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液壓基礎知識培訓,具體內(nèi)容,一.液壓傳動工作原理及組成二.常用液壓閥及其他元件簡介三.液壓缸的類型和工作原理四.液壓泵簡介以及電機選用五.油路塊的設計,一.液壓傳動的工作原理及組成二.常用液壓閥及其他元件簡介三.液壓缸的類型和工作原理四.液壓泵簡介以及電機選用五.油路塊的設計,流體靜力學流體靜力學是研究靜止液體的力學規(guī)律及這些規(guī)律的應用。一、靜壓力及其特性、靜壓力靜止液體在單位面積上所受的法向力。簡稱“壓力”，在物理學中稱為“壓強”。p=F/A計量單位1Pa=1N/m21MPa=1N/mm2=106Pa、兩個重要特性：液體靜壓力垂直于承壓面，其方向與該面的內(nèi)法線方向一致。因為液體質(zhì)點間的內(nèi)聚力很小，不能受拉只能受壓。靜止液體內(nèi)任一點所受的壓力在各個方向上都相等。假如某點受到的壓力在某個方向上不相等，這時液體就會流動，這就破壞了液體靜止的條件。,第一節(jié)液壓傳動的工作原理及其組成,二、靜壓力基本方程、靜壓力基本方程靜壓力基本方程為：靜壓力分布特征：靜止液體內(nèi)任一點的壓力由兩部分組成。液面上的壓力該點以上液體重力形成的壓力壓力隨液體深度呈線性規(guī)律遞增。同一液體中，離液面深度相等的各點壓力相等。等壓面壓力相等的點組成的面。該等壓面是一個水平面。,第一節(jié)液壓傳動的工作原理及其組成,、靜壓力基本方程的物理意義整理后得：z0液面與基準水平面之間的距離。z深度為h的點與基準水平面之間的距離。式中p/g表示了單位重力液體的壓力能，p/g壓力水頭。物理意義：靜止液體內(nèi)任何一點具有壓力能和位能兩種形式，二者能轉(zhuǎn)換但總和不變。即能量守恒。,第一節(jié)液壓傳動的工作原理及其組成,三、帕斯卡原理在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值傳遞到液體中所有各點。又稱靜壓傳遞原理。帕斯卡原理是液壓傳動的一個基本原理。例1：已知F=1000N，A=10-3m2，h=0.5m，=900kg/m3求：h處的壓力。解：,第一節(jié)液壓傳動的工作原理及其組成,第一節(jié)液壓傳動的工作原理及其組成,一.千斤頂工作原理1、必要條件吸油：油箱與大氣相通。壓油：兩缸間形成密封的容積。壓力形成：負載（自重、重物、阻力）作用。3、工作特性分析等壓特性:根據(jù)帕斯卡定律“平衡液體內(nèi)某一點的液體壓力等值地傳遞到液體內(nèi)各處”，即：輸出端的力之比等于二活塞面積之比。壓力：或壓力與負載的關系：負載一切阻礙液體流動的阻力都是負載。1、液體流動克服系統(tǒng)內(nèi)（管道、液壓元件）各種阻力產(chǎn)生的負載；（較小，可以忽略）2、液體進入液壓缸推動活塞克服外力形成的負載?？梢哉f，液壓系統(tǒng)的壓力就是靠液壓泵對液壓油的推動與負載對油的阻尼所憋出來的。概念1：系統(tǒng)的壓力取決于作用負載的大小。,流量：單位時間內(nèi)輸入（輸出）的液體體積。流量與速度的關系：活塞的運動速度就是液壓缸內(nèi)油面增長的平均速度，而液壓油的上升速度與單位時間內(nèi)進入液壓缸的流量成正比。概念2：大缸活塞運動的速度，取決于輸入的流量。功率：克服負載使大活塞上升所需的功率。概念3：液壓功率為液壓系統(tǒng)的壓力和流量之積。,第一節(jié)液壓傳動的工作原理及其組成,二、液壓傳動系統(tǒng)的組成一個完整的、能夠正常工作的液壓系統(tǒng)，應該由以下五個主要部分來組成：,1.動力裝置:它是供給液壓系統(tǒng)壓力油，把機械能轉(zhuǎn)換成液壓能的裝置。最常見的是液壓泵。2.執(zhí)行裝置：它是把液壓能轉(zhuǎn)換成機械能的裝置。其形式有作直線運動的液壓缸，有作回轉(zhuǎn)運動的液壓馬達，它們又稱為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。3.控制調(diào)節(jié)裝置：它是對系統(tǒng)中的壓力、流量或流動方向進行控制或調(diào)節(jié)的裝置。如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、截止閥等。4.輔助裝置：例如油箱，濾油器，油管等。它們對保證系統(tǒng)正常工作是必不可少的。5.工作介質(zhì)：傳遞能量的流體，即液壓油等。,第一節(jié)液壓傳動的工作原理及其組成,一.液壓傳動的工作原理及組成二.常用液壓閥及其他元件簡介三.液壓缸的類型和工作原理四.液壓泵簡介以及電機選用五.油路塊的設計,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,一、液壓閥的作用,液壓閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的壓力、流量和液體流動方向。,二、液壓閥的分類,按功能分：,方向控制閥（單向閥、換向閥）,壓力控制閥（溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器）,流量控制閥（節(jié)流閥、調(diào)速閥）,類型：單向閥、換向閥,一、單向閥,類型：普通單向閥、液控單向閥,1、普通單向閥,作用：只允許油液沿一個方向流動，不允許油液反向倒流（起止回作用）。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,對單向閥的性能要求：,（1）正向?qū)〞r，壓力損失要小；,結構與工作原理,單向閥,（2）反向截止時，密封性要好。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,2、液控單向閥,作用：,（1）起止回作用；（2）必要時解除逆止，允許油液反向通過。,結構與工作原理：,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,組成：普通單向閥+小活塞缸特點：a.無控制油時，與普通單向閥一樣，b.通控制油時，正反向都可以流動。,職能符號：,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,雙液控單向閥（液壓鎖）,當進油口A_1有工作,油液時，左邊單向閥開啟，從而與油口B_1接通，同時，控制活塞向右移動，也使油口B_2與進油口A_2接通，工作油液從油口B_2流向進油口A_2。,當進油口A_2有工作油液時，情況剛好相反。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,雙液控單向閥,圖示說明雙液控單向,閥與三位四通換向閥一起使用，以豎直定位負載。這里三位四通換向閥中位機能為Y型，即其在靜止位置時，工作油口A和B接油箱。這意味著雙液控單向閥的進油口A_1和A_2都無工作油液，從而使液壓缸進出油路關閉。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,回路圖：雙液控單向閥,該回路圖與上述,圖示相同，不,過，這里雙液控單向閥以圖形符號表示。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,二、換向閥,作用：,利用閥芯相對于閥體間的相對位置改變，使油路接通、關斷，或改變油流的方向，從而使液壓執(zhí)行元件啟動、停止或變換運動方向。,1、對換向閥的性能要求,（1）油液導通時壓力損失要??；（2）油液斷開時泄漏要小；（3）閥芯換位時操縱力要小。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,2、類型,按閥芯的形狀分類,滑閥【包括控制部分、主體部分（位、通）】,轉(zhuǎn)閥,位：為改變液流方向，閥芯相對于閥體不同的工作位置數(shù)（二位、三位），一個“”表示一個位。,通：換向閥與液壓系統(tǒng)油路相連的主油口數(shù)（二通、三通、四通、五通），在一個“”內(nèi)，“”或“”與方框的交點數(shù)。,按閥的安裝方式分類：,管式、板式、法蘭式。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,按操縱方式分類：,。,手動、機動、電動、彈簧控制、液動、液壓先導控制、電液動等。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,1.兩位兩通,職能符號：,作用：控制油路的通與斷,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,2.兩位三通,職能符號：,作用：控制液流方向,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,3.兩位四通,職能符號：,作用：控制執(zhí)行元件換向,P壓力油口O回油口A、B分別接執(zhí)行元件的兩腔,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,4.三位四通,職能符號：,作用：換向、停止。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,5.兩位五通,職能符號：,作用：換向、兩種回油方式。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,6.三位五通,職能符號：,作用：換向、停止、回油不同。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,兩種回油方式,工進：有背壓運動平穩(wěn)退回：快速暢通,背壓；在液壓系統(tǒng)中使執(zhí)行元件的回液具有一定的壓力，以減少執(zhí)行元件的沖擊和振動，增加運動的平穩(wěn)性；防止竪直方向活動的構件停機后因自身重量會自行下落。背壓回路可有溢流閥，順序閥，節(jié)流閥等按裝在執(zhí)行回路上構成。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,操縱定位裝置,作用：移動閥芯并使其保持在工作位置上。,a.手柄控制，彈簧復位。,1.手動,b.手柄控制，鋼球定位。,應用：小流量，需徒手操作的場合。,三位四通手動換向閥,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,結構圖,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,2.機動,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,兩位兩通機動換向閥,擋塊操縱，彈簧復位。,應用：行程控制的場合。（又叫行程閥）,兩位兩通,常開,常閉,靠彈簧的方格表示常態(tài),第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,用行程閥速度換接,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,3.電磁,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,兩位三通電磁換向閥,電磁鐵操縱，彈簧復位。,優(yōu)點：易于實現(xiàn)自動化。應用：小流量的場合。（q63L/min),第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,實物,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,4.液動,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,液體操縱，彈簧復位。,三位四通液動換向閥,應用：高壓，大流量的場合。（q160L/min),第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,5.電液動,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,電液動,電液聯(lián)合控制，彈簧復位。電磁控制先導閥動作，液體控制主閥芯動作，節(jié)流閥控制閥芯移動速度。,簡化符號：,應用：高壓、大流量的場合。（q1200L/min),三位四通電液換向閥,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,實物,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,中位機能,O型,三位滑閥在中間位置工作時，油路的連通方式。,雙向鎖緊，系統(tǒng)保壓。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,M型,雙向鎖緊，油泵卸荷。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,H型,油缸浮動，泵卸荷。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,P型,差動連接。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,Y型,油缸浮動，系統(tǒng)保壓。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,K型,單向鎖緊，油泵卸荷。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,三位換向閥常用的中位機能：“O”、“H”、“M”、“P”、“K”、“Y”型。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,換向閥小結,職能符號:,位:,閥芯的工作位置;,通:,閥體上油路的通道數(shù);,機能:,中位時油路的連通方式。,控制方式:,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,三、壓力控制閥,作用：,用來控制液壓傳動系統(tǒng)中油液的壓力，以滿足執(zhí)行元件所要求的力和轉(zhuǎn)矩。,類型：,溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。,共同點：,利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,溢流閥,類型：,直動式、先導式,作用：,（1）在不斷溢流過程中保持系統(tǒng)壓力恒定，起,（2）防止液壓系統(tǒng)過載，起安全保護作用。,（一）溢流閥的基本結構及其工作原理,1、直動式溢流閥,工作原理：,直接利用液壓力與彈簧力相平衡，以控制閥芯的啟閉動作，從而保證進油口壓力基本恒定。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,pAFs=kx0時，閥芯不動，溢流閥關閉；,因為qpq節(jié)，故節(jié)流閥前的壓力p，當pA=Fs，閥芯上移，溢流閥打開溢流。此時,qp,q節(jié),第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,phqyp,phqyp,使壓力p穩(wěn)定在調(diào)定值附近。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,特點：,結構簡單、便宜，但工作時易產(chǎn)生振動和噪音。,職能符號：,閥芯所受的液壓力全靠彈簧力平衡，故當系統(tǒng)壓力很高時，彈簧必須很硬，導致結構笨重，調(diào)壓不輕便。一般用于壓力小于2.5MPa的低壓系統(tǒng)中，作安全閥或背壓閥使用。,由于慣性或負載的變化，導致qy變化，即開口度h的變化，由于k很大，所以p不穩(wěn)定，穩(wěn)壓精度差；,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,2、先導式溢流閥,結構：,先導調(diào)壓部分：控制主閥的溢流壓力,主閥部分：溢流,工作原理：,利用主閥芯上下兩端液體壓力差與彈簧力相平衡的原理來進行壓力控制。,職能符號：,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,當p2A錐Ft錐，錐閥關閉；,此時，p1=p2，即p2AFt主p1A，主閥芯關閉不溢流，且主閥彈簧很軟就能保證主閥芯關閉；,當p至p2A錐Ft錐，錐閥打開，一小部分油液自阻尼小孔流回油箱；由于阻尼下降，p1p2，當（p1p2）差增大至,（p1p2）AFt主時，主閥芯打開溢流；,穩(wěn)定工作時，p2A錐k錐（x2+x2）；（p1p2）Ak主（x1+x1）,由于主閥彈簧和錐閥彈簧都很軟，即k很小，所以，當閥的開度變化時，壓力變化小，穩(wěn)壓精度高。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,減壓閥,1、作用,（1）減壓：降低液壓系統(tǒng)某支路（控制油路、夾緊回路、潤滑回路等）的壓力。,（2）穩(wěn)壓：穩(wěn)定液壓系統(tǒng)某支路的壓力。,2、類型,按功能分,定值減壓閥：,定差減壓閥：,定比減壓閥：,保證閥的出口壓力為定值。,保證閥的進、出油口壓差為定值。,保證閥的進、出油口壓力比為定值。,按結構分,直動式,先導式（常用）,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,直動式減壓閥,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,3、先導式定值減壓閥結構及工作原理,結構,通過主閥芯上下移動，調(diào)節(jié)減壓孔口節(jié)流損失，保證出口壓力恒定。,先導調(diào)壓部分：,主閥部分：,給定閥的出口壓力值。,工作原理：,（1）減壓：,節(jié)流口,（2）穩(wěn)壓：,閥芯穩(wěn)定工作時，,p3,若p2，等式左邊大于右邊，閥芯上移，閥口開度減小，p增加，導致p2。,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,討論：,(1)若p2pJ（減壓閥調(diào)定壓力），錐閥關閉，閥芯上下兩端液壓力相等，主閥芯在彈簧作用下處于開度最大位置，不起減壓作用；,（2）若p1pJ，錐閥關閉，閥芯上下兩端液壓力相等，主閥芯在彈簧作用下處于開度最大位置，不起減壓作用；,節(jié)流口,p3,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,職能符號：,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,1.減壓閥保持出口處壓力不變，而溢流閥保持進口處壓力不變；2.在不工作時，減壓閥進出口互通，而依流閥進出口不通；3.為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定，它的先導閥彈簧腔需要通過泄油口單獨外接油箱；而溢流閥的出口是直通油箱的，所以它的先導閥彈簧腔和泄露油可以通過閥體上的通道和出油口接通，不必單獨外接油箱,減壓閥與溢流閥區(qū)別：,二級減壓回路,一級減壓回路,第二節(jié)常用液壓閥及其他元件簡介,一.液壓傳動工作原理及組成二.常用液壓閥及其他元件簡介三.液壓缸的類型和工作原理四.液壓泵簡介以及電機選用五.油路塊的設計六.簡單液壓原理圖的解說,液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復運動（或擺動運動）的液壓執(zhí)行元件。它結構簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應用。,液壓缸的類型和工作原理,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,根據(jù)常用液壓缸的結構形式，可將其分為四種類型：,活塞式,柱塞式,伸縮式,擺動式,單活塞桿式,雙活塞桿式,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,一、活塞式液壓缸,單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。如圖所示是一種單活塞液壓缸。其兩端進出口油口A和B都可通壓力油或回油，以實現(xiàn)雙向運動，故稱為雙作用缸。,1、單活塞桿液壓缸,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,參照下圖，當供給液壓缸的流量Q一定時，活塞兩個方向的運動速度為：V1=Q/A1=4Q/D2(向左）V2=Q/A2=4Q/(D2-d2)(向右）當供油壓力p一定，回油壓力為零時作用力：F1=p.A1=p.D2/4(向右）F2=p.A2=p.(D2-d2)/4(向左）,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,當其差動鏈接時，作用力為：F3=p(A1-A2)=p.(d2/4)速度:v3=(Q+Q2)/A1=(Q+v3.A2)/A1所以v3=Q/(A1-A2)=4Q/d2,符號意義參閱下圖,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,2、雙活塞桿液壓缸,雙活塞桿液壓缸的兩端都有活塞伸出，如圖所示。其組成與單活塞桿液壓缸基本相同。缸筒與缸蓋用法蘭連接，活塞與缸筒內(nèi)壁之間采用間隙密封。,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,二、柱塞式液壓缸,柱塞式液壓缸結構,（）它是一種單作用式液壓缸，靠液壓力只能實現(xiàn)一個方向的運動，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；（）柱塞只靠缸套支承而不與缸套接觸，這樣缸套極易加工，故適于做長行程液壓缸；（）工作時柱塞總受壓，因而它必須有足夠的剛度；（）柱塞重量往往較大，水平放置時容易因自重而下垂，造成密封件和導向單邊磨損，故其垂直使用更有利。,柱塞式液壓缸特點：,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,柱塞上有效作用力F為：F=p.A=柱塞運動速度為：v=式中d柱塞直徑；其它符號意義同前。,A,d2,p.d2,4,Q,4Q,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,三、伸縮式液壓缸,伸縮式液壓缸具有二級或多級活塞，如圖所示。伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小，而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實現(xiàn)較長的行程，而縮回時長度較短，結構較為緊湊。此種液壓缸常用于工程機械和農(nóng)業(yè)機械上。,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,擺動式液壓缸是輸出扭矩并實現(xiàn)往復運動的執(zhí)行元件，也稱擺動式液壓馬達。有單葉片和雙葉片兩種形式。圖中定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進油方向，葉片將帶動轉(zhuǎn)子作往復擺動。,四、擺動式液壓缸,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,如圖所示，若輸入液壓油的流量為Q和擺動軸輸出的角速度之間的關系為：Q=/4(D2-d2)b.n=(b/8)(D2-d2)所以8Q/b(D2-d2)式中n擺動軸的轉(zhuǎn)速(n=/2)；b葉片寬度；D、d見圖。,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,活塞桿直徑d與缸筒內(nèi)徑D的計算受拉時：d=(0.3-0.5)D受壓時：d=(0.5-0.55)D(p17mpa),液壓缸缸筒壁厚和外徑的計算缸筒最薄處壁厚：pyD/2()缸筒壁厚；D缸筒內(nèi)徑；py缸筒試驗壓力，當使用壓Pn16MPa時，Py=1.25Pn；()缸筒材料許用應力。()=b/n。b為缸體抗拉強度（MPA)，n為安全系數(shù)n=3.55,一般取5,對于，鍛鋼()=100120MPa,鑄鋼()=100110MPa,鋼管()=100110MPa,鑄鐵()=60MPa,第三節(jié)液壓缸的類型和工作原理,一.液壓傳動工作原理及組成二.常用液壓閥及其他元件簡介三.液壓缸的類型和工作原理四.液壓泵簡介以及電機選用五.油路塊的設計,1、各類液壓泵的特點齒輪泵外嚙:對油不敏感，結構簡單，造價低，脈動大，噪聲大內(nèi)嚙:對油不敏感，結構簡單，造價高，脈動小，噪聲小葉片泵雙作用:對油敏感，結構緊湊，不可變量，不受徑向不平衡力，噪聲小單作用:可變量，壓力低，受徑向不平衡力，噪聲大柱塞泵壓力高，可變量，對油敏感，噪聲大,一、液壓泵的選用,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,齒輪泵,在泵體內(nèi)有一對模數(shù)相同、齒數(shù)相等的齒輪。,配油裝置：嚙合線、齒頂和泵體之間形成的間隙密封。,吸油腔：輪齒脫開嚙合時，讓出空間使容積增大；,壓油腔：輪齒進入嚙合時，使密封容積縮小。,密封容積：由齒輪各齒槽、泵體、齒輪前后端蓋組成。,工作原理,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,齒輪泵,吸油口在哪里？,在這里嗎？,減小壓油口的目的：為了減小徑向不平衡力的作用,工作原理,外嚙齒輪泵,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,為什么齒輪泵徑向不平衡力?徑向不平衡力：齒輪泵是吸油,壓油區(qū)對稱的非平衡式液壓油泵.從吸油腔到壓油腔,壓力沿齒輪旋轉(zhuǎn)的方向逐齒遞減,因此,齒輪和軸受到徑向不平衡力的作用.這些液體壓力綜合作用的合力,相當于給齒輪一個徑向不平衡作用力,使齒輪和軸承受載。工作壓力愈大,徑向不平衡力越大,嚴重時會造成齒頂與泵體接觸,產(chǎn)生磨損。通常采取縮小壓油口的辦法來減小徑向不平衡力,使高壓油僅作用在一到兩個齒的范圍內(nèi)。外嚙合齒輪泵高壓腔(壓油腔)的壓力油向低壓腔(吸油腔)泄漏有三條路徑:一是通過齒輪嚙合處的間隙,二是泵體內(nèi)表面與齒頂圓間的徑向間隙,三是通過齒輪兩端面與兩側端蓋間的端面軸向間隙。三條路徑中,端面軸向間隙的泄漏量最大,占總泄漏量的70%80%。因此普通齒輪泵的容積效率較低,輸出壓力也不容易提高。要提高齒輪泵的壓力,首要的問題是要減小端面軸向隙,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,內(nèi)嚙齒輪泵,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,齒輪泵結構_，制造_，自吸性能_，價格_，對油液污染_；但由于徑向力不平衡及泄漏的影響，一般使用的工作壓力較_，另外其流量脈動也較大，噪聲也大，流量_調(diào)節(jié)，因而常用于負載小、功率小的機床設備及機床輔助裝置，如送,簡單,方便,好,低廉,不敏感,低,不能,料、夾緊等不重要場合。,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,葉片泵,單作用葉片泵,單作用葉片泵的定子內(nèi)表面為圓形，定子和轉(zhuǎn)子_安裝，供油流量_調(diào)節(jié)，即為_量泵。泵軸每轉(zhuǎn)一周，葉片泵完成_次吸油，_次壓油，故稱為單作用葉片泵。吸、壓油區(qū)_分布，徑向受力_。,偏心,可以,變,一,一,不對稱,不平衡,單作用葉片泵是定量泵還是變量泵？,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,葉片泵,單作用葉片泵,一般系統(tǒng)壓力低時，定子和轉(zhuǎn)子偏心距較_，泵供油流量_；當壓力增大至限定工作壓力時，泵的供油流量會隨壓力的增大而_。,大,大,減小,限壓式葉片泵,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,葉片泵,雙作用葉片泵,雙作用葉片泵的定子內(nèi)表面形似橢圓，定子和轉(zhuǎn)子_安裝，供油流量_調(diào)節(jié)。泵軸每轉(zhuǎn)一周，葉片泵完成_次吸油、_次壓油。吸、壓油區(qū)_分布，徑向受力_。,同心,不能,兩,兩,對稱,平衡,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,葉片泵,應用特點,葉片泵具有壽命長、噪音低、流量均勻、等優(yōu)點，但是對油液污染敏感，自吸能力稍差，結構也較復雜。一般用于_壓（6.3106Pa）系統(tǒng)。,中,單作用葉片泵,雙作用葉片泵,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,1.徑向柱塞泵徑向柱塞泵的工作原理徑向柱塞泵的工作原理如圖所示，柱塞1徑向排列裝在缸體2中，缸體由原動機帶動連同柱塞1一起旋轉(zhuǎn)，所以缸體2一般稱為轉(zhuǎn)子，柱塞1在離心力的（或在低壓油）作用下抵緊定子4的內(nèi)壁，當轉(zhuǎn)子按圖示方向回轉(zhuǎn)時，由于定子和轉(zhuǎn)子之間有偏心距e，柱塞繞經(jīng)上半周時向外伸出，柱塞底部的容積逐漸增大，形成部分真空，因此便經(jīng)過襯套3（襯套3是壓緊在轉(zhuǎn)子內(nèi)，并和轉(zhuǎn)子一起回轉(zhuǎn)）上的油孔從配油孔5和吸油口b吸油；當柱塞轉(zhuǎn)到下半周時，定子內(nèi)壁將柱塞向里推，柱塞底部的容積逐漸減小，向配油軸的壓油口c壓油，當轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)一周時，每個柱塞底部的密封容積完成一次吸壓油，轉(zhuǎn)子連續(xù)運轉(zhuǎn)，即完成壓吸油工作。配油軸固定不動，油液從配油軸上半部的兩個孔a流入，從下半部兩個油孔d壓出，為了進行配油，配油軸在和襯套3接觸的一段加工出上下兩個缺口，形成吸油口b和壓油口c，留下的部分形成封油區(qū)。封油區(qū)的寬度應能封住襯套上的吸壓油孔，以防吸油口和壓油口相連通，但尺寸也不能大得太多，以免產(chǎn)生困油現(xiàn)象。,徑向柱塞泵,柱塞泵,徑向柱塞泵的工作原理1柱塞2缸體3襯套4定子5配油軸,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,2.徑向柱塞泵的排量和流量計算：當轉(zhuǎn)子和定子之間的偏心距為e時，柱塞在缸體孔中的行程為2e，設柱塞個數(shù)為z，直徑為d時，泵的排量為：V=d22ez設泵的轉(zhuǎn)數(shù)為n，容積效率為V，則泵的實際輸出流量為：q=d22eznV=d2eznV,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,1.軸向柱塞泵軸向柱塞泵的工作原理：軸向柱塞泵是將多個柱塞配置在一個共同缸體的圓周上,并使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵。軸向柱塞泵有兩種形式,直軸式(斜盤式)和斜軸式(擺缸式),如圖3-23所示為直軸式軸向柱塞泵的工作原理,這種泵主體由缸體1、配油盤2、柱塞3和斜盤4組成。柱塞沿圓周均勻分布在缸體內(nèi)。斜盤軸線與缸體軸線傾斜一角度,柱塞靠機械裝置或在低壓油作用下壓緊在斜盤上(圖中為彈簧),配油盤2和斜盤4固定不轉(zhuǎn),當原動機通過傳動軸使缸體轉(zhuǎn)動時,由于斜盤的作用,迫使柱塞在缸體內(nèi)作往復運動,并通過配油盤的配油窗口進行吸油和壓油。如圖3-23中所示回轉(zhuǎn)方向,當缸體轉(zhuǎn)角在2范圍內(nèi),柱塞向外伸出,柱塞底部缸孔的密封工作容積增大,通過配油盤的吸油窗口吸油;在0范圍內(nèi),柱塞被斜盤推入缸體,使缸孔容積減小,通過配油盤的壓油窗口壓油。缸體每轉(zhuǎn)一周,每個柱塞各完成吸、壓油一次,如改變斜盤傾角,就能改變柱塞行程的長度,即改變液壓泵的排量,改變斜盤傾角方向,就能改變吸油和壓油的方向,即成為雙向變量泵。,柱塞泵,軸向柱塞泵,軸向柱塞泵的工作原理1缸體2配油盤3柱塞4斜盤5傳動軸6彈簧配油盤上吸油窗口和壓油窗口之間的密封區(qū)寬度l應稍大于柱塞缸體底部通油孔寬度,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,2.軸向柱塞泵的排量和流量計算見圖柱塞的直徑為d,柱塞分布圓直徑為D,斜盤傾角為時,柱塞的行程為s=Dtan,所以當柱塞數(shù)為z時,軸向柱塞泵的排量為：V=d2Dtanz/4設泵的轉(zhuǎn)數(shù)為n,容積效率為v則泵的實際輸出流量為：V=d2Dtanznv/4,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,斜軸式軸向柱塞泵的工作原理,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,SCY14-1型斜盤式軸向柱塞泵的結構,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,變量軸向柱塞泵:主體+變量機構主體機構特點：滑履結構中心彈簧機構缸體端面間隙的自動補償配流盤變量機構：改變斜盤傾角的大小以調(diào)節(jié)泵的排量,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,柱塞泵,特點應用,柱塞泵具有壓力高、結構緊湊、效率高以及流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點。缺點是結構復雜，價格較高。一般用于_和_的液壓系統(tǒng)。，就能改變泵的供油流量。,高壓大流量,流量需調(diào)節(jié),軸向柱塞泵,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,液壓泵的選擇,液壓泵流量的選擇：q泵=K漏q缸泵的額定流量應q泵液壓泵壓力的選擇：p泵=K壓p缸泵的額定壓力應p泵液壓泵類型的選擇：齒輪泵多用于2.5MPa以下的低壓系統(tǒng)；葉片泵多用于6.3MPa以下的中壓系統(tǒng)；柱塞泵多用于10MPa以上的高壓系統(tǒng)；一般采用定量泵，功率較大的液壓系統(tǒng)選用變量泵。,大于,大于,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,液壓泵的選擇,圖示液壓系統(tǒng)，已知：外界負載F=30KN，活塞有效作用面積A=0.01m2，活塞運動速度v=0.025ms，K壓=1.5，K漏=1.3，總=0.80。試確定：,舉例,1）選擇液壓泵的類型和規(guī)格。(齒輪泵流量規(guī)格為2.6710-4、3.3310-4、4.1710-4m3s，額定工作壓力為2.5MPa；葉片泵流量規(guī)格為210-4、2.6710-4、4.1710-4、5.3310-4m3s，額定工作壓力為6.3MPa),第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,液壓泵的選擇,圖示液壓系統(tǒng)，已知：外界負載F=30KN，活塞有效作用面積A=0.01m2，活塞運動速度v=0.025ms，K壓=1.5，K漏=1.3，總=0.80。,舉例,解：1）液壓缸工作壓力：pc=F/A=30103/0.01=3106（Pa）液壓缸輸入流量：qc=vA=0.0250.01=2.510-4(m3/s),液壓泵供油壓力：p泵=K壓pc=1.53106=4.5106（Pa）液壓泵供油流量：q泵=K漏qc=1.32.510-4=3.2510-4(m3/s),選擇泵類型：p泵p額；q泵q額選擇葉片泵，p額=6.3Mpa；q額=4.1710-4m3/s,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,液壓泵的選擇,圖示液壓系統(tǒng)，已知：外界負載F=30KN，活塞有效作用面積A=0.01m2，活塞運動速度v=0.025ms，K壓=1.5，K漏=1.3，總=0.80。,舉例,2）與液壓泵相匹配的電動機功率：P電=p額q額/總=6.3X1034.1710-4/0.80=3284（W）=3.2（KW）,也可按以下公式計算：（KW）式中：PM電動機所需的功率，kwp泵泵所需的最大工作壓力，MPa,Q泵泵所需輸出的最大流量，L/min泵的總效率。各種泵的總效率大致為：齒輪泵0.60.7，葉片泵0.60.75；柱塞泵0.80.85。,第四節(jié)液壓泵簡介以及電機選用,一.液壓傳動工作原理及組成二.常用液壓閥及其他元件簡介三.液壓缸的類型和工作原理四.液壓泵簡介以及電機選用五.油路塊的設計,下面以FD