第一章 第一节 液压工作介质 第二章    液压动力元件 教师：郭冰菁 答疑地点：机电楼409 答疑时间：          周3晚上11－12节 第二章  液压动力元件－液压泵 第一节    概述 第二节    柱塞泵 第三节    叶片泵 第四节    齿轮泵 第五节    液压泵的选择 本章重点提示 第一节  液压泵概述 液压泵的工作原理及特点 液压泵的主要性能参数 液压泵的特性曲线 液压泵分类及职能符号 1.液压泵的工作原理 液压泵由原动机驱动，把输入的机械能转换为油液的压力能，再以压力、流量的形式输入到系统中去，是液压系统的动力源。 液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的，故一般称为容积式液压泵。 阀配流，自吸泵。 排量 ： 2.液压泵的特点 (1)具有若干个密封且又可以周期性变化空间。密闭容积的大小随运动件的运动作周期性的变化，容积由小变大——吸油，由大变小——压油； (2)液压泵吸油的实质是油箱内液体在大气压下进入具有一定真空度的吸油腔。吸油腔能够自动增大的称为自吸式泵。 (3)具有相应的配流机构，将吸油腔和排液腔隔开，保证液压泵有规律地、连续地吸、排液体。结构原理不同，其配油机构也不相同。 (4)泵每转一转排出的油液体积称为排量，排量只与泵的结构参数有关。 1.压力（N/m2） 吸油腔的压力决定于吸油高度和吸油管路的阻力；压油腔的压力则取决于外负载和排油管路的压力损失。 工作压力p：液压泵实际工作时的输出压力，也称系统压力。工作压力的大小取决于外负载的大小和排油管路上的压力损失,而与液压泵的流量无关。 额定压力ps：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，也称标牌压力。 吸入压力：泵进口处压力，自吸泵吸入压力低于大气压。 2.排量和流量 排量 V(cm3/r):液压泵轴转一周，由其密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。  理论流量qt（m3/s）:不考虑液压泵的泄漏流量的情况下,在单位时间内所排出的液体体积。  理论流量取决于液压泵的有关几何尺寸和转速，而与排油压力无关。  实际流量q：液压泵在某一具体工况下,单位时间内所排出的液体体积称为实际流量。    额定流量qs：液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定（如在额定压力和额定转速下）必须保证的流量。 容积效率ηv：ηv= q /q t  3.功率和效率 输入功率Pi：作用在液压泵主轴上的机械功率。  输出功率Po：液压泵输出的液压功率。  机械效率?m：           实际输入转矩Ti 理论上所需要的转矩Tt 3.功率和效率 液压泵的总效率：是指液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值,即：                   液压泵的总效率等于其容积效率与机械效率的乘积。   4、转速 泵的转速：  额定转速 n s：额定压力下能连续长时间正常运转的最高转速。  最高转速 n max：额定压力下允许短时间运行的最高转速。 最低转速n min：正常运转允许的最低转速。 转速范围： n max－ n min 例题 例题2－1 某液压系统，泵的排量V＝10m L/r，电机转速n＝1200rpm，泵的输出压力p=5Mpa ,泵容积效率ηv＝0.92，总效率η＝0.84，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。 解答 解：1）泵的理论流量     qt=Vn10-3=10×1200×10-3＝12  L/min      2) 泵的实际流量     q ＝qt .ηv＝12×0.92＝11.04 L/min       3)泵的输出功率      4）驱动电机功率    三、液压泵特性曲线 它表示液压泵的工作压力与容积效率(或实际流量)、总效率和输入功率之间的关系。由图示性能曲线可以看出：容积效率随压力增高而减小，压力为零时，泄漏流量为零,容积效率ηv ＝100％,实际流量等于理论流量。总效率随工作压力增高而增大，接近额定压力时效率有一个最高值。  四、液压泵类型 结构形式:齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等  泵的输出排量能否调节:定量泵和变量泵 泵的额定压力的高低:低压泵、中压泵和高压泵 进出油口方向：单向泵、双向泵 五、职能符号    单向定量泵 单向变量泵 双向定量泵 双向变量泵 第二节  柱塞泵 轴向式 概述  一、  径向柱塞泵 移动定子以改变偏心距的大小，便可改变柱塞的行程，从而改变排量 改变偏心距的方向，则可改变吸、压油的方向。径向柱塞泵可以做成单向或双向变量泵  2、排量和流量计算 设转子和定子之间的偏心距为e，则柱塞在缸体孔中的行程为2e，设柱塞个数为z，直径为d，泵的排量为：  设泵的转数为n，容积效率为  ，则泵的实际输出流量为： 3、结构特点 配流轴配流，因配流轴上与吸、压油窗口对应的方向开有平衡油槽，使液压径向力得到平衡，容积效率较高。 柱塞头部装有滑履，滑履与定子内圆为面接触，接触面比压很小。 可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧凑。 改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量，且变量方式多样。  4、负载敏感变量径向柱塞泵 二、轴向柱塞泵 密封工作腔（缸体孔、柱塞底部） 吸油过程：柱塞伸出→V↑→p↓→吸油； 排油过程：柱塞缩回→V↓→p↑→排油。 斜盘式（直轴式）：斜盘与缸体轴线倾斜一角度。 斜轴式（摆缸式）：缸体轴线与传动轴线成一倾斜角度。        斜盘式轴向柱塞泵 2. 排量及流量     q ∝ tgδ , δ ↑ q ↑ ;δ ↓ q ↓。 改变δ 的大小——变量泵； 改变δ 的方向——双向泵。 3、结构特点 3、结构特点 配流盘：为防止密闭容积在吸、压油转换时因压力突变引起的压力冲击，在配流盘的配流窗口前端开有减振槽或减振孔。  3、结构特点 手动变量机构：结构简单,但操纵不轻便,且不能在工作过程中变量。  伺服变量机构：是通过操作液压伺服阀动作,利用泵输出的压力油推动变量活塞来实现变量的。故加在拉杆上的力很小,控制灵敏。  通轴式柱塞泵 通轴两端滚动轴承支撑，改善受力状态，提高转速； 变量机构与传动轴平行，并作用与斜盘外缘，径向尺寸减小，操纵力减小。 传动轴较粗，避免受力变形。 三、斜轴式柱塞泵 （一）工作原理及特点 缸体轴线与传动轴不在一条直线上，它们之间存在一个摆角β，柱塞与传动轴之间通过连杆连接。传动轴旋转通过连杆拨动缸体旋转，强制带动柱塞在缸体孔内作往复运动。 特点：可增大摆角来增大流量，可达25°，且耐冲击、寿命长。  （二）恒功率变量轴向柱塞泵 泵输出流量随压力升高而减小。 功率不变。 四、常见故障及排除方法 第三节   叶片泵 第三节   叶片泵 优点：输出流量均匀、脉动小、噪声低、                          体积小。 缺点：自吸性能差、对油液污染敏感、结                构较复杂，转速受限制：600－               2000rpm。 一、双作用叶片泵    1. 结构特点：  ●定子和转子同心；  ●定子内曲线由四段圆弧和四段过渡曲线组成；  ●叶片底部通压力油；  ●配油盘上有四个月牙形窗口。 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，两个排油区的中心夹角是对称的） 为了要使径向力完
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