(fā)熱，封閉容積由小變大時，會引起氣蝕和噪聲。消除困油的方法消除困油的方法：通常是在齒輪泵的兩側(cè)端蓋上銑兩條卸荷槽（如圖2-5中雙點劃線所示），當封閉容積減小時，使其與壓油腔相通（圖2-4（a）；而當封閉容積增大時，使其與吸油腔相通（圖2-4（c）。一般的齒輪泵卸荷槽是非對稱開設(shè)的，往往向吸油腔偏移，但無論怎樣，兩槽間的距離a必須保證在任何時候都不能使吸油腔和壓油腔相互串通。圖2-6為帶卸荷槽的齒輪泵端蓋實物圖。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點（2 2）外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點）外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點u徑徑向向不不平平衡衡力力：在齒輪泵中，吸油腔的壓力最低，壓油腔壓力（工作壓力）最高，由于齒輪的齒頂與泵體內(nèi)表面有徑向間隙，所以在齒輪外圓上的壓油腔到吸油腔油液的壓力是逐漸降低的，如圖2-7所示。這樣，齒輪軸和軸承上都承受著指向吸油側(cè)的一個徑向不平衡的力作用。工作壓力越高，徑向不平衡力越大。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點u徑向不平衡力徑向不平衡力徑向不平衡力很大時，能使齒輪軸彎曲，導致齒頂與泵體內(nèi)表面摩擦；同時也加速軸承的磨損，降低軸承的使用壽命。減小徑向不平衡力的措施之一為在蓋板上開設(shè)平衡槽，使它們分別與低、高壓腔相通，產(chǎn)生一個與徑向力平衡的作用，如圖2-8所示。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點葉片泵按其排量是否可變分為定量葉片泵和變量葉片泵，葉片泵按吸、壓油液次數(shù)又分為雙作用葉片泵和單作用葉片泵，雙作用葉片泵是定量的，而單作用葉片泵往往做成變量的。2.葉片泵 u雙作用葉片泵雙作用葉片泵它主要由轉(zhuǎn)子1、定子2、葉片3、配油盤4、轉(zhuǎn)動軸5和泵體等零件組成（詳見下頁圖）。定子內(nèi)表面由四段圓弧和四段過渡曲線組成，形似橢圓，且定子和轉(zhuǎn)子是同心安裝的，泵的供油流量無法調(diào)節(jié)，所以屬于定量泵。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，葉片靠離心力和根部油壓作用伸出，并緊貼在定子的內(nèi)表面上，兩葉片之間和轉(zhuǎn)子的外圓柱面、定子內(nèi)表面及前后配油盤形成了若干個密封工作腔。與圖中轉(zhuǎn)子順時針方向旋轉(zhuǎn)時，密封工作腔的容積在左上1/4半周和右下1/4半周處逐漸增大，形成局部真空而吸油，為吸油區(qū)；在左下1/4半周和右上1/4半周處逐漸減小而壓油，為壓油區(qū)。吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)將吸、壓油區(qū)隔開。這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個密封工作腔完成吸油和壓油各兩次，所以稱為雙作用葉片泵。泵的兩個吸油區(qū)和兩個壓油區(qū)是徑向?qū)ΨQ的，因而作用在轉(zhuǎn)子上的徑向液壓力平衡，所以又稱為平衡式葉片泵。（1 1）雙作用葉片泵工作原理）雙作用葉片泵工作原理三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點圖2-10所示為雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)拆分示意圖。配配油油盤盤：在盤上有兩個吸油窗口和兩個壓油窗口，窗口之間為封油區(qū)，通常應使封油區(qū)對應的中心角稍大于或等于兩個葉片之間的夾角，否則會使吸油腔和壓油腔連通，造成泄漏。在配油盤的壓油窗口靠葉片從封油區(qū)進入壓油區(qū)的一邊開有一個截面形狀為三角形的三角槽，使兩葉片之間的封閉油液在未進入壓油區(qū)之前就通過該三角槽與壓力油相連，其壓力逐漸上升，因而減弱了流量和壓力脈動，并降低了噪聲。（2 2）雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)特點）雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)特點三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點定定子子過過渡渡曲曲線線：定子內(nèi)表面的曲線由四段圓弧和四段過渡曲線組成，理想的過渡曲線不僅應使葉片在槽中滑動時的徑向速度變化均勻，而且應使葉片轉(zhuǎn)到過渡曲線和圓弧段交接點處的加速度突變不大，以減小沖擊和噪聲，同時還應使泵的瞬時流量的脈動最小。在較為新式的泵中均采用“等加速一等減速”曲線作為過渡曲線。吸吸油油口口和和壓壓油油口口有有四四個個相相對對位位置置:前、后泵體由四個布置成正方形的螺釘連接，定子、左右配油盤不動，而轉(zhuǎn)子和葉片轉(zhuǎn)動，前泵體的壓油口可變換四個相對的位置裝配，方便作用。葉葉片片的的傾傾角角:為了減小葉片對轉(zhuǎn)子槽側(cè)面的壓緊力和磨損，YB1型雙作用葉片泵的葉片相對于轉(zhuǎn)子放置方向前傾13。（2 2）雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)特點）雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)特點三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點定子具有圓柱形內(nèi)表面，定子和轉(zhuǎn)子間有偏心距 e，葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)滑動，當 轉(zhuǎn)子壓油回轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，使葉片緊靠在定子內(nèi)壁，這樣，在定子、轉(zhuǎn)子、葉片和兩側(cè)配油盤間就形成了若干個密封的工作空間，當轉(zhuǎn)子按逆時針方向回轉(zhuǎn)時，在圖的右部，葉片逐漸伸出，葉片間的空間逐漸增大，從吸油口吸油，這是吸油腔。在圖的左部，葉片被定子內(nèi)壁逐漸壓進槽內(nèi)，工作空間逐漸縮小，將油液從壓油口壓出，這就是壓油腔。在吸油腔和壓油腔之間有一段封油區(qū)，把吸油腔和壓油腔隔開，這種葉片泵每轉(zhuǎn)一周，每個工作腔就完成一次吸油和壓油，因此稱之為單作用葉片泵。轉(zhuǎn)子不停的旋轉(zhuǎn)，泵就不斷的吸油和排油。（3 3）單作用葉片泵工作原理）單作用葉片泵工作原理u單作用葉片泵單作用葉片泵單作用葉片泵由轉(zhuǎn)子1、定子2、葉片3和端蓋等組成。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點圖2-12所示為單作用葉片泵結(jié)構(gòu)拆分示意圖。改變定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心距，便可改變流量，故單作用葉片泵可做成變量泵。處在壓油腔的葉片頂部受到壓力油的作用，該作用要把葉片推入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)。為了使葉片頂部可靠的與定子內(nèi)表面相接觸，壓油腔一側(cè)的葉片底部要通過特殊的溝槽和壓油腔相通。吸油腔一側(cè)葉片底部要和吸油腔相通，這里的葉片僅靠離心力的作用頂在定子內(nèi)表面上。由于轉(zhuǎn)子受到不平衡的徑向液壓作用力，所以這種泵一般不宜用于高壓。為了更有利于葉片在慣性力作用下向外伸出，而使葉片有一個與旋轉(zhuǎn)方向相反的傾斜角（稱后傾角），一般取24。（4 4）單作用葉片泵結(jié)構(gòu)特點）單作用葉片泵結(jié)構(gòu)特點三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點柱塞泵的工作原理是通過柱塞在液壓缸內(nèi)做往復運動來實現(xiàn)吸油和壓油，與齒輪泵和葉片泵相比，該泵能以最小的尺寸和最小的重量提供最大的動力，為一種高效率的泵，但制造成本相對較高，該泵用于高壓、大流量、大功率的場合。柱塞泵按柱塞排列方向的不同，分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵。軸向柱塞泵的柱塞都平行于缸體軸線；徑向柱塞泵的柱塞與缸體軸線垂直。3.柱塞泵三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點泵由轉(zhuǎn)子1、定子2、柱塞3、配油銅套4和配油軸5等主要零件組成。柱塞沿徑向均勻分布地安裝在轉(zhuǎn)子上。配油銅套和轉(zhuǎn)子緊密配合，并配套裝在配油軸上，配油軸是固定不動的。轉(zhuǎn)子連同柱塞由電動機帶動一起旋轉(zhuǎn)。柱塞靠離心力（有些結(jié)構(gòu)是靠彈簧或低壓補油作用）緊壓在定子的內(nèi)壁面上，由于定子和轉(zhuǎn)子之間有一偏心距 e，所以當轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，柱塞在上半周內(nèi)向外伸出，其底部的密封容積逐漸增大，產(chǎn)生局部真空，于是通過固定在配油盤軸上的窗口 a吸油。當柱塞處于下半周時，柱塞底部的密封容積逐漸減小，通過配油軸窗口 b把油液壓出。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周，每個柱塞各吸、壓油一次。若改變定子和轉(zhuǎn)子的偏心距 e，則泵的輸出流量也改變，即為徑向柱塞變量泵，若偏心距 e從正值變?yōu)樨撝?，則進油口和壓油口互換，即為雙向徑向變量柱塞泵。（1 1）徑向柱塞泵的工作原理）徑向柱塞泵的工作原理三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點泵主要由缸體1、配油盤2、柱塞3，斜盤4、傳動軸5和彈簧6等零件組成。軸向柱塞泵是將多個柱塞配置在一個共同缸體的圓周上，并使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵。柱塞沿圓周均勻分布在缸體中，斜盤軸線與缸體軸線傾斜一個角度，柱塞靠機械裝置或在低壓油作用下壓緊在斜盤上（圖中為彈簧6），斜盤4和配流盤2固定不動，斜盤法線和缸體軸線間的交角為 。缸體1同傳動軸5帶動旋轉(zhuǎn)，缸體上均勻分布了若干個軸向柱塞孔，孔內(nèi)裝有柱塞3，柱塞在彈簧力作用下,頭部和斜盤靠牢。（2 2）軸向柱塞泵的工作原理）軸向柱塞泵的工作原理徑向柱塞泵輸油量大，壓力高，性能穩(wěn)定，耐沖擊性能好，工作可靠;但其徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)較復雜，自吸能力差，且配油軸受到不平衡液壓力的作用，柱塞頂部與定子內(nèi)表面為點接觸，容易磨損，這些都限制了它的應用，已逐漸被軸向柱塞泵替代。三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點當缸體按如圖2-14所示方向轉(zhuǎn)動時，由于斜盤和壓板的作用，使柱塞在缸體內(nèi)作往復運動，使各柱塞與缸體間的密封容積做增大或縮小變化，通過配油盤的吸油窗口和壓油窗口吸油和壓油。當缸孔自最低位置向前上方轉(zhuǎn)動（前面半周）時，柱塞在轉(zhuǎn)角0范圍內(nèi)逐漸向右壓入缸體，柱塞與缸體內(nèi)孔形成的密封容積減小，經(jīng)配油盤壓油窗口而壓油;柱塞在轉(zhuǎn)角2（里面半周）范圍內(nèi)，柱塞右端缸孔內(nèi)密封容積增大，經(jīng)配油盤吸油窗口而吸油。如果改變斜盤傾角的大小，就能改變柱塞的行程長度，也就改變了泵的排量；如果改變斜盤的方向，就能改變泵的吸油方向，而成為雙向變量軸向柱塞泵。（2 2）軸向柱塞泵的工作原理）軸向柱塞泵的工作原理三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點這種泵由主體部分和變量機構(gòu)兩部分組成。主體部分由滑靴、柱塞、缸體、配油盤和缸體端面間隙補償裝置等組成；變量機構(gòu)由手輪、絲桿、活塞、軸銷等組成。（3 3）CYCY型軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)型軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點柱塞的球狀頭部裝在滑靴內(nèi),以缸體作為支撐的彈簧通過鋼球推壓回程盤,回程盤和柱塞滑靴一同轉(zhuǎn)動。在排油過程中借助斜盤推動柱塞作軸向運動,在吸油時依靠回程盤、鋼球和彈簧組成的回程裝置將滑靴緊緊壓在斜盤表面上滑動。在滑靴與斜盤相接觸的部分有一油室,它通過柱塞中間的小孔與缸體中的工作腔相連,壓力油進入油室后在滑靴與斜盤的接觸面間形成了一層油膜,起靜壓支承的作用,使滑靴作用在斜盤上的力大大減小,因而磨損也減小。傳動軸通過左邊的花鍵帶動缸體旋轉(zhuǎn),由于滑靴貼緊在斜盤表面上,柱塞在隨缸體旋轉(zhuǎn)的同時在缸體中作往復運動。缸體中柱塞底部的密封工作容積是通過配油盤與泵的進出口相通的。隨著傳動軸的轉(zhuǎn)動,液壓泵就連續(xù)地吸油和排油。（3 3）CYCY型軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)型軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)三、液壓泵的分類及結(jié)構(gòu)特點自動補償裝置缸體柱塞孔的底部有一軸向孔-可使密封更為可靠，同時當缸體和配油盤配合面磨損后可以得到自動補償，于是提高了泵的容積效率。滑靴結(jié)構(gòu):改善了柱塞的工作受力情況，大大降低相對運動零件的磨損，有利于高壓下的工作。變量機構(gòu):用來改變傾斜盤傾角的大小，以調(diào)節(jié)泵的排量。變量方式有手動式、伺服式、壓力 補償式等多種。軸向柱塞泵采用手動變量機構(gòu)，可轉(zhuǎn)動手輪來實現(xiàn)。CYCY型軸向柱塞泵具有以下特點：型軸向柱塞泵具有以下特點：軸軸向向柱柱塞塞泵泵的的特特點點是是結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)緊緊湊湊、徑徑向向尺尺寸寸小小、慣慣性性小小、容容積積效效率率高高，多多用用于于工工程程機機械械、壓壓力力機等高壓系統(tǒng)中，但其軸向尺寸較大，軸向作用力也較大，結(jié)構(gòu)比較復雜。機等高壓系統(tǒng)中，但其軸向尺寸較大，軸向作用力也較大，結(jié)構(gòu)比較復雜。四、液壓泵的選用根據(jù)主機工況、功率大小和系統(tǒng)對工作性能的要求，首先確定液壓泵的類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定其規(guī)格型號。u類型類型各類液壓泵各自突出的特點，其結(jié)構(gòu)、功用和運轉(zhuǎn)方式各不相同，應根據(jù)不同的使用場合選擇合適的液壓泵。一般在機床液壓系統(tǒng)中，往往選用雙作用葉片泵和限壓式變量葉片泵；而在筑路機械、港口機械以及小型工程機械中，往往選擇抗污染能力較強的齒輪泵；在冶金設(shè)備、軋鋼設(shè)備等負載大、功率大的場合往往選擇柱塞泵。原則四、液壓泵的選用u壓力壓力 液壓泵的額定壓力應滿足系統(tǒng)中執(zhí)行裝置所需的最大壓力，液壓泵可分高、中、低3檔壓力。低壓為2.5 MPa，中壓為2.58 MPa，中高壓為816 MPa，高壓為1632 MPa。u流量流量液壓泵的額定流量應滿足系統(tǒng)中各執(zhí)行裝置所需的最大流量，選用泵的流量盡可能與執(zhí)行元件所要求的流量相符合，以免不必要的功率損失。同時，根據(jù)系統(tǒng)所需要的流量與電動機的轉(zhuǎn)速來確定液壓泵的排量。四、液壓泵的選用五、液壓泵職能符號任務實施 液壓泵的選用 熱帶鋼連軋機運輸液壓系統(tǒng)的工作壓力為16 MPa，進入液壓缸的流量為150 L/min，為該液壓系統(tǒng)選擇液壓泵。1.確定液壓泵的類型該系統(tǒng)工作壓力屬于高壓，齒輪泵和葉片泵一般適用于低壓和中壓系統(tǒng)中，而軸向柱塞泵多用于工程機械、壓力機、冶金設(shè)備等高壓系統(tǒng)中，而且結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小、慣性小、容積效率高。因此，選擇軸向柱塞泵作為該運輸液壓系統(tǒng)的動力元件。任務實施u 液壓泵的額定流量應滿足系統(tǒng)中各執(zhí)行裝置所需的最大流量之和（qmax），即qs Kq qmax qs-額定流量；Kq-系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，一般取值為1.11.3（管路長取大值，管路短取小值）；qmax -每個執(zhí)行裝置實際需要的最大流量。取 Kq=1.2，所以 qs=180 L/min。2.確定額定流量和額定壓力q qs s K Kq q q qmaxmax 任務實施u液壓泵的額定壓力應滿足系統(tǒng)中執(zhí)行裝置所需的最大壓力，即 qs Kq qmax Ps-額定壓力；Kp-系統(tǒng)的壓力損失系數(shù)，一般取值為1.31.5（管路較短且不復雜，取小值，反之,取大值）；Pmax -執(zhí)行裝置的最高工作壓力。取 Kp=1.4，所以 Ps=22.4 MPa。P Ps s K Kp p P Pmaxmax 任務實施根據(jù)熱帶鋼連軋機運輸系統(tǒng)的工況，已初步選定液壓泵的類型為軸向柱塞泵，再根據(jù)額定流量和額定壓力的取值，綜合考慮使用環(huán)境、溫度、清潔狀況、安置位置、維護保養(yǎng)、使用壽命和經(jīng)濟性等方面，通過查手冊，選擇柱塞泵的型號為A4VSO180DRG/22R PPB13N00，額定壓力為31.5 MPa，額定流量為266 L/min。3.確定液壓泵的型號知識拓展螺桿泵和內(nèi)嚙合齒輪泵螺桿泵螺桿泵實質(zhì)上是一種外嚙合的擺線齒輪泵，泵內(nèi)的螺桿有兩個，也可以有三個。三個相互嚙合的雙頭螺桿裝在殼體內(nèi)，主動螺桿2為凸螺桿，從動螺桿1和3是凹螺桿。三個螺桿的外圓與殼體的對應弧面保持著良好的配合。在橫截面內(nèi)，它們的齒廓由幾對擺線共軛曲線組成。螺桿的嚙合線把主動螺桿和從動螺桿的螺旋槽分割成多個相互隔離的密封工作腔。知識拓展螺桿泵隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)，這些密封工作腔一個接一個地在左端形成，不斷的從左向右移動（主動螺桿每轉(zhuǎn)一周，每個密封工作腔移動一個螺旋導程），并在右端消失。密封工作腔形成時，它的容積增大，進行吸油。消失時容積逐漸縮小，將油壓出，螺桿泵的螺桿直徑越大，螺旋槽越深，排量就越大;螺桿越長，吸油口和壓油口之間的密封層次越多，密封就越好，泵的額定壓力就越高。知識拓展螺桿泵結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，體積小，重量輕，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，輸油均勻，噪聲小，容許采用高轉(zhuǎn)速，容積效率較高（達90%95%），對油液的污染不敏感，因此它在一些精密機床的液壓系統(tǒng)中得到了應用。螺桿泵的主要缺點是螺桿形狀復雜，加工較困難，不易保證精度。螺桿泵知識拓展內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒形和擺線齒形兩種內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒形和擺線齒形兩種知識拓展內(nèi)嚙合齒輪泵兩種內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理和主要特點皆同于外嚙合齒輪泵。在漸開線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵中，小齒輪和內(nèi)齒輪之間要裝一塊月牙隔板，以便把吸油腔和壓油腔隔開，如圖2-19（a）所示；擺線齒形嚙合齒輪泵又稱擺線轉(zhuǎn)子泵，在這種泵中，小齒輪和內(nèi)齒輪只相差一齒，因而不需設(shè)置隔板，如圖2-19（b）所示。內(nèi)嚙合齒輪泵中，小齒輪是主動輪，大齒輪為從動輪，在工作時大齒輪隨小齒輪同向旋轉(zhuǎn)。任務二液壓泵的拆裝與檢修液壓泵的拆裝與檢修液壓泵的拆裝與檢修液壓泵的拆裝與檢修學習目標u能夠規(guī)范拆裝液壓泵，正確判斷泵軸的轉(zhuǎn)動方向u能夠說出液壓泵各零件的名稱u能對液壓泵的常見故障進行排除任務描述通過對泵的拆裝，增加對內(nèi)部零件結(jié)構(gòu)的認識，能夠?qū)ΤＲ姽收线M行排除。一、齒輪泵u分清進油口、出油口,一般來講,進油口較大。u浮動側(cè)板或浮動軸承的裝配,可根據(jù)卸荷槽對應的壓油腔和吸油腔來確定安裝方向,卸荷槽靠近側(cè)板中心線的一側(cè)為壓油腔(或卸荷槽較大一側(cè)對應的為壓油腔)；或根據(jù)浮動側(cè)板背面密封圈開口方向來確定,密封圈開口應與吸油腔相通。u浮動側(cè)板與齒輪接合面上有刮痕時,應進行平面研磨;齒輪泵內(nèi)部泄漏主要在齒輪與側(cè)板、齒輪與泵體之間,若泵體磨損嚴重應更換。u裝配好的齒輪泵用手轉(zhuǎn)動時應靈活；用手按住吸油口,另一只手輕輕轉(zhuǎn)動齒輪軸，應感覺有一定阻力；吸油口向上，加滿液壓油后，在半小時內(nèi)液面應無明顯下降。1.齒輪泵拆裝的注意事項一、齒輪泵(1)(1)泵不出油泵不出油如果在主機調(diào)試中發(fā)現(xiàn)齒輪泵不出油，首先檢查齒輪泵的旋轉(zhuǎn)方向是否正確。齒輪泵有左、右旋之分，如果轉(zhuǎn)動方向不對，其內(nèi)部齒輪嚙合產(chǎn)生的容積差形成的壓力油將使油封被沖壞而漏油。其次，檢查齒輪泵進油口端的濾油器是否堵塞，會造成吸油困難或吸不到油，并產(chǎn)生吸油膠管被吸扁的現(xiàn)象。.齒輪泵常見故障及排除方法一、齒輪泵(2)(2)油封被沖出油封被沖出l齒輪泵旋向不對齒輪泵旋向不對當泵的旋向不正確時，高壓油會直接通到油封處，由于一般低壓骨架油封最多只能承受0.5MPa的壓力，因此將使油封被沖出。l齒輪泵軸承受到軸向力齒輪泵軸承受到軸向力產(chǎn)生軸向力往往與齒輪泵軸伸端與連軸套的配合過緊有關(guān)，這種情況在自卸車行業(yè)中出現(xiàn)較多，主要是主機上聯(lián)軸套的尺寸不規(guī)范所致。l齒輪泵承受過大的徑向力齒輪泵承受過大的徑向力如果齒輪泵安裝時的同軸度不好，會使泵受到的徑向力超出油封的承受極限，將造成油封漏油。同時，也會造成泵內(nèi)部浮動軸承損壞。一、齒輪泵(3)(3)建立不起壓力或壓力不夠建立不起壓力或壓力不夠出現(xiàn)此種現(xiàn)象大多與液壓油清潔度有關(guān)，如油液選用不正確或使用中油液的清潔度達不到標準要求，均會加速泵內(nèi)部磨損。因此，應選用含有添加劑的礦物液壓油，這樣可以防止油液氧化和產(chǎn)生氣泡。(4)(4)流量達不到標準流量達不到標準 進油濾芯太臟,吸油不足。泵的安裝高度高于泵的自吸高度。齒輪泵的吸油管過細造成吸油阻力大。吸油口接頭漏氣造成油泵吸油不足。通過觀察油箱里是否有氣泡即可判斷系統(tǒng)是否漏氣。二、葉片泵（1）配油盤在泵體內(nèi)的位置要正確，即配油盤上的吸排窗口與泵體上吸排口要對應，并用定位銷定位。（2）定子在配油盤上的位置要正確，定子的長半徑與配油盤吸排口之間的封油區(qū)對應。（3）轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)的安裝方向要根據(jù)配油盤上排油窗口的三角形卸油槽方向來定。（4）葉片應裝回原葉片槽內(nèi)，安裝方向要與轉(zhuǎn)子上葉片槽斜置方向?qū)?，即葉片倒角方向應與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，也就是葉片都是后倒角。（5）葉片槽中間隙、泵的端面間隙要在正常范圍內(nèi)。1.葉片泵拆裝的注意事項二、葉片泵(1)(1)吸油量不足吸油量不足,壓力提不高壓力提不高檢查各吸油口和各連接處是否有泄漏。引起因密封不嚴，而吸入空氣所致，應緊固各個連接處。檢查葉片和轉(zhuǎn)子是否裝反。檢查、清洗濾油器，定期更換液壓油，檢查液壓油的粘度是否適當、并注意加足油池中的油液，以保證吸油暢通。仔細檢查葉片，定子、轉(zhuǎn)子、配油盤各自配合尺寸和間隙。2.葉片泵常見故障及排除方法二、葉片泵(2)(2)油液吸不上，壓力無法產(chǎn)生油液吸不上，壓力無法產(chǎn)生檢查油泵旋轉(zhuǎn)方向，如反轉(zhuǎn)則給予糾正。檢查油池中的油液容量是否過少，油液粘度是否過大。檢查泵體是否有砂眼、縮孔等鑄造缺陷，致使高低壓油互通，并及時進行修補或更換。檢查花鍵軸是否斷裂，并及時更換。檢查葉片與轉(zhuǎn)子槽配合是否過緊，配油盤與泵體是否接觸不良，并及時進行修復或更換。二、葉片泵(3)(3)噪聲嚴重噪聲嚴重檢查主軸密封圈是否太緊（用手感覺軸和端蓋處燙手），并及時調(diào)整密封圈。檢查泵在工作時是否超過規(guī)定壓力，如超過不僅會產(chǎn)生噪聲，還會嚴重影響葉片泵的使用壽命，要及時調(diào)整或更換泵型。檢查電動機和其他機件是否有機械振動，而導致葉片泵的振動，如有應立即加緩沖橡膠整片，嚴重的要對各機械轉(zhuǎn)動件進行平衡。檢測聯(lián)軸器安裝是否不同軸或有松動，并立即進行調(diào)整緊固。檢查定子曲線表面是否拉毛，葉片倒角是否太小或葉片是否變形，配油盤壓油節(jié)流槽是否太短或與配油盤不垂直，并及時進行修復或更換。三、柱塞泵（1）拆卸過程中，遇到元件卡住的情況時，不要亂敲硬砸，請指導老師來解決。（2）裝配時，先裝中間泵體和前泵體，注意裝好配流盤，之后裝上彈簧、套筒、鋼球、壓盤、柱塞；在變量機構(gòu)上裝好斜盤，最后用螺栓把泵體和變量機構(gòu)連接為一體。（3）裝配中，注意不能最后把花鍵軸裝入缸體的花鍵槽中，更不能猛烈敲打花鍵軸，避免花鍵軸推動鋼球頂壞壓盤。（4）安裝時，遵循先拆的部件后安裝，后拆的零部件先安裝的原則，安裝完畢后應使花鍵軸帶動缸體轉(zhuǎn)動靈活，沒有卡死現(xiàn)象。1.柱塞泵拆裝的注意事項三、柱塞泵(1)(1)泵不運轉(zhuǎn)泵不運轉(zhuǎn)檢查油液是否清潔，造成柱塞卡死，若是此原因造成，應該更換或過濾液壓油。檢查油泵內(nèi)部零件是否磨損，造成滑履脫落。及時拆開油泵，檢修各零件。(2)(2)輸出流量不足輸出流量不足吸油是否充分，檢修吸油管道各零件；油泵中心彈簧力是否足夠大，更換中心彈簧；檢查配流盤是否裝好，應清洗重裝；變量泵的變量角是否過小，應適當調(diào)大變量角。2.柱塞泵可能出現(xiàn)的故障和排除方法三、柱塞泵(3)(3)噪音大噪音大油泵內(nèi)存有空氣，排除油泵內(nèi)空氣；油箱油面過低，吸油管道阻力大，應加足油液，疏通吸油管道；油泵內(nèi)是否有零件損壞，應拆開油泵，修理或更換零件；油泵和原動機安裝是否同軸，若不同軸，應重新安裝；液壓油黏度過大，應選用規(guī)定的液壓油。(4)(4)溫升過高溫升過高液壓油粘度過大，應選用規(guī)定的液壓油；油箱容積過小，應增加冷卻裝置；油泵和液壓系統(tǒng)漏損大，應更新泵或系統(tǒng)中漏損大的零件；冷卻裝置過小，應更換冷卻裝置。任務實施一、CBH齒輪泵結(jié)構(gòu)拆裝1.拆卸（1）松開緊固螺釘，取出定位銷，將前、后泵蓋和泵體分離開。（2）從泵體中依次取出軸套、主動齒輪及軸、從動齒輪及軸；如果配合面發(fā)卡，可用銅棒輕輕敲擊出來，禁止猛力敲打，損壞零件。（3）分解端蓋與軸承、齒輪與軸、端蓋與油封。任務實施2.安裝（1）將齒輪泵內(nèi)的所有零部件用煤油進行清洗、檢驗、分析，均勻涂上潤滑油。（2）按拆卸的相反順序裝配齒輪泵，即后拆的零件先裝配，先拆的零件后裝配;裝配時嚴禁遺漏零件。注意:安裝浮動軸套時應將有卸荷槽的端面對準齒輪端面，徑向壓力平衡槽與壓油口處在對角線方向;檢查泵軸的旋向與泵的吸壓油口是否吻合，避免齒輪泵不能正常工作。（3）將齒輪泵外表面擦拭干凈，整理工作臺。任務實施二、限壓式變量葉片泵結(jié)構(gòu)拆裝1.拆卸（1）松開固定螺釘，拆下彈簧壓蓋，取出彈簧及彈簧座；（2）松開固定螺釘，拆下活塞壓蓋，取出活塞；（3）松開固定螺釘，拆下滑塊壓蓋，取出滑塊及滾針；（4）松開固定螺釘，拆下傳動軸左右端蓋，取出左配流盤、定子、轉(zhuǎn)子傳動軸組件和右配流盤；（5）分解以上各部件。任務實施2.安裝（1）先將葉片泵內(nèi)所有零部件用煤油進行清洗、檢驗，均勻涂上潤滑油；（2）按拆卸的相反順序裝配葉片泵，即后拆的零件先裝配，先拆的零件后裝配；裝配時嚴禁遺漏零件。（3）將葉片泵外表面擦拭干凈，整理工作臺。任務實施三、柱塞泵結(jié)構(gòu)拆裝1.拆卸（1）松開泵體與泵蓋的連接螺栓，將泵體與泵蓋分離開。（2）從端蓋上取下配油盤。（3）用兩個專用長螺栓小心將回轉(zhuǎn)缸體（包括柱塞組件、回程盤）從泵體內(nèi)取出。（4）松開泵軸與泵體的固定卡環(huán)，取出泵軸。（5）松開螺栓，取出定位彈簧和變量活塞。（6）取出斜盤。（7）指出各零件的名稱。（8）觀察配油盤、柱塞、滑靴、缸體的結(jié)構(gòu)，找出三對運動副。任務實施2.安裝（1）先將柱塞泵內(nèi)的所有零部件用煤油進行清洗、檢驗、分析，均勻涂上潤滑油；（2）按拆卸的相反順序裝配柱塞泵，裝配柱塞時，按照拆開時的記錄順序和位置安裝柱塞；安裝配油盤時，注意將配油盤的定位銷對準泵蓋上的定位銷孔，避免柱塞泵不能正常工作；裝配時嚴禁遺漏零件。（3）將柱塞泵外表面擦拭干凈，整理工作臺。項目小結(jié)液壓泵是能量轉(zhuǎn)換裝置，把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽簤罕帽仨毦哂兄芷谧兓拿芊馊莘e和配流裝置才能正常工作。本項目分為兩個任務，介紹了齒輪泵、葉片泵和柱塞泵的工作原理、特點和泵的選用以及三種泵的拆裝與維修。每種泵都有它的特點和合理的適用范圍，必須根據(jù)具體任務要求，全面衡量利弊來選用。從使用性能看，其優(yōu)劣次序大致為柱塞泵、葉片泵和齒輪泵。從結(jié)構(gòu)復雜程度、價格以及抗污染能力等方面來看，則齒輪泵為最好，而柱塞泵最復雜，價格最高，對油的清潔度要求也最苛刻。謝謝