液压泵、阀基础知识培训

第二部分液压泵、阀第一章液压传动能源元件液压泵是液压传动系统中的能源元件，它由原动机（电动机、内燃机等）驱动，把输入的机械能转换成液压能，以液体的压力与流量的形式输送到系统中.一、液压泵的工作原理和特点图1-1液压泵工作原理1-偏心轮2-柱塞3-泵体4-弹簧5、6-单向阀（一）、工作原理第一节概述（二）、液压泵的特点•具有若干个周期性变化的密封工作腔•具有相应的配油机构使吸油腔和压油腔严格分开•液压泵的吸油条件是油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力二、液压泵的分类和图形符号单向定量泵单向变量泵双向定量泵双向变量泵图1-2液压泵的分类图1-3液压泵的图形符号三、液压泵的主要工作参数1、液压泵的压力（1）实际压力液压泵实际工作中输出的液体压力。在工作过程中，液压泵的工作压力取决于负载（包括外负载力和液阻）。（2）额定压力在正常工作条件下，按试验标准规定，能连续运转的最高压力。（3）最高允许压力按试验标准规定，超过额定压力允许短暂运行的最高压力。2、液压泵的排量和流量液压泵的流量为单位时间内液压泵输出的液体体积。（1）排量液压泵轴每转一周，按其几何尺寸计算而得到的排出的液体体积。（2）理论流量根据液压泵的几何尺寸计算而得到的流量。（3）实际流量液压泵工作时实际输出的流量。它等于液压泵的理论流量减去因泄漏、液体压缩等而损失的流量。（4）额定流量在正常工作条件下，按试验标准规定，液压泵必须保证的输出流量。3、液压泵的功率(1)理论功率液压泵理论上所产生的液压功率。(2)输入功率实际驱动液压泵轴的机械功率。(3)输出功率液压泵实际输出的液压功率。（1）机械效率液压泵的理论输出功率与其实际输入功率之比。（2）容积效率液压泵的实际输出功率与其理论功率之比。（3）总效率液压泵的实际输出功率与输入功率之比。4、液压泵的效率图1-4液压泵的能量转换流程四、液压泵的特性曲线1-理论流量2-实际流量3-容积效率4-机械效率5-总效率6-输入功率7-输出功率图1-5液压泵的特性曲线第二节齿轮泵一、外啮合齿轮泵（一）、工作原理图1-6外啮合齿轮泵工作原理泵体齿轮传动轴（二）、排量和流量计算液压系统传动的均匀性、平稳性及噪声等都和泵的流量脉动有关，增加齿数可以减小齿轮泵的流量脉动。由于齿轮泵的流量流量脉动率与其它类型泵相比较大，因此性能要求较高的液压系统不宜采用这种泵。%100minmaxpqqqq流量脉动率vpippbnzmq266.6（三）、外内合齿轮泵结构上的关键问题及解决措施•困油问题及解决措施图1-7齿轮泵的困油现象和困油卸荷槽•径向不平衡问题及解决措施图1-8齿轮的圆周压力近似分布•泄漏问题及其解决措施外啮合齿轮泵存在三个间隙泄漏途径：一是齿轮端面与端盖间的轴向间隙（约占总泄漏量的70%～80%）；二是齿轮外圆与泵体内表面之间的径向间隙（占总泄漏量的12%左右）；三是齿轮啮合处的间隙。（四）、外啮合齿轮泵一般结构及高压齿轮泵图1-9CB—B齿轮泵的结构1-后端盖2-滚针轴承3-泵体4-前端盖5-传动轴6-防尘圈7-齿轮a、c、d-卸荷孔道b-油封卸荷槽e-困油卸荷槽图1-10浮动侧板式轴向压力补偿齿轮泵二、内啮合齿轮泵a）渐开线齿轮泵b）摆线转子泵图1-11内啮合齿轮泵工作原理1-内转子2-外转子A-吸油窗口B-压油窗口第三节叶片泵一、单作用叶片泵图1-12单作用叶片泵的工作原理1-转子2-定子3-叶片（一）、单作用叶片泵工作原理（二）、单作用叶片泵排量和流量计算图1-13单作用叶片泵排量计算简图vpippBDenqπ2BDezeReRBVVVπ22122210（三）、单作用叶片泵结构要点•转子上的径向液压力不平衡，轴承负荷较大，使泵工作压力的提高受到限制。•定子和转子间有偏心距，通过改变偏心距可以改变泵的排量，因此单作用叶片泵一般为变量泵。偏心反向时，吸油、压油方向也相反。•在吸油区叶片底部通低压油，在压油区叶片底部通压力油，因此叶片的顶部和底部液压力始终平衡，叶片只能靠离心力紧贴定子表面。•为了使叶片容易甩出叶片槽，叶片的倾斜方向常做成与转动方向相反的后倾。二、双作用叶片泵（一）、双作用叶片泵工作原理图1-14双作用叶片泵工作原理1—定子2—转子3—叶片图1-15配流盘1，3-压油窗口2，4-吸油窗口c-环形槽（二）、排量和流量计算图1-16双作用叶片泵排量计算简图22222212rRBBrRzVπvpippnbzrRrRBqcos222π（三）、双作用叶片泵结构及新成果1、定子内表面曲线图1-17定子的过渡曲线•通过自身减压阀降低吸油区叶片底部油液压力。•使叶片顶端和底部的液压力平衡。•减小叶片底部承受压力油作用的面积。2、叶片径向力问题及其解决措施图1-19减小叶片作用面积结构图1-18叶片液压力平衡结构1，2—叶片3—定子4—转子3、叶片倾角图1-20叶片的倾角4、轴向间隙补偿图1-21PV2R型双作用叶片泵1-左泵体2-固定配流盘3-转子4-定子5-浮动配流盘6-右泵体7-传动轴5、双联泵图1-22双联叶片泵结构三、变量叶片泵图1-23限压式变量叶片泵的工作原理1-转子2-定子3-最大流量调节螺钉（外反馈）4-柱塞5-调压弹簧6-调压螺钉（内反馈）4-调压弹簧5-调压螺钉内反馈式外反馈式（一）限压式变量泵工作原理（二）限压式变量泵特性曲线图1-24限压式变量叶片泵的特性曲线—最大流量—限定压力—最大压力AB—定量BC—变量改变AB上下移动改变BC左右移动改变BC斜率改变sBkppAee0BppAqBpcp0e0xsk第四节柱塞泵一、斜盘式轴向柱塞泵（一）工作原理图1-25斜盘式轴向柱塞泵的工作原理1-斜盘2-柱塞3-缸体4-弹簧5-配流盘6-传动轴（二）、排量和流量计算tan42zDdVpπvpippnzDdqtan42π（三）、斜盘式轴向柱塞泵结构讨论•柱塞与斜盘接触方式•柱塞往复运动机理•泄漏途径及解决办法•传动轴支承问题（四）轴向柱塞泵的变量机构图1-26SCY型斜盘式轴向柱塞泵结构1-调节手轮2-螺杆3-变量头体4-变量活塞5-斜盘6-销轴7-回程盘8-滑履9-柱塞10-中泵体11-前泵体12-前轴承13-配流盘14-传动轴15-中心弹簧16-回转缸体17-大轴承18-中心钢球１、手动变量泵2、伺服变量机构图1-27伺服变量机构1-伺服阀芯2-球铰3-斜盘4-变量活塞5-泵体6-单向阀7-阀套8—拉杆a)结构b)图形符号2、数字泵变量机构1-步进电动机2-支架3-丝杠4-螺母5-导向健6、13-密封7-提动杆8-伺服阀芯9-阀套10-变量活塞11-销轴12-变量头体14-下盖15-斜盘图1-28数字泵变量机构（五）通轴型轴向柱塞泵图1-29通轴型轴向柱塞泵结构1-缸体2-传动轴3-联轴器4、5-辅助泵内外转子6-斜盘二、斜轴式轴向柱塞泵图1-30斜轴式轴向柱塞泵工作原理图1-传动轴2-连杆3-柱塞4-缸体5-配有盘6-中心轴图1-31斜轴式轴向柱塞泵结构图1-传动轴2-轴承组3-连杆柱塞副4-缸体5-泵体6-配流盘7-后盖8-中心轴9-碟型弹簧三、径向柱塞泵图1-31径向柱塞泵工作原理图1-定子2-转子3-柱塞4-配油盘第五节液压能源元件的选用•根据系统运行工况选择•根据系统工作压力和流量选择•根据工作环境选择