液压泵和液压马达演示幻灯片.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,液压泵和液压马达,液压泵,液压马达,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,1,目的任务：,了解液压泵主要性能参数分类,掌握泵原理、必要条件、排流量、齿轮泵原理、困油,物流工程学院,液压泵和液压马达,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,2,液压泵和液压马达,重点难点,:,容积式泵工作原理、必要条件,泵工作原理、排流量 计算,容积式泵的共同弊病、困油现,象的实质及解决方法。,提问作业：,31 32,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,3,3.1,液压泵和液压马达概述,功 用,液压泵,:,将电动机或其它原动机输入的机械能转换为液体的压力能,向系统供油。,液压马达：,将泵输入的液压能转换为机械能而对负载做功。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,4,液压泵和液压马达的功用,液压泵,:,将电动机或其它原动机输入的机械能转换为液体的压力能,向系统供油。,液压马达：,将泵输入的液压能转换为 机械能而对负载做功。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,5,液压泵与液压马达关系,功用上,相反,结构上,相似,原理上,互逆,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,6,3.1.1,液压泵和液压马达的工作原理及分类,液压泵的基本原理,吸油：密封容积增大，产生真空,容积式,压油：密封容积减小，油液被迫压出,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,7,液压泵基本工作条件（必要条件）,1.,形成密封容积,2.,密封容积变化,3.,吸压油腔隔开（配流装置）,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,8,液压泵和液压马达分类,按输出流量能否调节：定量 变量,按结构形式：齿轮式 叶片式 柱塞式,按输油方向能否改变：单向 双向,按使用压力：低压 中压 中高压 高压,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,9,3.1.2,液压泵和液压马达的的主要工作参数,工作压力和额定压力,排量和流量,功率和效率,效率,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,10,工作压力和额定压力,工作压力,额定压力,（公称压力、铭牌压力）,最高允许压力,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,11,工作压力,指泵（或马达）实际工作时输出（或输入）油液的压力，其值取决于外界负载,(,管阻、摩擦、外负载*）,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,12,额定压力,指泵（或马达）在正常工作条件下，按实验标准规定能够连续运转的最高压力（受 泵（或马达）本身泄 漏和结构强度限制）,p p,n,即泵过载,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,13,最高允许压力,泵（或马达）在短时间内允许超载使用,(p,max,),的极限压力,p p,n,p,max,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,14,排量和流量,排量,V,理论流量,q,t,实际流量,q,额定流量,q,n,瞬时流量,q,m,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,15,排量,V,排量,:,在没有泄漏的情况下，泵（或马达）每转一周所排出的液体的体积。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,16,理论流量,q,t,不考虑泄露的情况下，单位时间内所排出的液体的体积。,q,t,=Vn,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,17,实际流量,q,指泵（或马达）工作时实际输出的流量,q=q,t,-q,s,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,18,额定流量（公称流量、铭牌流量）,q,n,指泵在正常工作条件下，按试验标准 规定 必须保证的输出流量。,q q,n,q,t,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,19,瞬时流量,q,m,瞬时流量,：,泵在某一瞬 时的几何流量,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,20,功率和效率,理论功率,输入（或输出）功率,输出（或输入）功率,结 论,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,21,理论功率,P,t,=pq,t,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,22,输入（或输出）功率,即泵轴的驱动功率或马达的输出功率,P,I,=T=2nT,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,23,输出（或输入）功率,P,O,=pq,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,24,结 论,液压传动系统液体所具有的功率，即液压功率等于压力和流量的乘积 若忽略能量损失，则,P,O,=P,I,即,P,t,=pq,t,=pVn=T,t,=2nT,t,实际上有能量损失,P,O,P,I,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,25,效 率,容积效率,机械效率,总效率,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,26,容积效率,液压泵：,实际流量与理论流量之比值,v,=q/q,i,=,（,q,i,-q,s,）,/q,i,=1-q,s,/q,i,液压马达：,理论流量与实际流量之比值,v,=q,i,/q,=1-q,s,/q,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,27,机械效率,液压泵：,理论转矩与实际输 入转矩之比值,m,=T,i,/T=1+T,s,/T,i,液压马达：,理论转矩与实际输 入转矩之比值,m,=T/T,i,=,（,T,i,-T,s,）,/T,i,=1-T,s,/T,i,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,28,总效率,输出功率与输入功率之比值,=P,0,/P,i,=Pq/2nT,=Pvn,v,/2nT=,v,m,结论：,总效率等于容积效率与机械 效率之乘积。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,29,3.2,齿轮泵,分类、组成、工作原理、,参数计算、结构特点,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,30,齿轮泵的分类,内啮合,外啮合,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,31,3.2,齿轮泵,3,、,2,、,1,外啮合齿轮泵的工作原理,3,、,2,、,2,齿轮泵的流量计算,3,、,2,、,3,齿轮泵的结构,3,、,2,、,4,提高外啮合齿轮泵压力的措施,*,3,、,2,、,5,内啮合齿轮泵,*,3,、,2,、,6,螺杆泵,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,32,3.2.1,外啮合齿轮泵的工作原理,组成,:,前、后泵盖，泵体，一对齿数、模数、齿形完全相同的渐开线外啮合,。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,33,3.2.1,外啮合齿轮泵的工作原理,工作原理：,密封容积形成：齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成,齿轮退出啮合,容积吸油,密封容积变化,轮齿体积,取,V=6.66zm,2,b,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,38,流量计算,理论流量：,q,t,=Vn=6.66zm,2,bn,实际流量：,q=q,t,v,=6.66zm,2,bn,v,结 论：,1,齿轮泵的,q,t,是齿轮几何参数和转速的函数,2 ,转速等于常数，流量等于常数,定量泵,3,理论流量与出口压力无关,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,39,瞬时流量,每一对轮齿啮合时，啮合点位置变化引起瞬时流量变化,出现流量脉动流量脉动结果：引起系统的压力脉动，产生振动和噪声，影响传动的平稳性。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,40,3.2.3,外啮合齿轮泵结构要点,困油现象及其消除措施,径向作用力不平衡,泄漏,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,41,困油现象及其消除措施,产生原因,引起结果,消除困油的方法,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,42,困油现象产生原因,为保证齿轮连续平稳运转，又能够使吸压油口隔开，齿轮啮合时的重合度必须大于,1,有时会出现两对轮齿同时啮合的情况，在齿向啮合线间形成一个封闭容积,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,43,困油现象产生原因,物流工程学院,ab,容积,缩小,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,44,困油现象产生原因,b c,容积,增大,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,45,困油引起的结果,ab,容积缩小,p,高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴和轴承受很大冲击载荷，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。,bc,容积增大,p,形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、汽蚀等,总之：由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、噪声等，直接影响泵的工作寿命。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,46,消除困油的方法,原则：,ab,密封容积减小，使之通压油口,bc,密封容积增大，使之通吸油口,在,b,点密封容积最小，隔开吸压油,方法：,在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽以消除困油，,CB-B,形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平移一段距离，效果更好,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,47,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,48,径向作用力不平衡,径向不平衡力的产生：,液压力,液体分布规律：,沿圆周从高压腔到低压腔，压力沿齿轮外圆逐齿降低。,p,，径向不平衡力增大齿轮和轴承受到很大的冲击载荷，产生振动 和噪声。,改善措施：,缩小压油口，以减小压力油作用面积。增大泵体内表面和齿顶间隙开压力平衡槽，会使容积效率减小,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,49,径向不平衡力图示,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,50,泄 漏,齿侧泄漏：约占齿轮泵总泄漏量的,5%,径向泄漏：约占齿轮泵总泄漏量的,20%,25%,端面泄漏*：约占齿轮泵总泄漏量的,75%,80%,总之：泵压力愈高，泄漏愈大,。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,51,3.2.4,提高外啮合齿轮泵压力措施,问题：齿轮泵存在间隙，,p q,v,径向不平衡力也,p p,径向力,提高齿轮泵压力的方法：,浮动轴套补偿原理：将压力油引入轴套背面，,使之紧贴齿轮 端面，补偿磨损，减小间 隙。,弹性侧板式补偿原理：将泵出口压力油引至侧板背面，靠侧板自身的变形来补偿端面间隙。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,52,物流工程学院,浮动轴套式,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,53,外啮合,齿轮泵的优点,结构简单，制造方便，价格低廉,结构紧凑，体积小，重量轻,自吸性能好，对油污不敏感,工作可靠，便于维护,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,54,外啮合,齿轮泵的缺点,流量脉动大,噪声大,排量不可调,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,55,小 结,工作原理（三个必要条件）,流量计算,结构要点（四个共同弊病）,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,56,*,3.2.5,内啮合齿轮泵,渐开线齿形内啮合齿轮泵,摆线齿形内啮合齿轮泵（摆线转子泵）,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,57,*3.2.5,内啮合齿轮泵,渐开线齿形,分类,摆线齿形,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,58,渐开线齿形内啮合齿轮泵,组成,:,小齿轮、内齿环、月牙形隔板等,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,59,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,60,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,61,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,62,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,63,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,64,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,65,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,66,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,67,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,68,渐开线齿形内啮合齿轮泵,工作原理,:,小齿轮带动内齿环同向异速旋转，左半部分轮齿退出啮合，形成真空吸油。右半部分轮齿退出啮合，容积减小，压油。月牙板同两齿轮将吸压油口隔开。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,69,摆线齿形内啮合齿轮泵（摆线转子泵）,组成,工作原理,特点,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,70,摆线齿形内啮合齿轮泵组成,组成,:,内外转子相差一齿且有一偏心距,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,71,摆线齿形内啮合齿轮泵工作原理,吸油,左半部分，轮齿脱开啮合容积,工作原理,压油,右半部分，轮齿进入啮合容积,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,72,摆线齿形内啮合齿轮泵特点,结构紧凑，尺寸小，重量轻，运转平稳，噪声小 流量脉动小。但齿形复杂，加工困难，价格昂贵,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,73,*3.2.6,螺杆泵,组成,工作原理,特点,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,74,螺杆泵组成,一根主动螺杆：双头、右旋、凸螺杆,两根从动螺杆：双头、左旋、凹螺杆，装在泵体内，和其它零件组成螺杆泵。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,75,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,76,螺杆泵工作原理,V,密,形成,V,密,变化,吸压油口隔开,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,77,V,密,形成,必须满足四个密封条件，才能形成空间八字形密封容积：,1,主从动螺杆共扼,2,螺杆根数和螺纹头数必须满足一 定关系,3,泵体最小长度应大于螺杆的导程,4,保证最小径向间隙,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,78,V,密,变化,当主动螺杆逆时针方向旋转时：,左面吸油,右面压油,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,79,吸压油口隔开,满足上述四个密封条件,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,80,特 点,结构简单，体积小，重量轻，运转平稳，噪声小，寿命长，流量均匀，自吸能力强，容积效率高，无困油现象；但螺杆齿形复杂，不易加工，精度难以保证。,物流工程学院,液压与气动,电子课件,第三章 液压泵和液压马达,首页,网络课件,81,