《氣動(dòng)與液壓系統(tǒng)安裝與調(diào)試》 課件 職業(yè)能力 C-2-1　能安裝與調(diào)試簡(jiǎn)易液壓泵站

職業(yè)能力C-2-1能安裝與調(diào)試簡(jiǎn)易液壓泵站一、核心概念1）液壓泵：泵站的核心元件，相當(dāng)于液壓系統(tǒng)的“心臟”，提供一定壓力的油液，推動(dòng)執(zhí)行元件，以驅(qū)動(dòng)外負(fù)載工作，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能的動(dòng)力元件。2）液壓泵站：獨(dú)立的液壓裝置。它逐級(jí)按要求供油，并控制液壓油的流動(dòng)方向、壓力和流量，適用于主機(jī)與液壓裝置可分離的液壓機(jī)械。只要用油管將液壓泵站與主機(jī)上的執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達(dá)）相連，液壓機(jī)械即可實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定動(dòng)作和工作循環(huán)。1）能描述液壓泵的工作過程。2）能說出液壓泵的類型及圖形符號(hào)。3）能描述液壓泵的基本構(gòu)成。4）會(huì)選用液壓泵。5）能說出液壓泵站的安裝形式，并能按要求裝接液壓泵站。6）通過了解液壓油污染，養(yǎng)成綠色環(huán)保的意識(shí)。

學(xué)習(xí)目標(biāo)二、學(xué)習(xí)目標(biāo)

圖C2-1-1所示為自動(dòng)磨床及其泵站實(shí)物圖，觀察自動(dòng)磨床液壓泵站部分，分析泵站的結(jié)構(gòu)組成，并能按要求完成簡(jiǎn)易液壓泵站實(shí)訓(xùn)裝置的拆裝。三、工作情境（一）液壓泵四、基本知識(shí)1.液壓泵的工作原理圖C2-1-2所示為單柱塞泵工作原理圖。由柱塞2和缸體3形成一個(gè)密封容積V，柱塞在彈簧4的作用下始終壓緊在偏心輪1上，原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪1旋轉(zhuǎn)，使柱塞2做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，密封容積V的大小發(fā)生周期性交替變化。當(dāng)V由小變大時(shí)，就形成真空，油箱中的油液在大氣壓作用下，經(jīng)吸油管頂開單向閥5進(jìn)入密封容積V而實(shí)現(xiàn)吸油；反之當(dāng)V由大變小時(shí)，密封容積V中吸滿的油液頂開單向閥6流入系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)壓油。當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)時(shí)，液壓泵就不斷地吸油和壓油。（一）液壓泵四、基本知識(shí)2.液壓泵的主要性能參數(shù)（1）壓力1）工作壓力p。液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出壓力稱為工作壓力，其大小取決于負(fù)載。2）額定壓力pn。液壓泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱為額定壓力（也稱公稱壓力、銘牌壓力）。該壓力受泵本身的泄漏和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度所制約。（2）排量與流量1）排量V。指在沒有泄漏情況下，泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)所能排出的油液體積。排量的大小僅與液壓泵的幾何尺寸有關(guān)，而與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。常用單位為cm3/r或者mL/r。如果泵的排量固定，則為定量泵；若排量可變，則為變量泵。2）理論流量qt。指在沒有泄漏情況下，單位時(shí)間內(nèi)所輸出的油液體積。其大小與泵軸轉(zhuǎn)速n和排量V有關(guān)，即qt=Vn（C2-1-1）理論流量常用單位為m3/s和L/min。（一）液壓泵四、基本知識(shí)2.液壓泵的主要性能參數(shù)（2）排量與流量3）實(shí)際流量q。指單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際輸出的油液體積。液壓泵在運(yùn)行時(shí)，泵的出口壓力不等于零，因而存在部分油液泄漏，使實(shí)際流量小于理論流量。實(shí)際流量等于理論流量qt減去泄漏流量Δq，即q=qt-Δq

（C2-1-2）（3）功率與效率1）輸入功率Pi。指驅(qū)動(dòng)液壓泵的機(jī)械功率。當(dāng)輸入轉(zhuǎn)矩為T、角速度為ω時(shí)，則有Pi=Tω2）輸出功率Po。指液壓泵在工作過程中，出口壓力p（設(shè)泵的進(jìn)口壓力為零）和輸出流量q的乘積，即Po=pq

（C2-1-3）實(shí)際上，液壓泵在能量轉(zhuǎn)換過程中是有損失的，因此輸出功率總是比輸入功率小，即Po<Pi。兩者之差值即為功率損失。（一）液壓泵四、基本知識(shí)2.液壓泵的主要性能參數(shù)（3）功率與效率3）容積效率ηV。由于液壓泵流量上的損失，液壓泵的實(shí)際輸出流量q總是小于其理論流量qt。兩者之間的比值即為容積效率，則有ηV=q/qt=q/Vn

（C2-1-4）4）機(jī)械效率ηm。由于液壓泵轉(zhuǎn)矩上的損失，液壓泵的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩T總是大于理論上所需要的轉(zhuǎn)矩Tt，兩者之間的比值即為機(jī)械效率，則有ηm=Tt/T

（C2-1-5）5）總效率η。為容積效率與機(jī)械效率之積，則有η=ηVηm

（C2-1-6）功率與效率關(guān)系圖如圖C2-1-3所示。（一）液壓泵四、基本知識(shí)3.液壓泵的類型目前，常用的液壓泵有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等。按其輸油方向能否改變，液壓泵可分為單向泵和雙向泵；按其在單位時(shí)間內(nèi)所能輸出油液的體積是否可調(diào)節(jié)，可分為定量泵和變量泵；按其額定壓力的高低，又可分為低壓泵、中壓泵和高壓泵。圖C2-1-4所示為液壓泵的圖形符號(hào)。（一）液壓泵四、基本知識(shí)3.液壓泵的類型（1）齒輪泵齒輪泵是機(jī)床液壓系統(tǒng)中最常見的一種液壓泵。齒輪泵按齒輪的嚙合形式可分為內(nèi)嚙合齒輪泵和外嚙合齒輪泵，如圖C2-1-5和圖C2-1-6所示。外嚙合齒輪泵應(yīng)用最為廣泛。（一）液壓泵四、基本知識(shí)3.液壓泵的類型（1）齒輪泵如圖C2-1-6所示，主動(dòng)齒輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪進(jìn)行嚙合旋轉(zhuǎn)，A腔輪齒不斷脫離嚙合，密封容積增大，從油箱吸油，充滿齒槽，液壓油隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)入B腔，B腔輪齒不斷進(jìn)入嚙合，容積逐漸減小，把油液擠出。外嚙合齒輪泵的優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗污及自吸性好、價(jià)格低、工作可靠、維護(hù)方便；缺點(diǎn)為噪聲和泄漏大，容積效率低。主要用于低壓系統(tǒng)（工作壓力小于10MPa）。（一）液壓泵四、基本知識(shí)3.液壓泵的類型（2）葉片泵葉片泵按結(jié)構(gòu)不同，分為單作用式葉片泵（一般為變量泵）和雙作用式葉片泵（一般為定量泵）兩種。圖C2-1-7所示為雙作用式葉片泵，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片在離心力和液壓油的作用下，其尖部緊貼在定子內(nèi)表面，兩個(gè)葉片與轉(zhuǎn)子、定子內(nèi)表面所構(gòu)成的工作容積，先由小到大吸油，再由大到小排油，葉片旋轉(zhuǎn)一周，完成兩次吸油和兩次排油。雙作用葉片式泵（一）液壓泵四、基本知識(shí)3.液壓泵的類型（2）葉片泵葉片泵的優(yōu)點(diǎn)為流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、壓力較高、使用壽命長(zhǎng)；缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難加工、葉片易被臟污卡死。廣泛應(yīng)用于車床、鉆床、鏜床、磨床、銑床、組合機(jī)床等中低壓設(shè)備的液壓系統(tǒng)中。（一）液壓泵四、基本知識(shí)3.液壓泵的類型（3）柱塞泵常見的柱塞泵有徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩種。圖C2-1-8所示為軸向柱塞泵，軸向柱塞泵是利用與傳動(dòng)軸平行的柱塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的容積變化來(lái)進(jìn)行工作的。容積增大時(shí)吸油，容積減小時(shí)排油。軸向柱塞泵的優(yōu)點(diǎn)為壓力高、流量大、便于調(diào)節(jié)流量；缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴。多用于拉床或油壓機(jī)等高壓大功率設(shè)備的液壓系統(tǒng)中。（二）液壓泵站四、基本知識(shí)液壓泵站是獨(dú)立的液壓裝置。它按要求逐級(jí)供油，并控制液壓油的流動(dòng)方向、壓力和流量，適用于主機(jī)與液壓裝置可分離的液壓機(jī)械。只要用油管將液壓泵站與主機(jī)上的執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達(dá)）相連，液壓機(jī)械即可實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定動(dòng)作和工作循環(huán)。（二）液壓泵站四、基本知識(shí)圖C2-1-9所示為液壓泵站，主要功能為向液壓系統(tǒng)提供充足動(dòng)力。液壓泵站采用相應(yīng)尺寸的容器，并在上面固定安裝電動(dòng)機(jī)、液壓泵和一個(gè)裝有空氣過濾器的封蓋，容器中存放液壓液。若是固定設(shè)備，容器的尺寸應(yīng)相當(dāng)于其體積流量的5倍。容器也用作雜質(zhì)的沉淀池。未溶解的空氣以及冷凝水等均在容器內(nèi)分離。限壓閥由其制造商根據(jù)最大允許泵壓預(yù)先設(shè)定和鉛封。（二）液壓泵站四、基本知識(shí)液壓泵站一般由液壓泵裝置、集成塊/閥組合、油箱和液壓管件等組合而成。1.液壓泵裝置液壓泵裝置中裝有液壓泵和電動(dòng)機(jī)，二者一般通過聯(lián)軸器相連。它是液壓泵站的動(dòng)力源，負(fù)責(zé)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓油的壓力能。2.集成塊/閥組合集成塊由液壓閥及通道體組裝而成，其功用是對(duì)液壓油實(shí)行方向、壓力、流量的調(diào)節(jié)。板式閥裝在立式閥板上，在閥板后配置連接油管，其功能與集成塊相同。3.油箱油箱為板焊的半封閉容器，其上還裝有過濾器、冷卻器等，用來(lái)儲(chǔ)油和進(jìn)行油的冷卻和過濾。（二）液壓泵站四、基本知識(shí)液壓泵站一般由液壓泵裝置、集成塊/閥組合、油箱和液壓管件等組合而成。4.液壓管件如圖C2-1-10和圖C2-1-11所示，液壓管件主要包括油管和管接頭。

（一）操作條件五、能力訓(xùn)練在操作前應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求制定操作計(jì)劃，并參照表C2-1-1準(zhǔn)備相應(yīng)的設(shè)備和工具。

（二）安全及注意事項(xiàng)五、能力訓(xùn)練1）各部分安裝距離合理，油管處于自然放松狀態(tài)，不緊繃、不扭曲。2）針對(duì)不同的液壓元件，利用相應(yīng)工具，嚴(yán)格按照其拆卸、裝配步驟進(jìn)行，嚴(yán)禁違反操作規(guī)程私自進(jìn)行拆卸、裝配。3）裝接前，查閱技術(shù)資料，認(rèn)真觀看裝接視頻，搞清楚相關(guān)液壓泵站的結(jié)構(gòu)組成及各部分裝配要求。4）觀察并記錄裝接過程，對(duì)設(shè)備使用中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決。

（三）操作過程五、能力訓(xùn)練

（三）操作過程五、能力訓(xùn)練問題情境一起動(dòng)液壓泵后，出油口無(wú)油液輸出，請(qǐng)分析原因。情境提示：1）電動(dòng)機(jī)與泵