液壓系統(tǒng)的能源裝置

§4-1油泵的基本概念§4-2齒輪泵§4-3葉片式油泵§4-4柱塞式油泵§4-5蓄能器§4-6液壓系統(tǒng)中的其他裝置第四章液壓系統(tǒng)的能源裝置一、油泵的工作原理和油泵的種類1.工作原理:液壓泵靠容積變化的原理工作?！?-1油泵的基本概念

（一）工作原理——運動分析2.容積式泵的特點:1）有若干個密封的工作腔。

2）工作時，容積的大小可交替變化。容積增大產(chǎn)生真空吸入液體，容積減小排出液體，由吸油到排油的轉換稱為配流。吸油腔的壓力決定于吸油高度及吸油管的壓力損失，排油腔的壓力決定于負載和排油管的壓力損失。

3）泵排出的理論流量僅由泵的幾何尺寸和速度決定，與排油壓力無關。3.油泵的種類

1）按單位時間內(nèi)輸出油液的體積能否調節(jié)可分為定量泵和變量泵。

2）按泵的結構（構成密封工作容積的方法）可分為：齒輪泵、葉片泵、柱塞泵三大類一、油泵的工作原理和油泵的種類

二、油泵的壓力、流量、容積效率1.額定壓力泵銘牌上所標的“額定壓力”是指泵的密封能力和結構強度可以使它達到的，但正常工作時不允許超過的最大工作壓力。2.工作壓力指泵工作時的實際輸出壓力。油泵的工作壓力的高低取決于負載的大小。3.排量油泵每轉一轉所排出的液體體積（與轉速無關）q(ml/r)。4.流量油泵單位時間內(nèi)輸出的油液的體積（l/min），油泵的流量與油泵輸出的壓力無直接關系，但由于各零件間有間隙存在要產(chǎn)生泄漏，故有

Q實＝Q理－Q5.額定流量指泵在額定轉速和額定壓力下該泵輸出的實際流量。6容積效率（圖4-2）

三、泵的功率和效率1.泵的輸出功率：2.電機的輸入功率：3.泵的實際輸出功率：

4.油泵所需的實際輸入功率：

5.效率:四、油泵的表示符號一、工作原理二、齒輪泵的流量三、低壓齒輪泵的結構

四、高壓齒輪泵五、齒輪泵的優(yōu)缺點及應用六、其它型式的齒輪油泵§4-2齒輪泵

一、工作原理1.密封工作腔：由殼體、端蓋、齒輪的各齒槽組成.2.齒輪按圖中旋轉時，左側吸油腔由于嚙合著的輪齒逐漸脫開，密封工作容積逐漸增大，形成部分真空，吸入油液，隨齒輪旋轉帶到壓油腔，壓油腔齒輪逐漸進入嚙合，密封工作腔容積不斷減小，油液被擠壓出去，完成壓油過程。二、齒輪泵的流量1.排量式中D＝mz——節(jié)圓直徑

h＝2m——齒輪有效高度

z——齒數(shù)

m——模數(shù)

b——齒寬 二、齒輪泵的流量2.流量式中 K——修正系數(shù)K＝1.05～1.15低壓泵取 K＝1.052K＝6.66高壓泵取 K＝1.1142K＝7通常 z＝13～19壓力角 ＝20為了避免根切采用正移距修正方法。三、低壓齒輪泵的結構1.CB－B型低壓齒輪泵結構簡介（圖4-5）2.特點

1）結構簡單，零件工藝性好，齒輪端面處的軸向間隙在零件磨損后不能自動補償。

2）存在徑向不平衡力（作用在軸承上，影響軸承壽命）。（圖4-6）

3）困油現(xiàn)象（圖4-7）

4）泄漏三、低壓齒輪泵的結構四、高壓齒輪泵泄漏徑向力不平衡1.優(yōu)點：結構簡單，制造工藝性好，價格便宜，自吸能力較好，抗污染能力強，而且能耐沖擊性負載。2.缺點：流量脈動大，泄漏大，噪聲大，效率低，零件的互換性差，磨損后不易修復。3.應用：用于環(huán)境差、精度要求不高的場合，通常p<10MPa，如工程機械、建筑機械、農(nóng)用機械等。五、齒輪泵的優(yōu)缺點及應用1.螺桿泵2.擺線齒輪泵3.螺桿泵六、其它型式的齒輪油泵（一）結構及工作原理1.單螺桿泵（圖6-11）六、其它型式的齒輪油泵——螺桿泵（一）結構及工作原理2.雙螺桿泵（圖6-12）六、其它型式的齒輪油泵——螺桿泵（一）結構及工作原理3.三螺桿泵六、其它型式的齒輪油泵——螺桿泵（二）特點

1.流量均勻，無脈動。

2.無往復運動零件，不受慣性力影響，轉速高（1500～3000rpm），運轉平穩(wěn)，噪音小。

3.具有自吸能力，不必灌泵就可啟動。

4.可輸送氣液混合和含少量固體顆粒的懸浮液。

5.結構簡單，尺寸小，重量輕，使用方便六、其它型式的齒輪油泵——螺桿泵一、基本結構（圖4-10）二、單作用式葉片泵三、雙作用葉片泵四、葉片泵的應用五、高壓葉片泵的特點§4-3葉片式油泵1.單作用式2.雙作用式一、基本結構（圖4-10）二、單作用式葉片泵1.工作原理二、單作用式葉片泵2.排量（圖4-11）二、單作用式葉片泵流量3.特點

1）偏心量e決定排量的大小

2）改變旋轉方向可以改變排油方向，改變偏心距e的方向，也可改變吸排油方向（注：葉片的方向不一樣，要采取措施解決，可采用雙葉片）。

3）單作用泵的軸承受一液壓不平衡力。二、單作用式葉片泵二、單作用式葉片泵4.變量葉片泵1）工作原理壓力油二、單作用式葉片泵2）調節(jié)原理圖（4-12）（圖4-13）實際調節(jié)方法：（圖4-14）①p限可用螺釘調節(jié)彈簧預壓縮量，曲線左右動。②emax可通過偏心量調節(jié)螺釘調節(jié)，改變最大流量，曲線上下移動。③曲線的斜率可通過改變彈簧的剛度K來實現(xiàn)，剛度K越小，曲線越陡。

三、雙作用葉片泵1.工作原理2.區(qū)別與YB型雙作用葉片泵的結構特點

1）定子曲線不是圓形的，由過渡曲線與圓弧曲線相聯(lián)接，為了使葉片在運轉中不與定子產(chǎn)生沖擊，要求過渡曲線為等加速和等減速曲線：

2）定子、轉子同心安裝；

3）葉片前傾安裝；

4）吸、排油腔對稱，轉子上液壓力平衡；

5）不能變量；

6）改變轉向可以變向三、雙作用葉片泵三、雙作用葉片泵3.雙作用葉片泵的平均流量排量:三、雙作用葉片泵

流量:4.YB型雙作用葉片泵的結構特點1）葉片與槽的配合間隙2）定子曲線3）配油盤（圖4-19）（圖4-20）4）葉片傾角（圖4-21）三、雙作用葉片泵三、雙作用葉片泵1.用于中低壓、要求較高的系統(tǒng)中。2.油液粘度要合適，轉速不能太低，500～1500rpm。3.要注意油液的清潔，油不清潔容易使葉片卡死。4.通常只能單方向旋轉，如果旋轉方向錯誤，會造成葉片折斷。四、葉片泵的應用葉片卸荷的方法采用雙葉片結構在葉片根部裝彈簧采取母子式結構（也稱復合葉片式）五、高壓葉片泵的特點一、柱塞式油泵的特點及類型二、斜盤式軸向柱塞泵三、斜盤式軸向柱塞泵的結構四、各類泵性能特點比較及應用§4-4柱塞式油泵1.特點:1）工作壓力高，容積效率高，p＝20～40MPa，Pmax可到100MPa；

2）流量大，易于實現(xiàn)變量；

3）主要零件均受壓，使材料的強度得以充分利用，壽命長，單位功率重量小。一、柱塞式油泵的特點及類型2.類型

1）徑向柱塞泵：柱塞在缸體內(nèi)成徑向分布；

2）軸向柱塞泵：缸體內(nèi)柱塞的中心線與缸體的軸線平行；

a.斜盤式：驅動軸的軸線與缸體的軸線方向一致；

b.斜軸式：驅動軸的軸線與缸體的軸線方向不一致。一、柱塞式油泵的特點及類型一、柱塞式油泵的特點及類型1.組成2.工作原理二、斜盤式軸向柱塞泵3.流量排量:流量 4.特點

1）利用斜盤吸排運動，屬于單作用泵。

2）改變斜盤傾角r的大小可以改變密封工作腔最大容積的大小，即改變r的大小可以改變排量和流量。二、斜盤式軸向柱塞泵1.組成圖4-22（彩圖16、17、P52、53）1.CY14-1系列油泵的主體部分結構（圖4-23）三、斜盤式軸向柱塞泵的結構吸排油過程三、斜盤式軸向柱塞泵的結構2.結構特點1）兩對高速相對運動副均采用靜壓軸承結構；①滑靴對斜盤運動副（圖4-24）②缸體與配油盤摩擦副（圖4-25）2）傾復力矩的平衡：正確選用滾柱軸承的尺寸規(guī)格，合理布置位置。3）配油盤的結構及消震措施：①吸排油槽間過渡區(qū)開有若干盲孔，用來儲油以防止缸體在該區(qū)域滑動時出現(xiàn)干摩擦。②在過渡區(qū)開有阻尼孔，與配油盤底部泵體上的吸排油腔相通，用來消除柱塞孔與配油盤的吸排油腔相通時的液壓沖擊。③吸排油槽中間有薄片相連以增加配油盤的強度和結構剛度，配油盤的外緣輔助支承帶上開有泄油槽和徑向淺槽，用以儲油和潤滑。三、斜盤式軸向柱塞泵的結構3.變量機構1）手動變量機構2）壓力補償變量機構三、斜盤式軸向柱塞泵的結構四、各類泵性能特點比較及應用一、蓄能器的用途二、蓄能器的種類和結構三、氣囊式蓄能器的容積計算四、蓄能器的安裝使用§4-5蓄能器1.貯能2.保壓3.吸收沖擊和壓力脈動一、蓄能器的用途二、蓄能器的種類和結構1.動式（垂錘式）2.彈簧式3.充氣式

1）氣液直接接觸式

2）活塞式

3）氣囊式貯能器的三種工作狀態(tài)： 由玻意爾氣體定律：n——多變指數(shù)Vi——pi下的氣體體積三、氣囊式蓄能器的容積計算三、氣囊式蓄能器的容積計算三、氣囊式蓄能器的容積計算①當蓄能器排油緩慢n=1②當蓄能器排油時間較快n=1.4充氣壓力p0、系統(tǒng)最低工作壓力p2的?。篴）折合型氣囊式蓄能器0.8～0.95b）波紋型氣囊 0.6～0.65c）活塞式蓄能器 0.8～0.9d）氣液直接接觸式 0.7～0.85蓄能器的壓力波動值可取 左右V——工作容積，由工作周期中所需的流量確定；V0——由V查表選取V0的標準值。1.充氣前應將少量工作油灌入殼體以便潤滑（10%），以防膠囊損壞；2.所充氣體應是氮氣等惰性氣體；3.蓄能器原則上應該油口向下垂直安裝，以防皮囊與殼體單邊接觸加快磨損；4.蓄能器與泵之間多設單向閥，以防泵停止工作時油倒流，在蓄能器與管路系統(tǒng)間應設截止閥，以便充氣和檢修；5.作為緩沖和削減壓力脈動時，應盡量靠近沖擊和振動的地方安裝；6.一般每六個月檢查一次充氣壓力，使之保持要求的預壓。四、蓄能器的安裝使用一、油箱二、濾油器三、熱交換器§4-6液壓系統(tǒng)中的其他裝置一、油箱1.作用2.油箱的結構（圖4-35）3.油箱容量的計算二、濾油器1.作用2.過濾精度粗濾： d>0.01mm＝10m

普遍濾油器d＝0.1～0.01mm

＝10～100m精濾： d＝0.01～0.005＝5～10m特精濾：d＝0.005～0.001＝1～5m二、濾油器3.濾油器的形式（圖4-36）1）網(wǎng)式濾油器2）線隙式（圖4-37）3）紙芯式（圖4-38）4）金屬燒結式（圖4-39）二、濾油器1）有足夠的通油能力：要求流量大于系統(tǒng)實際流量的2倍以上。一般取Q濾＝(2～3)Q泵對自行設計的通流面積