液压泵的结构及工作原理 泵的分类 、泵的参数及计算公式 齿轮泵 四、叶片泵 五、柱塞泵
液压泵的结构及工作原理 一、泵的分类 二、泵的参数及计算公式 三、齿轮泵 四、叶片泵 五、柱塞泵
、液压泵的分类 液压泵是将原动机的机械能转换为液压能的能量转换元件、在液压传动中、 液压泵作为动力元件向液压系统提供液压能 外啮合 渐开线 齿轮泵 内啮合 内啮合 摆线内 单作用 啮合 片泵 液压泵 双作用 径向 柱塞泵 斜盘式 轴向 斜轴式 螺杆泵
一、液压泵的分类 液压泵 液压泵是将原动机的机械能转换为液压能的能量转换元件、在液压传动中、 液压泵作为动力元件向液压系统提供液压能
液压泵的主要技术参数和计算公式 21液压泵的主要技术参数 (1)泵的排量(mLr)泵每旋转一周、所能排出的液体体积。 (2)泵的理论流量(Lmin)在额定转数时、用计算方法得到的单位时 间内泵能排出的最大流量 (3)泵的额定流量(Lmin)在正常工作条件下;保证泵长时间运转所 能输出的最大流量。 (4)泵的额定压力(MPa)在正常工作条件下,能保证泵能长时间运转 的最高压力。 (5)泵的最高压力(MPa)允许泵在短时间内超过额定压力运转时的最 高压 (6)泵的额定转数(r/min)在额定压力下,能保证长时间正常运转的 最高转数。 (7)泵的最高转数rmin)在额定压力下,允许泵在短时间内超过额 定转速运转时的最高转数 (8)泵的容积效率(%)泵的实际输出流量与理论流量的比值。 (9)泵的总效率(%)泵输出的液压功率与输入的机械功率的比值。 (10)泵的驱动功率(kW)在正常工作条件下能驱动液压泵的机械功率
二、液压泵的主要技术参数和计算公式 2.1 液压泵的主要技术参数 （1）泵的排量（mL/r）泵每旋转一周、所能排出的液体体积。 （2）泵的理论流量（L/min）在额定转数时、用计算方法得到的单位时 间内泵能排出的最大流量。 （3）泵的额定流量（L/min）在正常工作条件下；保证泵长时间运转所 能输出的最大流量。 （4）泵的额定压力（MPa）在正常工作条件下，能保证泵能长时间运转 的最高压力。 （5）泵的最高压力（MPa）允许泵在短时间内超过额定压力运转时的最 高压 （6）泵的额定转数（r/min）在额定压力下，能保证长时间正常运转的 最高转数。 （7）泵的最高转数（r/min）在额定压力下，允许泵在短时间内超过额 定转速运转时的最高转数。 （8）泵的容积效率（%）泵的实际输出流量与理论流量的比值。 （9）泵的总效率（%）泵输出的液压功率与输入的机械功率的比值。 （10）泵的驱动功率（kW）在正常工作条件下能驱动液压泵的机械功率
液压泵的主要技术参数和计算公式 2.2液压泵的计算公式 参数名称单位 计算公式 符号说明 V—排量(mLr) 流量 Vn n—转速(r/min) L/min V·n:n0 q0—理论流量(L/min) q—一实际流量(L/min 输入功率kW P,输入功率(kW) P=2πTn/600 T—转矩(Nm) 输出功率kw Po=pq/60 P—输出功率(kW) p输出压力(MPa) 容积效率 no=q(q0*100 n—容积效率(%) 机械效率% nm=1000pq0/2TTn*100 —机械效率(%) 总效率 mm=po/p i*100 n—总效率(%)
二、液压泵的主要技术参数和计算公式 参数名称 单位 计算公式 符号说明 流量 L/min q0=V·n q=V·n·η0 V—排量（mL/r） n—转速（r/min） q0—理论流量（L/min） q—实际流量（L/min） 输入功率 kW Pi=2πTn/600 Pi—输入功率（kW） T—转矩（N·m） 输出功率 kW P0=pq/60 P0—输出功率（kW） p—输出压力（MPa） 容积效率 % η0= q/q0 *100 η0——容积效率（%） 机械效率 % ηm=1000pq0 /2πTn*100 ηm——机械效率（%） 总效率 % ηm=p0 /pi *100 η—总效率（%） 2.2液压泵的计算公式
三、齿轮泵 3.1齿轮泵的概述 齿轮泵是一种常用的液压泵,它的主要特 点是结构简单,制造方便,价格低廉,体 积小,重量轻,自吸性好,对油液污染不 敏感,工作可靠;其主要缺点是流量和压 力脉动大,噪声大,排量不可调。 泵主要由主、从动齿轮,驱动轴,泵体及 侧板等主要零件构成
三、齿轮泵 3.1齿轮泵的概述 • 齿轮泵是一种常用的液压泵，它的主要特 点是结构简单，制造方便，价格低廉，体 积小，重量轻，自吸性好，对油液污染不 敏感，工作可靠；其主要缺点是流量和压 力脉动大，噪声大，排量不可调。 • 泵主要由主、从动齿轮，驱动轴，泵体及 侧板等主要零件构成
三、齿轮泵 3.2外啮合齿轮泵的工作原理 ·外啮合齿轮泵的工作原理和结构如图23所示。泵体内相 互啮合的主、从动齿轮2和3与两端盖及泵体一起构成密封 工作容积,齿轮的啮合点将左、右两腔隔开,形成了吸、 压油腔,当齿轮按图示方向旋转时,右侧吸油腔内的轮齿 脱离啮合,密封工作腔容积不断增大,形成部分真空,油 液在大气压力作用下从油箱经吸油管进入吸油腔,并被旋 转的轮齿带入左侧的压油腔。左侧压油腔内的轮齿不断进 入啮合,使密封工作腔容积减小,油液受到挤压被排往系 统,这就是齿轮泵的吸油和压油过程。在齿轮泵的啮合过 程中,啮合点沿啮合线,把吸油区和压油区分开
三、齿轮泵 3.2外啮合齿轮泵的工作原理 • 外啮合齿轮泵的工作原理和结构如图2.3所示。泵体内相 互啮合的主、从动齿轮2和3与两端盖及泵体一起构成密封 工作容积，齿轮的啮合点将左、右两腔隔开，形成了吸、 压油腔，当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔内的轮齿 脱离啮合，密封工作腔容积不断增大，形成部分真空，油 液在大气压力作用下从油箱经吸油管进入吸油腔，并被旋 转的轮齿带入左侧的压油腔。左侧压油腔内的轮齿不断进 入啮合，使密封工作腔容积减小，油液受到挤压被排往系 统，这就是齿轮泵的吸油和压油过程。在齿轮泵的啮合过 程中，啮合点沿啮合线，把吸油区和压油区分开
3、齿轮泵 求 压油 吸油 图23外啮合齿轮泵的工作原理 1-泵体;2.主动齿轮;3-从动齿轮
3、齿轮泵 图2.3 外啮合齿轮泵的工作原理 1-泵体;2.主动齿轮;3-从动齿轮
三、齿轮泵 33、齿轮泵困油的现象 齿轮泵要平稳地工作,齿轮啮合时的重叠系数必须大于1,即至 少有一对以上的轮齿同时啮合,因此,在工作过程中,就 部分油液困在两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内,如图2.5 所示,这个密封容积的大小随齿轮转动而变化。图25(a)到 25(b),密封容积逐渐减小 ;图25(b)到25(c),密封容积逐渐 增大;图25(c)到25(d)密封容积又会减小,如此产生了 密封容积周期性的增大减小。受困油液受到挤压而产生瞬间高 压,密封容腔的受困油液若无油道与排油口相通,油液将从缝 隙中被挤出,导致油液发热,轴承等零件也受到附加冲击载荷 的作用;若密封容积增大时,无油液的补充,又会造成局部真 空,使溶于油液中的气体分离出来,产生气穴,这就是齿轮泵 的困油现象。 ·困油现象使齿轮泵产生强烈的噪声,并引起振动和汽蚀,同胩 降低泵的容积效率,影响工作的平稳性和便用寿命。消除困油 的方法,通常是在两端盖板上开卸槽,见图2.5(d)中的虚线 方框。当封闭容积减小时,通过右边的卸菏槽与压油腔相通, 而封闭容积增大时,通过左边的卸荷槽与吸油腔通,两卸荷糟 的间距必须确保在任何时候都不使吸、排油相通
三、齿轮泵 3.3、齿轮泵困油的现象 • 齿轮泵要平稳地工作，齿轮啮合时的重叠系数必须大于1，即至 少有一对以上的轮齿同时啮合，因此，在工作过程中，就有一 部分油液困在两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内，如图2.5 所示，这个密封容积的大小随齿轮转动而变化。图2.5(a)到 2.5(b)，密封容积逐渐减小；图2.5(b)到2.5(c)，密封容积逐渐 增大；图2.5（c）到2.5（d）密封容积又会减小，如此产生了 密封容积周期性的增大减小。受困油液受到挤压而产生瞬间高 压，密封容腔的受困油液若无油道与排油口相通，油液将从缝 隙中被挤出，导致油液发热，轴承等零件也受到附加冲击载荷 的作用；若密封容积增大时，无油液的补充，又会造成局部真 空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴，这就是齿轮泵 的困油现象。 • 困油现象使齿轮泵产生强烈的噪声，并引起振动和汽蚀，同时 降低泵的容积效率，影响工作的平稳性和使用寿命。消除困油 的方法，通常是在两端盖板上开卸槽，见图2.5（d）中的虚线 方框。当封闭容积减小时，通过右边的卸菏槽与压油腔相通， 而封闭容积增大时，通过左边的卸荷槽与吸油腔通，两卸荷糟 的间距必须确保在任何时候都不使吸、排油相通
三、齿轮泵 主动 主动 界 图2.5齿轮泵的困油现象及消除措施
三、齿轮泵 图2.5 齿轮泵的困油现象及消除措施
三、齿轮泵 34齿轮泵的径向不平衡力 ·在齿轮泵中,油液作用在轮外缘的压力是不均匀的,从低 压腔到高压腔,压力沿齿轮旋转的方向逐齿递增,因此, 齿轮和轴受到径向不平衡力的作用,工作压力越高,径向 不平衡力越大,径向不平衡力很大时,能使泵轴弯曲,导 致齿顶压向定子的低压端,使定子偏磨,同时也加速轴承 的磨损,降低轴承使用寿命。为了减小径向不平衡力的影 响,常采取缩小压油口的办法,使压油腔的压力仅作用在 个齿到两个齿的范围内,同时,适当增大径向间隙,使 齿顶不与定子内表面产生金属接触,并在支撑上多采用滚 针轴承或滑动轴承
三、齿轮泵 3.4齿轮泵的径向不平衡力 • 在齿轮泵中，油液作用在轮外缘的压力是不均匀的，从低 压腔到高压腔，压力沿齿轮旋转的方向逐齿递增，因此， 齿轮和轴受到径向不平衡力的作用，工作压力越高，径向 不平衡力越大，径向不平衡力很大时，能使泵轴弯曲，导 致齿顶压向定子的低压端，使定子偏磨，同时也加速轴承 的磨损，降低轴承使用寿命。为了减小径向不平衡力的影 响，常采取缩小压油口的办法，使压油腔的压力仅作用在 一个齿到两个齿的范围内，同时，适当增大径向间隙，使 齿顶不与定子内表面产生金属接触，并在支撑上多采用滚 针轴承或滑动轴承
