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(lèi)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(lèi) 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(lèi) 2 根據(jù)泵的結(jié)構(gòu)形式 Go 液壓泵的分類(lèi) 3 按輸油方向能否改變 4 按使用壓力 2 5MPa 2 5 8MPa 8 16MPa 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 pmax 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(guò)載 p pn pmax Go 2 排量和流量 排量 V 在沒(méi)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 2 nTi 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(xiàn) 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(lèi) 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(wèn)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(kāi)線(xiàn)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(kāi) 兩齒輪嚙合線(xiàn)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 m 2 z 2 m 2 B 2 m2zB 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 66zm2Bn 實(shí)際流量 q qt v 6 66zm2Bn v 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(wú)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(wèn)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(kāi)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