液压和气压传动与控制 液压泵与执行元件汇报

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1、PPT模板下载： 组长：许楚滨 组员：张钊涛、阳欢、陈智尚、阳鸿杰第4 4章 液压泵 4.1 4.1 液压泵概述液压泵概述 4.2 4.2 液压泵噪声及其控制液压泵噪声及其控制 4.3 4.3 液压泵的选用液压泵的选用几种典型液压泵的实际应用手动高压柱塞泵巨型可调叶片水泵建筑上用于输送砂浆的砂浆泵砂浆泵 热电厂锅炉给水泵热电厂锅炉给水泵全球首台AP1000核电机组主泵(叶片泵)内部巨大的漩涡叶片图4-1-1 液压泵工作原理简介n 原原 理：理：到目前为止，液压传动中用到的几乎都是容积式液压泵。到目前为止，液压传动中用到的几乎都是容积式液压泵。容积式容积式液压泵的工作原理是：液压泵的工作原理是：

2、 依靠密封容腔容积的大小变化来工作；油箱上依靠密封容腔容积的大小变化来工作；油箱上的电动机带动液压泵旋转，通过一定机构使液压泵内的密封工作腔的容的电动机带动液压泵旋转，通过一定机构使液压泵内的密封工作腔的容积大小发生变化，通过配流装置使密封工作容积轮换地与吸油口或压油积大小发生变化，通过配流装置使密封工作容积轮换地与吸油口或压油口相通，实现液压泵的吸油、排油过程。口相通，实现液压泵的吸油、排油过程。4-1-2 液压泵分类n 不论何种液压泵，它们的共同特点是：根据工作腔容积大小的变化而完成吸油和排油过程，统称为容积泵。n 按照液压泵在单位时间内所能输出油液体积的调节可否？可分为：定量泵(可细分为

3、单向、双向)、变量泵(可细分为单向、双向)等两大类；按结构形式，可分为齿轮式、叶片式和柱塞式等三大类。单向定量泵单向定量泵 双向定量泵双向定量泵 单向单向变变量泵量泵 双向双向变量变量泵泵 4-1-3 4-1-3 液压泵性能参数液压泵性能参数n吸入压力吸入压力：液压泵：液压泵进口处的压力进口处的压力；自吸泵的吸入压力低于当地大气；自吸泵的吸入压力低于当地大气压力。压力。n工作压力工作压力：指液压泵：指液压泵出口处的实际压力出口处的实际压力值。值。 工作压力值取决于系统工作压力值取决于系统负载大小，即液压泵输出到系统中的液体在流动过程中所受的阻力。负载大小，即液压泵输出到系统中的液体在流动过程中

4、所受的阻力。负载增大，工作压力升高；反之则工作压力降低。负载增大，工作压力升高；反之则工作压力降低。n额定工作压力额定工作压力：正常工作时，：正常工作时，连续运转连续运转的最高压力值（由试验确的最高压力值（由试验确定）。定）。n最高允许压力最高允许压力：泵在：泵在短时间内短时间内允许的超载使用极限压力（允许的超载使用极限压力（一般为额一般为额定压力的定压力的 1.25 1.25倍倍）。超过这个压力值，液压泵有可能发生机械或密）。超过这个压力值，液压泵有可能发生机械或密封方面的损坏。封方面的损坏。 低压低压 小于小于2.5 MP2.5 MPa a ； 中压中压 2.58 MP2.58 MPa a

5、； 中高压中高压 816MP816MPa a； 高压高压 1632 MP1632 MPa a； 超高压超高压 大于大于3232 MPMPa a 压力分级压力分级: :1mvrTpqPP（1 1）输入功率）输入功率P Pr r ：安装在油箱上的电机轴输出功率就是液压泵输入轴的输入功率，设泵输入转矩为T、角速度为，则：（2 2）输出功率）输出功率 P P：实际流量q 和工作压力p 乘积，记作：P = pqP = pq（3 3）总效率）总效率：泵的输出功率与输入功率之比为泵总效率。记作：其中：机械效率其中：机械效率 m m，容积效率容积效率泵的功率、效率概念泵的功率、效率概念无泄露理想情况、排量、流

6、量概念n 1 1 泵的无泄漏理想情况定义泵的无泄漏理想情况定义：一般近似认为泵进口压力很小，近似：一般近似认为泵进口压力很小，近似为零；泵为零；泵处于卸荷（非工作）状态时处于卸荷（非工作）状态时，一般测得泵出口压力为零或进，一般测得泵出口压力为零或进出口压力差为零，此时泵泄露量出口压力差为零，此时泵泄露量q=0q=0，属于理想情况。实际上，泵，属于理想情况。实际上，泵处于工作状态时，测得泵出口压力总是不为零，故泵工作过程中，泵处于工作状态时，测得泵出口压力总是不为零，故泵工作过程中，泵泄露量泄露量q0q0；只有泵泄露量；只有泵泄露量q q很小时，才近似是理想情况。很小时，才近似是理想情况。n

7、2 2 排量排量V V定义定义：在无泄漏理想情况下，液压泵每转所排出的油液体：在无泄漏理想情况下，液压泵每转所排出的油液体积。常用工程单位积。常用工程单位 ： V V （cmcm3 3/r/r ）n 3 3 流量（流量（国际单位：国际单位：m m3 3/s /s 工程单位：工程单位：L L/ /minmin ）n (1) (1) 平均理论流量平均理论流量q qt t：不考虑泄漏的情况下，液压泵在单位时间内理：不考虑泄漏的情况下，液压泵在单位时间内理论上输出的油液体积。设泵排量论上输出的油液体积。设泵排量V V、转速、转速n,n,则记作：则记作：nVqt(2) (2) 实际流量实际流量q q：液

8、压泵工作时实际输出的油液体积，其值为平：液压泵工作时实际输出的油液体积，其值为平均理论流量均理论流量q qt t 减去泄漏量减去泄漏量q=kq=kl lP P（工作中泵出口压力（工作中泵出口压力P P不等于不等于零，总存在泄漏量，工作压力越高，泄漏量越大零，总存在泄漏量，工作压力越高，泄漏量越大, , 记作：记作：qtqq4-1-4 4-1-4 几种几种典型液压泵简介典型液压泵简介 1 1 齿轮泵齿轮泵常用液压泵，主要是结构简单，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；其主要是流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调。分为和两种，外啮合齿轮泵应用较广，内啮合齿轮泵

9、则多为辅助泵。 图图4-4 4-4 外啮合齿轮泵工作原理外啮合齿轮泵工作原理 1泵体，2 主动齿轮，3 从动齿轮 泵体内相互啮合的主、从动齿轮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。内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵的结构紧凑，尺寸小，重量轻，运转平稳，噪声低。 但在低速、高压下工作时，压力脉动大，容积效率低。 一般用于中、低压系统，或作为补油泵。内啮合齿轮泵则多为内啮合齿轮泵则多为辅助泵辅助泵。 内啮合齿轮泵缺点：齿形复杂，加工困难，价格较贵，不适合高压工况。 2 2 螺杆泵螺杆泵 组成：组成：泵壳、螺杆、轴承、轴封等。 分类：分类：单螺杆泵、双螺杆泵、三

10、螺杆泵。单螺杆泵工作原理单螺杆泵工作原理图图双螺杆泵工作原理双螺杆泵工作原理图图三螺杆泵工作原理三螺杆泵工作原理图图3 3 叶片泵叶片泵u 叶片泵分类：叶片泵分类：单作用叶片泵（一般用作变量泵）、双作用叶片泵（一般只能用作定量泵）。单作用叶片泵工作原理图1压油口;2 转子;3 定子;4 叶片;5 吸油口 单作用叶片变量泵图双作用叶片泵双作用叶片泵的工作原理4 4 柱塞泵柱塞泵v柱塞泵工作原理柱塞泵工作原理：通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容积的变化来实现吸油和排油的。v柱塞泵特点柱塞泵特点：泄漏小、容积效率高，可用于高压下工作。v柱塞泵分类柱塞泵分类：径向柱塞泵（柱塞中心线垂直于转子中心线

11、）、轴向柱塞泵（柱塞中心线平行于转子中心线）径向式柱塞泵轴向式柱塞泵图直轴斜盘式径向柱塞泵径向柱塞泵4-4-1-41-4 各类液压泵的主要优缺点各类液压泵的主要优缺点 1 齿轮泵齿轮泵 外啮合：对油不敏感，结构简单，外啮合：对油不敏感，结构简单，造价低造价低；泄露比较大泄露比较大，有径向不平衡力，困油现象，有径向不平衡力，困油现象，脉动大，噪声大脉动大，噪声大(常作主常作主泵泵) 内啮合：对油不敏感，内啮合：对油不敏感，但但齿形复杂，加工困难，造价高齿形复杂，加工困难，造价高，脉动小，噪声小（，脉动小，噪声小（用于中低压，用于中低压，常作常作辅助泵辅助泵）2 叶片泵叶片泵 双作用：对油敏感，结