第三章液壓泵和液壓馬達(dá)

第三章第三章 液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵液壓泵液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)第三章第三章 液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá)目的任務(wù)目的任務(wù)了解液壓泵主要性能參數(shù)分類了解液壓泵主要性能參數(shù)分類掌握泵原理、必要條件、排流量、齒泵原理、困油掌握泵原理、必要條件、排流量、齒泵原理、困油液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá) 重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn): 容積式泵工作原理、必要條件齒輪泵容積式泵工作原理、必要條件齒輪泵 工作原理、排流量工作原理、排流量 計(jì)算容積式泵的共計(jì)算容積式泵的共 同弊病、同弊病、 困油現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)困油現(xiàn)象的實(shí)質(zhì). 提問(wèn)作業(yè)：提問(wèn)作業(yè)：31 323、1 液壓泵和液壓馬達(dá)概述液壓泵和液壓馬達(dá)概述 功功 用用 液壓泵液壓泵: 將電動(dòng)機(jī)或其它原動(dòng)機(jī)輸入將電動(dòng)機(jī)或其它原動(dòng)機(jī)輸入 的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力 能能,向系統(tǒng)供油。向系統(tǒng)供油。液壓馬達(dá)：液壓馬達(dá)：將泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)將泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī) 械能而對(duì)負(fù)載做功。械能而對(duì)負(fù)載做功。 液壓泵和液壓馬達(dá)的功用液壓泵和液壓馬達(dá)的功用 液壓泵液壓泵: 將電動(dòng)機(jī)或其它原動(dòng)機(jī)輸入將電動(dòng)機(jī)或其它原動(dòng)機(jī)輸入 的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力 能能,向系統(tǒng)供油。向系統(tǒng)供油。液壓馬達(dá)：液壓馬達(dá)：將泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)將泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī) 械能而對(duì)負(fù)載做功。械能而對(duì)負(fù)載做功。液壓泵與液壓馬達(dá)關(guān)系液壓泵與液壓馬達(dá)關(guān)系 功用上功用上 相反相反 結(jié)構(gòu)上結(jié)構(gòu)上 相似相似 原理上原理上 互逆互逆 3、1、1 液壓泵和液壓馬達(dá)的工作原理及分類液壓泵和液壓馬達(dá)的工作原理及分類液壓泵的基本原理液壓泵的基本原理 動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示吸油：密封容積增大，產(chǎn)生真空吸油：密封容積增大，產(chǎn)生真空 容積式容積式 壓油：密封容積減小，油液被迫壓出壓油：密封容積減小，油液被迫壓出 液壓泵液壓泵基本工作條件基本工作條件（必要條件）（必要條件）1 形成密封容積形成密封容積2 密封容積變化密封容積變化3 吸壓油腔隔開(kāi)（配流裝置吸壓油腔隔開(kāi)（配流裝置）液壓泵和液壓馬達(dá)分類液壓泵和液壓馬達(dá)分類按輸出流量能否調(diào)節(jié)：按輸出流量能否調(diào)節(jié)： 定量定量 變量變量 按結(jié)構(gòu)形式按結(jié)構(gòu)形式 ：齒輪式：齒輪式 葉片式葉片式 柱塞式柱塞式 按輸油方向能否改變：按輸油方向能否改變： 單向單向 雙向雙向 按使用壓力：按使用壓力： 低壓低壓 中壓中壓 中高壓中高壓 高壓高壓3、1、2 液壓泵和液壓馬達(dá)的的主要工作參數(shù)液壓泵和液壓馬達(dá)的的主要工作參數(shù) 工作壓力和額定壓力工作壓力和額定壓力 排量和流量排量和流量 功率和效率功率和效率 效率效率 工作壓力和額定壓力工作壓力和額定壓力工作壓力工作壓力額定壓力額定壓力（公稱壓力、銘牌壓力）（公稱壓力、銘牌壓力） 最高允許壓力最高允許壓力 工作壓力指泵（或馬達(dá)）實(shí)際工作時(shí)輸出（或指泵（或馬達(dá)）實(shí)際工作時(shí)輸出（或輸入）輸入） 油液的壓力，其值取決于外界油液的壓力，其值取決于外界負(fù)載：管阻、摩擦、外負(fù)載負(fù)載：管阻、摩擦、外負(fù)載*） 額定壓力指泵（或馬達(dá)）在正常工作條件下，按指泵（或馬達(dá)）在正常工作條件下，按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力（受（受 泵（或馬達(dá)）本身泄泵（或馬達(dá)）本身泄 漏和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度限制）漏和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度限制） p pn 即泵過(guò)載即泵過(guò)載 最高允許壓力泵（或馬達(dá)）在短時(shí)間內(nèi)允許超載泵（或馬達(dá)）在短時(shí)間內(nèi)允許超載使用使用 (p max) 的極限壓力的極限壓力 p p n p max 排量和流量排量和流量 排量排量V 理論流量理論流量qt 實(shí)際流量實(shí)際流量q 額定流量額定流量qn 瞬時(shí)流量瞬時(shí)流量qm 排量V 排量排量在沒(méi)有泄漏的情況下，泵在沒(méi)有泄漏的情況下，泵 （或馬達(dá)）每轉(zhuǎn)一周所排出（或馬達(dá)）每轉(zhuǎn)一周所排出 的液體的體積。的液體的體積。理論流量qt 不考慮泄露的情況下，單位時(shí)不考慮泄露的情況下，單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體的體積。間內(nèi)所排出的液體的體積。 qt = Vn 實(shí)際流量q 指泵（或馬達(dá)）工作時(shí)實(shí)際輸出的流量指泵（或馬達(dá)）工作時(shí)實(shí)際輸出的流量 q = qt-qs 額定流量（公稱流量、銘牌流量）額定流量（公稱流量、銘牌流量）qn 指泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)指泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定規(guī)定 必須保證的輸出流量。必須保證的輸出流量。 q qn qt 瞬時(shí)流量qm瞬時(shí)流量瞬時(shí)流量泵在某一瞬泵在某一瞬 時(shí)的幾何流量時(shí)的幾何流量功率和效率功率和效率 理論功率理論功率輸入（或輸出）功率輸入（或輸出）功率輸出（或輸入）功率輸出（或輸入）功率 結(jié)結(jié) 論論理論功率理論功率 Pt = pqt 輸入輸入（或輸出）（或輸出）功率功率即泵軸的驅(qū)動(dòng)功率或馬達(dá)的輸出功率即泵軸的驅(qū)動(dòng)功率或馬達(dá)的輸出功率 PI = T = 2nT 輸出（或輸入）功率輸出（或輸入）功率PO = pq 結(jié) 論液壓傳動(dòng)系統(tǒng)液體所具有的功率，即液壓功率等于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)液體所具有的功率，即液壓功率等于壓力和流量的乘積壓力和流量的乘積 若忽略能量損失，則若忽略能量損失，則 PO = PI 即即 Pt = pqt = pVn = Tt = 2nTt 實(shí)際上有能量損失實(shí)際上有能量損失 PO PI效 率 容積效率 機(jī)械效率 總效率 容積效率液壓泵：實(shí)際流量與理論流量之比值液壓泵：實(shí)際流量與理論流量之比值 v = q/qi =（qi-qs）/qi = 1-qs/qi 液壓馬達(dá)：理論流量與實(shí)際流量之比值液壓馬達(dá)：理論流量與實(shí)際流量之比值 v = qi/q = 1-qs/q 機(jī)械效率液壓泵：液壓泵： 理論轉(zhuǎn)矩與實(shí)際輸理論轉(zhuǎn)矩與實(shí)際輸 入轉(zhuǎn)矩之比值入轉(zhuǎn)矩之比值 m = Ti / T = 1+ Ts / Ti 液壓馬達(dá)：理論轉(zhuǎn)矩與實(shí)際輸液壓馬達(dá)：理論轉(zhuǎn)矩與實(shí)際輸 入轉(zhuǎn)矩之比值入轉(zhuǎn)矩之比值 m = T/Ti =（Ti-Ts ）/Ti = 1 -Ts /Ti 總效率輸出功率與輸入功率之比值輸出功率與輸入功率之比值= P0/Pi = Pq/2nT = Pvnv/2nT = vm 結(jié)論：總效率等于容積效率與機(jī)械結(jié)論：總效率等于容積效率與機(jī)械 效率之乘積。效率之乘積。3.2 齒輪泵齒輪泵 分類、組成、工作原理、分類、組成、工作原理、 參數(shù)計(jì)算、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)參數(shù)計(jì)算、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)齒輪泵的分類內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合外嚙合外嚙合3.2 齒輪泵齒輪泵 3、2、1 外嚙合齒輪泵的工作原理外嚙合齒輪泵的工作原理 3、2、2 齒輪泵的流量計(jì)算齒輪泵的流量計(jì)算 3、2、3 齒輪泵的結(jié)構(gòu)齒輪泵的結(jié)構(gòu) 3、2、4 提高外嚙合齒輪泵壓力的措施提高外嚙合齒輪泵壓力的措施 * * 3 3、2 2、5 5 內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵 *3、2、6 螺桿泵螺桿泵 3 3、2 2、1 1 外嚙合外嚙合齒輪泵的工作原理齒輪泵的工作原理 組成組成: 前、后泵蓋，泵體，一對(duì)齒前、后泵蓋，泵體，一對(duì)齒 數(shù)、數(shù)、 模數(shù)、齒形完全相同模數(shù)、齒形完全相同 的漸開(kāi)線外嚙合的漸開(kāi)線外嚙合。結(jié)構(gòu)圖動(dòng)畫結(jié)構(gòu)圖動(dòng)畫3 3、2 2、1 1 外嚙合外嚙合齒輪泵的工作原理齒輪泵的工作原理工作原理：工作原理： 密封容積形成密封容積形成齒輪、泵體內(nèi)表面、前后泵蓋圍成齒輪、泵體內(nèi)表面、前后泵蓋圍成 齒輪退出嚙合齒輪退出嚙合,容積容積吸油吸油密封容積變化密封容積變化 輪齒體積輪齒體積 取取 V=6.66zm2b流量計(jì)算流量計(jì)算理論流量：理論流量： qt=Vn=6.66zm2bn實(shí)際流量：實(shí)際流量： q=qtv=6.66zm2bnv結(jié)結(jié) 論論 1 齒輪泵的齒輪泵的qt是齒輪幾何參數(shù)和轉(zhuǎn)速的函數(shù)是齒輪幾何參數(shù)和轉(zhuǎn)速的函數(shù) 2 轉(zhuǎn)速等于常數(shù)，流量等于常數(shù)轉(zhuǎn)速等于常數(shù)，流量等于常數(shù) 定量泵定量泵 3 理論流量與出口壓力無(wú)關(guān)理論流量與出口壓力無(wú)關(guān)瞬時(shí)流量瞬時(shí)流量 每一對(duì)輪齒嚙合時(shí)，嚙合點(diǎn)位置變每一對(duì)輪齒嚙合時(shí)，嚙合點(diǎn)位置變 化引起瞬時(shí)流量變化化引起瞬時(shí)流量變化 出現(xiàn)流量脈動(dòng)出現(xiàn)流量脈動(dòng) 流量脈動(dòng)結(jié)果：引起系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)，流量脈動(dòng)結(jié)果：引起系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)， 產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，影產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，影 響傳動(dòng)的平穩(wěn)性。響傳動(dòng)的平穩(wěn)性。3 3、2 2、3 3 外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)要點(diǎn)外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)要點(diǎn)困油現(xiàn)象及其消除措施困油現(xiàn)象及其消除措施徑向作用力不平衡徑向作用力不平衡泄漏泄漏困油現(xiàn)象及其消除措施困油現(xiàn)象及其消除措施 困油現(xiàn)象困油現(xiàn)象 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 引起結(jié)果引起結(jié)果 消除困油的方法消除困油的方法 困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因 為保證齒輪連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，又能夠使為保證齒輪連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，又能夠使 吸壓油口隔開(kāi)，齒輪嚙合時(shí)的重合度吸壓油口隔開(kāi)，齒輪嚙合時(shí)的重合度 必須大于必須大于1 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合的情況，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合的情況，故故 在齒向嚙合線間形成一個(gè)封閉容積在齒向嚙合線間形成一個(gè)封閉容積困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因 ab 容積縮小容積縮小 困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因 b c 容積增大容積增大困油引起的結(jié)果困油引起的結(jié)果ab 容積縮小容積縮小 p 高壓油從一切可能泄漏的縫隙強(qiáng)行擠出，使軸高壓油從一切可能泄漏的縫隙強(qiáng)行擠出，使軸和軸承受很大沖擊載荷，泵劇烈振動(dòng)，同時(shí)無(wú)和軸承受很大沖擊載荷，泵劇烈振動(dòng)，同時(shí)無(wú)功損耗增大，油液發(fā)熱。功損耗增大，油液發(fā)熱。bc 容積增大容積增大 p 形成局部真空，產(chǎn)生氣穴，引起振動(dòng)、噪聲、形成局部真空，產(chǎn)生氣穴，引起振動(dòng)、噪聲、汽蝕等汽蝕等總之：總之：由于困油現(xiàn)象，使泵工作性能不穩(wěn)定，產(chǎn)生由于困油現(xiàn)象，使泵工作性能不穩(wěn)定，產(chǎn)生 振動(dòng)、噪聲等，直接影響泵的工作壽命。振動(dòng)、噪聲等，直接影響泵的工作壽命。消除困油的方法消除困油的方法 原則原則 ：ab 密封容積減小，使之通壓油口密封容積減小，使之通壓油口 bc 密封容積增大，使之通吸油口密封容積增大，使之通吸油口 b 密封容積最小，隔開(kāi)吸壓油密封容積最小，隔開(kāi)吸壓油方法：在泵蓋（或軸承座）上開(kāi)卸荷槽以消除困方法：在泵蓋（或軸承座）上開(kāi)卸荷槽以消除困 油，油，CB-B形泵將卸荷槽整個(gè)向吸油腔側(cè)平形泵將卸荷槽整個(gè)向吸油腔側(cè)平 移一段距離，效果更好移一段距離，效果更好消除困油的方法徑向作用力不平衡徑向作用力不平衡徑向不平衡力的產(chǎn)生：液壓力徑向不平衡力的產(chǎn)生：液壓力 液體分布規(guī)律：沿圓周從高壓腔到低壓腔，液體分布規(guī)律：沿圓周從高壓腔到低壓腔， 壓力壓力 沿齒輪外圓逐齒降低。沿齒輪外圓逐齒降低。p，徑向，徑向 不平衡力增大齒輪和軸承受到很不平衡力增大齒輪和軸承受到很 大的沖擊載荷，產(chǎn)生振動(dòng)大的沖擊載荷，產(chǎn)生振動(dòng) 和噪聲。和噪聲。改善措施：縮小壓油口，以減小壓力油作用面積。改善措施：縮小壓油口，以減小壓力油作用面積。 增大泵體內(nèi)表面和齒頂間隙增大泵體內(nèi)表面和齒頂間隙 開(kāi)壓力平衡槽，會(huì)使容積效率減小開(kāi)壓力平衡槽，會(huì)使容積效率減小如圖所示徑向不平衡力圖示徑向不平衡力圖示泄泄 漏漏齒側(cè)泄漏齒側(cè)泄漏 約占齒輪泵總泄漏量的約占齒輪泵總泄漏量的 5%徑向泄漏徑向泄漏約占齒輪泵總泄漏量的約占齒輪泵總泄漏量的 20%25%端面泄漏端面泄漏* 約占齒輪泵總泄漏量的約占齒輪泵總泄漏量的 75%80% 總之：泵壓力愈高，泄漏愈大總之：泵壓力愈高，泄漏愈大。3 3、2 2、4 4 提高外嚙合齒輪提高外嚙合齒輪泵壓力措施泵壓力措施問(wèn)題：?jiǎn)栴}：齒輪泵存在間隙齒輪泵存在間隙 ， p q v 徑向不平衡力也徑向不平衡力也p p 徑向力徑向力提高提高齒輪齒輪泵壓力的方法：泵壓力的方法：浮動(dòng)軸套浮動(dòng)軸套補(bǔ)償原理：將壓力油引入軸套背面，補(bǔ)償原理：將壓力油引入軸套背面， 使之緊貼齒輪使之緊貼齒輪 端面，補(bǔ)端面，補(bǔ) 償磨損，減小間隙。償磨損，減小間隙。彈性側(cè)板式彈性側(cè)板式補(bǔ)償原理：將泵出口壓力油引至補(bǔ)償原理：將泵出口壓力油引至 側(cè)板背面，靠側(cè)板自身側(cè)板背面，靠側(cè)板自身 的變形來(lái)補(bǔ)償端面間隙。的變形來(lái)補(bǔ)償端面間隙。浮動(dòng)軸套式浮動(dòng)軸套式外嚙合外嚙合齒輪泵的優(yōu)點(diǎn)齒輪泵的優(yōu)點(diǎn)1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格低廉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格低廉2結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕3自吸性能好，對(duì)油污不敏感自吸性能好，對(duì)油污不敏感4 工作可靠，便于維護(hù)工作可靠，便于維護(hù)外外嚙合嚙合齒輪泵的缺點(diǎn)齒輪泵的缺點(diǎn)流量脈動(dòng)大流量脈動(dòng)大噪聲大噪聲大排量不可調(diào)排量不可調(diào)小小 結(jié)結(jié)工作原理（三個(gè)必要條件）工作原理（三個(gè)必要條件）流量計(jì)算流量計(jì)算結(jié)構(gòu)要點(diǎn)（四個(gè)共同弊?。┙Y(jié)構(gòu)要點(diǎn)（四個(gè)共同弊病）*3、2、5 內(nèi)嚙合齒輪泵 漸開(kāi)線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵漸開(kāi)線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵 擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵（擺線轉(zhuǎn)子泵）（擺線轉(zhuǎn)子泵） *3、2、5 內(nèi)嚙合齒輪泵 漸開(kāi)線齒形漸開(kāi)線齒形 分類分類 擺線齒形擺線齒形 漸開(kāi)線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵組成組成:小齒輪、內(nèi)齒環(huán)、月牙形隔板等小齒輪、內(nèi)齒環(huán)、月牙形隔板等漸開(kāi)線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理工作原理:小齒輪帶動(dòng)內(nèi)齒環(huán)同向異速旋小齒輪帶動(dòng)內(nèi)齒環(huán)同向異速旋 轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)， 左半部分輪齒退出嚙合，左半部分輪齒退出嚙合， 形成真空吸油。右半部分輪齒形成真空吸油。右半部分輪齒 退出嚙合，容積減小，壓油。退出嚙合，容積減小，壓油。 月牙板同兩齒輪將吸壓油口隔月牙板同兩齒輪將吸壓油口隔 開(kāi)。開(kāi)。擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵（擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵（擺線轉(zhuǎn)子泵）擺線轉(zhuǎn)子泵） 組成組成工作原理工作原理特點(diǎn)特點(diǎn)擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵組成擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵組成組成組成:內(nèi)外轉(zhuǎn)子相差一齒且有一偏心距內(nèi)外轉(zhuǎn)子相差一齒且有一偏心距擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理 吸油吸油左半部分，輪齒脫開(kāi)嚙合容積左半部分，輪齒脫開(kāi)嚙合容積 工作原理工作原理 壓油壓油右半部分，輪齒進(jìn)入嚙合容積右半部分，輪齒進(jìn)入嚙合容積擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵特點(diǎn)擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵特點(diǎn)特點(diǎn)特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕， 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小 流量脈動(dòng)流量脈動(dòng) 小。但齒形復(fù)雜，加工困難，小。但齒形復(fù)雜，加工困難， 價(jià)格昂貴價(jià)格昂貴 *3、2、6 螺桿泵 組成組成工作原理工作原理 特點(diǎn)特點(diǎn)螺桿泵螺桿泵組成 一根主動(dòng)螺桿一根主動(dòng)螺桿雙頭、右旋、雙頭、右旋、 凸螺桿凸螺桿 兩根從動(dòng)螺桿兩根從動(dòng)螺桿雙頭、左旋、雙頭、左旋、 凹螺桿，凹螺桿， 裝在泵體內(nèi)，和其它零裝在泵體內(nèi)，和其它零 件組成螺桿泵。件組成螺桿泵。 螺桿泵螺桿泵工作原理V密密形成形成V密密變化變化 吸壓油口隔開(kāi)吸壓油口隔開(kāi) V密形成 必須滿足四個(gè)密封條件，才能形成空必須滿足四個(gè)密封條件，才能形成空間八字形密封容積：間八字形密封容積： 1 主從動(dòng)螺桿共扼主從動(dòng)螺桿共扼 2 螺桿根數(shù)和螺紋頭數(shù)必須滿足一螺桿根數(shù)和螺紋頭數(shù)必須滿足一 定關(guān)系定關(guān)系 3 泵體最小長(zhǎng)度應(yīng)大于螺桿的導(dǎo)程泵體最小長(zhǎng)度應(yīng)大于螺桿的導(dǎo)程4 保證最小徑向間隙保證最小徑向間隙V密變化 當(dāng)主動(dòng)螺桿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)：當(dāng)主動(dòng)螺桿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)： 左面吸油左面吸油 右面壓油右面壓油 吸壓油口隔開(kāi)滿足上述四個(gè)密封條件滿足上述四個(gè)密封條件 特 點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小，壽命輕，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小，壽命長(zhǎng)，流量均勻，自吸能力強(qiáng)，長(zhǎng)，流量均勻，自吸能力強(qiáng)，容積效率高，無(wú)困油現(xiàn)象；但容積效率高，無(wú)困油現(xiàn)象；但螺桿齒形復(fù)雜，不易加工，精螺桿齒形復(fù)雜，不易加工，精度難以保證。度難以保證。 3、4 柱塞泵柱塞泵 3、5 液壓泵常見(jiàn)故障及其排除方法液壓泵常見(jiàn)故障及其排除方法 3、6 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 3、7 液壓泵的選用液壓泵的選用 目的任務(wù)目的任務(wù)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)提問(wèn)作業(yè)提問(wèn)作業(yè)目的任務(wù)目的任務(wù)了解柱塞泵和液壓馬達(dá)分類結(jié)構(gòu)，泵性能比較了解柱塞泵和液壓馬達(dá)分類結(jié)構(gòu)，泵性能比較 掌握柱塞泵和馬達(dá)工作原理、參數(shù)計(jì)算，泵選用掌握柱塞泵和馬達(dá)工作原理、參數(shù)計(jì)算，泵選用 重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)軸向柱塞泵軸向柱塞泵 液壓馬達(dá)工作原理、參數(shù)計(jì)算液壓馬達(dá)工作原理、參數(shù)計(jì)算液壓泵性能比較液壓泵性能比較 提問(wèn)作業(yè)提問(wèn)作業(yè)1 YB型泵是否有困油現(xiàn)象？為什么？型泵是否有困油現(xiàn)象？為什么？ 2 齒輪泵和雙作用葉片泵各用于什么齒輪泵和雙作用葉片泵各用于什么 壓力？為什么？壓力？為什么？3、4 柱塞泵柱塞泵 原原 理理特特 點(diǎn)點(diǎn)分分 類類 3、4 柱塞泵柱塞泵 3、4、1 軸向柱塞泵的工作原理軸向柱塞泵的工作原理3、4、2 軸向柱塞泵的流量計(jì)算軸向柱塞泵的流量計(jì)算 3、4、3 斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)柱塞泵工作柱塞泵工作原理原理靠柱塞在缸體內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，靠柱塞在缸體內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封容積變化實(shí)現(xiàn)吸壓油。使密封容積變化實(shí)現(xiàn)吸壓油。 柱塞泵特點(diǎn)特點(diǎn) 圓形構(gòu)件配合，加工方便，精度高，密封性好圓形構(gòu)件配合，加工方便，精度高，密封性好 有如下特點(diǎn)有如下特點(diǎn) （1）工作壓力高）工作壓力高 ，效率高。，效率高。 （2）易于變量）易于變量 （3）流量范圍大）流量范圍大 柱塞泵柱塞泵分類分類 *斜盤式斜盤式 軸向柱塞泵軸向柱塞泵 按柱塞排列方式按柱塞排列方式 斜軸式斜軸式 徑向柱塞泵徑向柱塞泵 3、4、1 軸向柱塞泵的工作原理軸向柱塞泵的工作原理 特特 征征 組組 成成 工作原理工作原理 軸向柱塞泵特征軸向柱塞泵特征柱塞軸線平行或傾斜于缸體的軸線柱塞軸線平行或傾斜于缸體的軸線 軸向柱塞泵的組成軸向柱塞泵的組成 配油盤、柱塞、缸體、傾斜盤等配油盤、柱塞、缸體、傾斜盤等結(jié)構(gòu)圖動(dòng)畫結(jié)構(gòu)圖動(dòng)畫 軸向柱塞泵工作原理軸向柱塞泵工作原理 V密密形成形成柱塞和缸體配合而成柱塞和缸體配合而成 右半周，右半周，V密密增大，吸油增大，吸油 V密密變化，缸體逆轉(zhuǎn)變化，缸體逆轉(zhuǎn) 左半周，左半周，V密密減小，壓油減小，壓油 吸壓油口隔開(kāi)吸壓油口隔開(kāi)配油盤上的封油區(qū)及缸體配油盤上的封油區(qū)及缸體 底部的通油孔底部的通油孔 軸向柱塞泵軸向柱塞泵變量原理= 0 q = 0 大小變化，流量大小變化大小變化，流量大小變化 方向變化，輸油方向變化方向變化，輸油方向變化 斜盤式軸向柱塞泵可作雙向變量泵斜盤式軸向柱塞泵可作雙向變量泵3、4、2 軸向柱塞泵的流量計(jì)算軸向柱塞泵的流量計(jì)算排排 量量 流流 量量 軸向柱塞泵的排量軸向柱塞泵的排量 若柱塞數(shù)為若柱塞數(shù)為z，柱塞直徑為，柱塞直徑為d， 柱塞孔的分布圓直徑為柱塞孔的分布圓直徑為D， 斜盤傾角為斜盤傾角為， 則柱塞的行程為：則柱塞的行程為：h=Dtan 故缸體轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，泵的排量為：故缸體轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，泵的排量為： V = Zhd2/4 = d2 ZD(tan)/4 軸向柱塞泵流量軸向柱塞泵流量 理論流量：理論流量：qT=Vn=D (tan)zd2 /4實(shí)際流量：實(shí)際流量：q = qTpv =D (tan)zpvd2/4結(jié)結(jié) 論論 1) qT = f (幾何參數(shù)、幾何參數(shù)、 n、) 2） n=c，= 0 ， q = 0 大小變化，流量大小變化大小變化，流量大小變化 方向變化，輸油方向變化方向變化，輸油方向變化 軸向柱塞泵可作雙向變量泵軸向柱塞泵可作雙向變量泵 3、4、3 斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu) 1 CY141軸向柱塞泵主體軸向柱塞泵主體 2 CY141軸向柱塞泵變量機(jī)構(gòu)軸向柱塞泵變量機(jī)構(gòu) CY141軸向柱塞泵主體軸向柱塞泵主體 中心彈簧機(jī)構(gòu)中心彈簧機(jī)構(gòu) A 滑靴和斜盤滑靴和斜盤 B 柱塞和缸體柱塞和缸體 動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示中心彈簧機(jī)構(gòu)中心彈簧機(jī)構(gòu) 使泵具有自吸性能使泵具有自吸性能 中心彈簧中心彈簧 提高容積效率提高容積效率 中心彈簧中心彈簧 缸體端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償缸體端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償 缸體底部通油孔缸體底部通油孔p 缸體端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償缸體端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償除中心彈簧使缸體緊壓配流盤外，柱塞除中心彈簧使缸體緊壓配流盤外，柱塞孔底部的液壓力也使缸體緊貼配流盤，孔底部的液壓力也使缸體緊貼配流盤，補(bǔ)償端面間隙，提高了容積效率。補(bǔ)償端面間隙，提高了容積效率。 A 滑靴和斜盤滑靴和斜盤 B 柱塞和缸體柱塞和缸體 球形頭部球形頭部和斜盤接觸為點(diǎn)和斜盤接觸為點(diǎn) 接觸，接觸應(yīng)接觸，接觸應(yīng) 柱塞頭部結(jié)構(gòu)柱塞頭部結(jié)構(gòu) 大，易磨損。大，易磨損。 滑靴結(jié)構(gòu)滑靴結(jié)構(gòu)和斜盤接觸為面和斜盤接觸為面 接觸，大大降低接觸，大大降低 了磨損。了磨損。 CY141軸向柱塞泵變量機(jī)構(gòu)軸向柱塞泵變量機(jī)構(gòu) *手動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪控制斜盤，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪控制斜盤， 改變傾角即可。改變傾角即可。 變量機(jī)構(gòu)變量機(jī)構(gòu) 自動(dòng)自動(dòng) 動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示3、5 液壓泵常見(jiàn)故障及其排除方法液壓泵常見(jiàn)故障及其排除方法 見(jiàn)表3、5、13、6 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)3、6、1 液壓馬達(dá)的工作原理液壓馬達(dá)的工作原理 3、6、2 液壓馬達(dá)主要參數(shù)液壓馬達(dá)主要參數(shù) 3、6、3 液壓馬達(dá)常見(jiàn)故障及其排除方法液壓馬達(dá)常見(jiàn)故障及其排除方法 3、6、1 液壓馬達(dá)的工作原理液壓馬達(dá)的工作原理 作用作用和液壓泵的區(qū)別和液壓泵的區(qū)別 分類分類 液壓馬達(dá)作用液壓馬達(dá)作用將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)形式的將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)形式的機(jī)械能而對(duì)負(fù)載作功。機(jī)械能而對(duì)負(fù)載作功。 液壓馬達(dá)和液壓泵的區(qū)別液壓馬達(dá)和液壓泵的區(qū)別 作用上作用上相反相反和液壓泵的區(qū)別和液壓泵的區(qū)別 結(jié)構(gòu)上結(jié)構(gòu)上相似相似（略有差別）（略有差別） 原理上原理上互逆互逆液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)分類 按照轉(zhuǎn)速分按照轉(zhuǎn)速分 按照排量能否調(diào)節(jié)按照排量能否調(diào)節(jié) 按照輸油方向能否改變按照輸油方向能否改變 按照輸出轉(zhuǎn)矩是否連續(xù)按照輸出轉(zhuǎn)矩是否連續(xù) 按照轉(zhuǎn)速分按照轉(zhuǎn)速分 高速高速額定轉(zhuǎn)速大于額定轉(zhuǎn)速大于500r/min 低速低速額定轉(zhuǎn)速小于額定轉(zhuǎn)速小于500r/min 按照排量能否調(diào)節(jié)按照排量能否調(diào)節(jié) 定定 量量 變變 量量 按照輸油方向能否改變按照輸油方向能否改變 單單 向向 雙雙 向向 按照輸出轉(zhuǎn)矩是否連續(xù)按照輸出轉(zhuǎn)矩是否連續(xù) 旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)式 擺動(dòng)式擺動(dòng)式 液壓馬達(dá)工作原理液壓馬達(dá)工作原理當(dāng)壓力油通入馬達(dá)后，柱塞受油壓作用壓緊傾斜盤當(dāng)壓力油通入馬達(dá)后，柱塞受油壓作用壓緊傾斜盤, 斜盤則對(duì)斜盤則對(duì)柱塞產(chǎn)生一反作用力，因傾角此力可分解為兩個(gè)柱塞產(chǎn)生一反作用力，因傾角此力可分解為兩個(gè) 軸向分力軸向分力 Fx =d2p/4分力分力 徑向分力徑向分力 Fy=/4d2ptan Fx與液壓力平衡，與液壓力平衡，F(xiàn)y對(duì)缸體中心產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，對(duì)缸體中心產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩， 使缸體帶動(dòng)馬使缸體帶動(dòng)馬達(dá)軸旋轉(zhuǎn)。達(dá)軸旋轉(zhuǎn)。 3、6、2 液壓馬達(dá)主要參數(shù)液壓馬達(dá)主要參數(shù)轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率 轉(zhuǎn)速和容積效率轉(zhuǎn)速和容積效率 3、6、2 液壓馬達(dá)主要參數(shù)液壓馬達(dá)主要參數(shù) 泵泵輸出輸出 p.V.q等與泵相似，其原則差別等與泵相似，其原則差別 馬達(dá)馬達(dá)輸入輸入 液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率 Tt = p V / 2 T = Ttm= p Vm/2 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速和容積效率 nt = q/v n = qv/V TV n1/V V 、T、n 高速小轉(zhuǎn)矩高速小轉(zhuǎn)矩 故故 馬達(dá)又可分為馬達(dá)又可分為 低速大轉(zhuǎn)矩低速大轉(zhuǎn)矩 3、6、3 液壓馬達(dá)常見(jiàn)障及其排除方法液壓馬達(dá)常見(jiàn)障及其排除方法 見(jiàn)表見(jiàn)表3、6、1 3、7 液壓泵的選用液壓泵的選用各類液壓泵的共同和不同處各類液壓泵的共同和不同處 性能比較和應(yīng)用性能比較和應(yīng)用 液壓泵選用原則液壓泵選用原則 各類液壓泵的共同點(diǎn)和不同處各類液壓泵的共同點(diǎn)和不同處 必要條件必要條件 流量的形成及調(diào)節(jié)流量的形成及調(diào)節(jié)困油現(xiàn)象困油現(xiàn)象 流量脈動(dòng)流量脈動(dòng) 必要條件必要條件 三句話十八個(gè)字三句話十八個(gè)字 流量的形成及調(diào)節(jié)流量的形成及調(diào)節(jié) 形成形成調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)流量的形成流量的形成依靠密封容積的變化吸、壓油，從而依靠密封容積的變化吸、壓油，從而形成連續(xù)不形成連續(xù)不 斷的供油。斷的供油。 流量的流量的調(diào)節(jié)齒輪泵、葉片泵、螺桿泵均定量泵齒輪泵、葉片泵、螺桿泵均定量泵變量葉片泵、徑向柱塞泵，改變偏心距變量葉片泵、徑向柱塞泵，改變偏心距軸向柱塞泵，改變斜盤（或斜軸）傾角軸向柱塞泵，改變斜盤（或斜軸）傾角困油現(xiàn)象困油現(xiàn)象 除螺桿泵外皆有，齒輪泵最嚴(yán)重，除螺桿泵外皆有，齒輪泵最嚴(yán)重，其他泵設(shè)計(jì)合理可減小或消除。其他泵設(shè)計(jì)合理可減小或消除。 流量脈動(dòng)流量脈動(dòng) 齒輪泵：取決于齒數(shù)、嚙合角齒輪泵：取決于齒數(shù)、嚙合角 葉片泵：取決于葉片數(shù)和過(guò)渡曲線類型葉片泵：取決于葉片數(shù)和過(guò)渡曲線類型 柱塞泵：取決于柱塞數(shù)和配流盤參數(shù)柱塞泵：取決于柱塞數(shù)和配流盤參數(shù)性能性能比較比較和應(yīng)用和應(yīng)用 見(jiàn)表見(jiàn)表33液壓液壓泵選用原則泵選用原則 可靠可靠工作情況、要求工作情況、要求 合理合理能量使用能量使用 實(shí)用實(shí)用使用情況使用情況 經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)價(jià)廉價(jià)廉