系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件

表壓力和絕對(duì)壓力:標(biāo)準(zhǔn)氣壓計(jì)在海平面、00C時(shí)讀數(shù)是760mmHg。表壓力是指相對(duì)于大氣壓力面測(cè)量到的壓力。它是壓力中在大氣壓力以上的部分用表來(lái)指示的壓力。絕對(duì)壓力是表壓力與氣壓計(jì)壓力之和。工程測(cè)量中壓力所表示的是表壓力，而在理論計(jì)算中必須用絕對(duì)壓力。液壓系統(tǒng)：由于液壓回路具有工作可靠、準(zhǔn)確、柔性、高的功率-重量比、停止和啟動(dòng)快及換向平穩(wěn)而精確、以及操作簡(jiǎn)單等因素，使液壓回路普遍地應(yīng)用于機(jī)床上、航空控制系統(tǒng)及類似的工作中。液壓系統(tǒng)中的工作壓力一般在10MPa---35MPa之間，特殊的應(yīng)用中，工作壓力可能上升到70MPa。表壓力和絕對(duì)壓力:標(biāo)準(zhǔn)氣壓計(jì)在海平面、00C時(shí)讀數(shù)是760m1例1：數(shù)控機(jī)床液壓站（左圖）。例2：應(yīng)用于航空系統(tǒng)的液壓調(diào)節(jié)器（右圖）。它具有超高壓、大流量的特性，可適用于多種惡劣環(huán)境。例3：液壓閘門(mén)例1：數(shù)控機(jī)床液壓站（左圖）。2液壓回路：是能夠產(chǎn)生許多不同的運(yùn)動(dòng)和力的組合。它包含四個(gè)基本部分，即一個(gè)儲(chǔ)油的油箱；給液壓系統(tǒng)輸油的一個(gè)或幾個(gè)泵；控制流體壓力和流量的閥；把液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能而作功的一個(gè)或幾個(gè)液壓馬達(dá)。液壓回路：是能夠產(chǎn)生許多不同的運(yùn)動(dòng)和力的組合。它包含四個(gè)基本3液壓動(dòng)力單元：一個(gè)液壓動(dòng)力單元包含有一個(gè)油箱、過(guò)濾器、一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或一組泵，及一個(gè)控制最高壓力的閥。油箱的作用是作為一液壓流體源，為了保持油液清潔，油箱制成完全封閉的。過(guò)濾器、濾油器及磁鐵芯是用來(lái)從液壓流體中去掉外面來(lái)的顆粒。液壓泵：轉(zhuǎn)換機(jī)械能為液壓能。可分為容積式泵和非容積式泵。容積式泵由于有可靠的內(nèi)部密封阻止泄漏，因此它的輸出流量不受系統(tǒng)中壓力變化而影響。液壓動(dòng)力單元：一個(gè)液壓動(dòng)力單元包含有一個(gè)油箱、過(guò)濾器、一個(gè)電4非容積式泵：由于缺少一可靠的內(nèi)部密封阻止泄漏，非容積式泵的輸出流量隨壓力而變。在動(dòng)力液壓系統(tǒng)中，所有的泵幾乎都是容積式的。容積式泵的四種基本類型：軸向柱塞泵。1.工作原理：密封工作腔（缸體孔、柱塞底部）由于斜盤(pán)傾斜放置，使得柱塞隨缸體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沿軸線作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，底部密封容積變化，實(shí)現(xiàn)吸油、排油。吸油過(guò)程：柱塞伸出→V↑→p↓→吸油；排油過(guò)程：柱塞縮回→v↓→p↑→排油。非容積式泵：由于缺少一可靠的內(nèi)部密封阻止泄漏，非容積式泵的輸5*缸體轉(zhuǎn)動(dòng)*斜盤(pán)、配油盤(pán)不動(dòng)缸體、柱塞、配油盤(pán)、斜盤(pán)*柱塞伸出低壓油機(jī)械裝置2.典型結(jié)構(gòu)*缸體轉(zhuǎn)動(dòng)缸體、柱塞、配油盤(pán)、斜盤(pán)*柱塞伸出低壓油2.典63.流量計(jì)算排量:一個(gè)密封空間:式中：d-柱塞直徑D-柱塞分布圓直徑δ-斜盤(pán)傾角z-柱塞數(shù)3.流量計(jì)算排量:一個(gè)密封空間:式中：74.特點(diǎn)及應(yīng)用容積效率高，壓力高。（柱塞和缸體均為圓柱表面,易加工,精度高，內(nèi)泄小）結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小;易于實(shí)現(xiàn)變量；構(gòu)造復(fù)雜,成本高；對(duì)油液污染敏感。用于高壓、高轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。4.特點(diǎn)及應(yīng)用85.典型結(jié)構(gòu)SCY14-1型軸向柱塞泵（p=32MPa）斜盤(pán)配油盤(pán)變量機(jī)構(gòu)壓盤(pán)缸體滑靴配油盤(pán)傳動(dòng)軸5.典型結(jié)構(gòu)SCY14-1型軸向柱塞泵（p=32MP9SCY14-1型軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)滑靴：降低接觸應(yīng)力，減小磨損。柱塞的伸出：由彈簧壓緊壓盤(pán)，有自吸能力。變量機(jī)構(gòu)：手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)。SCY14-1型軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)滑靴：降低接觸應(yīng)力，減小磨106.軸向柱塞泵的常見(jiàn)故障及排除方法6.軸向柱塞泵的常見(jiàn)故障及排除方法11系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件12系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件13系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件14系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件15系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件16系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件17系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件18系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件19系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件20系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件21系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件22系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件23系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件24系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件25系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件26系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件27系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件28系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件29徑向柱塞泵1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：定子不動(dòng)缸體（轉(zhuǎn)子）轉(zhuǎn)動(dòng)偏心距e配油軸（不動(dòng)）襯套（與缸體緊配合）徑向柱塞泵1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：302.工作原理調(diào)節(jié)e的大小——變量泵改變e的方向——雙向泵密封工作腔柱塞伸出：離心力3.流量計(jì)算2.工作原理調(diào)節(jié)e的大小——變量泵密封工作腔3.流量計(jì)算31葉片泵工作原理：在徑向槽中有可移動(dòng)的葉片的一個(gè)圓柱轉(zhuǎn)子在一圓形殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)。定子和轉(zhuǎn)子間有偏心距。由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，離心力迫使葉片向外，導(dǎo)致葉片總是與殼體的內(nèi)表面接觸。葉片把轉(zhuǎn)子與殼體之間的面積分為兩個(gè)工作腔。

1—轉(zhuǎn)子2—定子3—葉片葉片泵32當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示的方向回轉(zhuǎn)時(shí)，在圖的右部，葉片逐漸伸出，葉片間的工作空間逐漸增大，從吸油口吸油，這是吸油腔。在圖的左部，葉片被定子內(nèi)壁逐漸壓進(jìn)槽內(nèi)，工作空間逐漸縮小，將油液從壓油口壓出，這是壓油腔。在吸油腔和壓油腔之間，有一段封油區(qū)，把吸油腔和壓油腔隔開(kāi)。排量和流量計(jì)算R為定子的內(nèi)徑(m);e為轉(zhuǎn)子與定子之間的偏心矩(m);B為定子的寬度(m);β為相鄰兩個(gè)葉片間的夾角,β=2π/z;z為葉片的個(gè)數(shù)。

系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件33因此，單作用葉片泵的排量為：齒輪泵工作原理：系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件34用兩個(gè)齒輪互嚙轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)工作一個(gè)主動(dòng)，一個(gè)被動(dòng)，依靠?jī)升X輪的相互嚙合，把泵內(nèi)的整個(gè)工作腔分兩個(gè)獨(dú)立的部分。A為吸入腔，B為排出腔。齒輪油泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)主動(dòng)齒輪帶動(dòng)被動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)齒輪從嚙合到脫開(kāi)時(shí)在吸入側(cè)(A)就形成局部真空，液體被吸入。被吸入的液體充滿齒輪的各個(gè)齒谷而帶到排出側(cè)(B)，齒輪進(jìn)入嚙合時(shí)液體被擠出，形成高壓液體并經(jīng)泵排出口排出泵外。齒輪泵特點(diǎn)

1.結(jié)構(gòu)緊湊，使用和保養(yǎng)方便。

2.具有良好的自吸性，故每次開(kāi)泵前無(wú)須灌入液體。

3.齒輪油泵的潤(rùn)滑是靠輸送的液體而自動(dòng)達(dá)到的，故日常工作時(shí)無(wú)須別加潤(rùn)滑油。系統(tǒng)建模與動(dòng)力學(xué)分析液壓系統(tǒng)1課件35液壓泵的性能比較與選用液壓泵的性能比較與選用36蓄能器：貯存自液壓泵流出的壓力流體，經(jīng)常用于液壓回路中以提供所要求的壓力油，以及消除流量脈動(dòng)。例如右下圖。流量脈動(dòng)：因?yàn)辇X輪嚙合過(guò)程中，嚙合點(diǎn)位置瞬間變化，工作腔容積變化率不是常數(shù)。例如齒輪泵的瞬時(shí)流量是脈動(dòng)的。流量脈動(dòng)率：一般，運(yùn)用流量脈動(dòng)率σ來(lái)評(píng)價(jià)瞬時(shí)流量的脈動(dòng)。設(shè)qmax、qmin表示最大瞬時(shí)流量和最小瞬時(shí)流量，q表示平均流量，則流量脈動(dòng)率