液壓泵概述及齒輪泵.ppt

液壓與氣壓傳動(dòng),第二章 液壓動(dòng)力元件,液壓泵概述 齒輪泵 葉片泵 柱塞泵 液壓泵的噪聲 液壓泵的選用 習(xí)題,Home,液壓泵的工作原理及特點(diǎn) 液壓泵的分類 液壓泵的主要性能參數(shù),Home,第一節(jié) 液壓泵概述,單柱塞液壓泵的工作原理及特點(diǎn),特點(diǎn)：,1.具有若干個(gè)容積不斷變化的密封工作腔;,2.油箱油液絕對(duì)壓力大氣壓力；,3.具有配流機(jī)構(gòu)。,Home,液壓泵的分類,1.根據(jù)泵輸出油液體積是否可調(diào),變量泵,Go,液壓泵的分類,2.根據(jù)泵的結(jié)構(gòu)形式,Go,液壓泵的分類,3.按輸油方向能否改變,4.按使用壓力, 2.5MPa,2.5 8 MPa,816 MPa, 16MPa,Home,液壓泵的主要性能參數(shù),1. 壓力,工作壓力 (p),泵實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力。,（克服外荷載需要壓力）,額定壓力 (pn),最高允許壓力 (p max ),最大工作壓力,泵在短時(shí)間內(nèi)允許超載使用的極限壓力。,如果p pn 即泵過載,p p n p max,Go,2. 排量和流量,排量 ( V ),在沒有泄露的情況下，泵每轉(zhuǎn)一周所排出 的液體的體積。,實(shí)際流量 ( q ),理論流量 ( qt ),額定流量 (qn ),不考慮泄露的情況下，單位時(shí)間內(nèi)所排出 液體的體積。,qt = Vn,q = qt-ql,指泵工作時(shí)實(shí)際輸出的流量。,泵在額定轉(zhuǎn)數(shù)和額定壓力下輸出的實(shí)際流量。,q qn qt,Go,3.功率和效率,輸入功率,1) 液壓泵的功率,Pi = Ti = 2n Ti,若忽略能量損失，則Po = Pi, 實(shí)際上有能量損失 Po < Pi,Go,3.功率和效率,容積損失,2) 液壓泵的功率損失,產(chǎn)生的主要原因：,容積效率(v )液壓泵實(shí)際流量與理論 流量之比值,Go,3.功率和效率,機(jī)械損失,2) 液壓泵的功率損失,產(chǎn)生的主要原因：,Go,3.功率和效率,3) 液壓泵的總效率,Go,總效率輸出功率與輸入功率之比值,結(jié)論：總效率等于容積效率與機(jī)械 效率之乘積。,液壓泵的各個(gè)參數(shù)和壓力之間的關(guān)系,液壓泵的特性曲線,Home,第二節(jié) 齒輪泵,特點(diǎn)：,1.抗油液污染能力強(qiáng)，體積小，價(jià)格低廉；,2.內(nèi)部泄漏比較大，噪聲大，流量脈動(dòng)大， 排量不能調(diào)節(jié)。,分類：,內(nèi)嚙合齒輪泵與外嚙合齒輪泵比較有：體積小，流量脈動(dòng)小，噪聲小，但加工困難，使用受到限制。,Home,工作原理 排量和流量計(jì)算 外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)上存在的幾個(gè)問題 提高外嚙合齒輪泵壓力的措施,Home,外嚙合齒輪泵,外嚙合齒輪泵的組成,組成：分離三片式，前、后泵蓋，泵體，一對(duì)齒數(shù)、模 數(shù)、齒形完全相同的漸開線外嚙合齒輪裝在泵體內(nèi)，將密封工作腔分為兩部分（吸油腔和壓油腔）。,Go,工作原理：,1.密封容積的形成齒輪的齒槽、泵體內(nèi)表面、 前后泵蓋等圍成。,2.密封容積變化,3.吸壓油口隔開兩齒輪嚙合線及泵蓋,Home,排量和流量計(jì)算, 齒輪嚙合時(shí)，嚙合點(diǎn)位置瞬間變化，其工作容積變化率不等, 瞬時(shí)流量不均勻即脈動(dòng)，計(jì)算瞬時(shí)流量時(shí)須積分計(jì)算才精確，比較麻煩，一 般用近似計(jì)算法。,Go,排量的計(jì)算,假設(shè)： V齒槽 = V輪齒,排量= V齒槽 + V輪齒,B齒輪齒寬；Z齒輪齒數(shù)；m齒輪模數(shù)。,V=/4 (z+2)m2 - (z-2)m2 B,=2 m 2 zB,實(shí)際上： V齒槽 V輪齒, V = 6.66zm2B,Go,流量的計(jì)算,理論流量：,n齒輪泵的轉(zhuǎn)速；v齒輪泵的容積效率,qt = Vn = 6.66zm2 B n,實(shí)際流量：,q = qtv = 6.66zm2B nv,結(jié)論：,1） q = f（齒輪幾何參數(shù)、n）,3） n = C ，q = C， 定量泵,2） 理論流量與出口壓力無關(guān) ； 實(shí)際流量隨出口壓力的升高而降低。,Go,瞬時(shí)流量, 每一對(duì)輪齒嚙合時(shí)，嚙合點(diǎn)位置變化,設(shè)qmax和qmin分別表示齒輪泵的最大、最小瞬時(shí)流量,流量脈動(dòng)率為,結(jié)論：齒數(shù)越少，脈動(dòng)率越大，最大可達(dá)20%以上。,既會(huì)引起系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，又會(huì)影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性。,Home,外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)上存在的問題(1),(1) 泄漏,端面泄漏* :,齒側(cè)泄漏 :,徑向泄漏 :, 齒輪泵存在間隙 p q,Go,(2) 困油,產(chǎn)生原因：,Go,(2) 困油,產(chǎn)生結(jié)果：,V封p,V封p,形成局部真空，產(chǎn)生氣穴，引起振動(dòng) 噪聲、汽蝕等,消除困油的方法：,原則： V封， 通壓油腔,V封， 通吸油腔,隔開吸壓油口,Go,(3) 徑向不平衡力,液體沿圓周分布規(guī)律：,從高壓腔到低壓腔，壓力沿齒輪圓周逐齒分級(jí)降低。, p，徑向不平衡力增大。,2） 適當(dāng)增大徑向間隙。,Home,提高外嚙合齒輪泵壓力的方法,減小徑向力,增大軸與軸承剛度,*自動(dòng)補(bǔ)償端面間隙,Home,原理：,將壓力油引到浮動(dòng)軸套的外側(cè)，使軸套緊貼齒輪端面，補(bǔ)償磨損，減小間隙。,齒輪泵端間隙自動(dòng)補(bǔ)償,