首页机械工程流体传动与控制液压与气压传动 03 液压泵.pptx

03 液压泵.pptx

页数:76页文件大小:6.12 MB来源: 液压与气压传动ppt课件

本课件可查阅容积式液压泵的工作原理与三个工作条件、压力排量流量与效率计算,齿轮泵的困油与泄漏、径向力平衡措施,双作用与单作用叶片泵、限压式变量叶片泵、径向与轴向柱塞泵原理,以及液压泵选用与液压马达参数。

本章目录页,液压泵液压泵是一种能量转换装置,它把驱动它的原动机
教学要求页,液压泵是液压系统的动力元件,将原动机输入的机械能转换为压力能输出,为执行元件提供压力油
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第1页:本章目录

本章目录

本章目录液压泵液压泵是一种能量转换装置,它把驱动它的原动机(一般为电动机)的机械能转换成输送到系统中去的油液的压力能,而液压马达则把输入油液的压力能转换成机械能,使其驱动的工作部件作旋转运动。液压泵和液压马达都是容积式的。教学要求重点难点

第2页:教学要求

教学要求

  • 液压泵是液压系统的动力元件,将原动机输入的机械能转换为压力能输出,为执行元件提供压力油。
  • 液压泵的性能好坏直接影响到液压系统的工作性能和可靠性。本章要求掌握:
  • 液压泵的基本工作原理
  • 液压泵的主要性能参数
  • 液压泵的分类和选用
  • 液压泵的图形符号

第3页:重点与难点

重点与难点

  • 容积式泵的三个工作条件
  • 液压泵的基本工作原理
  • 液压泵排量及效率的计算
  • 齿轮泵的三大问题及解决措施
  • 双作用叶片泵与单作用叶片泵的异同点
  • 各类液压泵的比较及选用

第4页:本章目录:目录齿轮泵

本章目录:目录齿轮泵

本章目录第一节概述第二节齿轮泵第三节叶片泵第四节柱塞泵第五节液压泵的选用第六节液压马达

第5页:第一节概述

第一节概述

  • 液压泵工作原理
  • 液压泵主要性能参数
  • 液压泵的分类和选用
  • 液压泵的图形符号
  • 液压泵的工作条件

第6页:液压泵基本

液压泵基本

液压泵基本工作原理组成:偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、两个单向阀。柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。柱塞直径为d,偏心轮偏心距为e。偏心轮旋转一转,柱塞上下往复运动一次,向下运动吸油,向上运动排油。泵每转一转排出的油液体积称为排量,排量只与泵的结构参数有关。以单柱塞泵为例

第7页:单柱塞泵工作原理

单柱塞泵工作原理

单柱塞泵工作原理

第8页:液压泵的三个工作条件

液压泵的三个工作条件

  • 必须具有一个由运动件和非运动件所构成的密闭容积;
  • 密闭容积的大小随运动件的运动作周期性的变化,容积由小变大——吸油,由大变小——压油;
  • 要有相应的配油机构;注:密闭容积增大到极限时,先要与吸油腔隔开,然后才转为排油;密闭容积减小到极限时,先要与排油腔隔开,然后才转为吸油。单柱塞泵是通过两个单向阀来实现这一要求的。

第9页:液压泵的主要性能参数

液压泵的主要性能参数

  • 液压泵的压力
  • 工作压力p:泵工作时的出口压力,其大小取决于负载。
  • 额定压力ps:正常工作条件下按实验标准连续运转的最高压力。
  • 吸入压力:泵进口处的压力。
  • 液压泵的排量、流量和容积效率
  • 排量V:液压泵每转一转理论上应排除的油液体积,又称为理论排量或几何排量。常用单位为cm3/r。排量的大小仅与泵的几何尺寸有关。

第10页:平均理论流量

平均理论流量

实际流量q
泵在单位时间内实际排出的油液体积。在泵的出口压力≠0时,因存在泄漏流量Δq,因此q=qt–Δq。
瞬时理论流量qsh
任一瞬时理论输出的流量,一般泵的瞬时理论流量是脉动的,即qsh≠qt。
额定流量qs
泵在额定压力,额定转速下允许连续运转的流量。
容积效率ηv
ηv=q/qt=(qt–Δq)/qt=1–Δq/qt=1-kp/nV式中k为泄漏系数

第11页:泵的功率和效率

泵的功率和效率

  • 输入功率Pt:驱动泵轴的机械功率为泵的输入功率,Pt=Tω
  • 输出功率P:泵输出液压功率,P=pq
  • 总效率ηp:ηp=P/Pt=pq/Tω=ηvηm式中ηm为机械效率。
  • 泵的转速:
  • 额定转速ns:额定压力下能连续长时间正常运转的最高转速。
  • 最高转速nmax:额定压力下允许短时间运行的最高转速。
  • 最低转速nmin:正常运转允许的最低转速。
  • 转速范围:最低转速和最高转速之间的转速。

第12页:液压泵的分类和选用

液压泵的分类和选用

  • 按运动部件的形状和运动方式分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵
  • 齿轮泵又分外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵
  • 叶片泵又分双作用叶片泵,单作用叶片泵和凸轮转子泵
  • 柱塞泵又分径向柱塞泵和轴向柱塞泵
  • 按排量能否变量分定量泵和变量泵
  • 单作用叶片泵,径向柱塞泵和轴向柱塞泵可以作变量泵
  • 选用原则:
  • 是否要求变量要求变量选用变量泵
  • 工作压力柱塞泵的额定压力最高
  • 工作环境齿轮泵的抗污能力最好
  • 噪声指标双作用叶片泵和螺杆泵属低噪声泵
  • 效率轴向柱塞泵的总效率最高

第13页:液压泵的图形符号

液压泵的图形符号

液压泵的图形符号

第14页:液压泵的功率和效率推导

液压泵的功率和效率推导

液压泵的功率和效率推导:不考虑损失时,

(本页含图示,源文件未提取到图注文字,建议对照原图补充。)

第15页:第二节齿轮泵

第二节齿轮泵

  • 外啮合齿轮泵的工作原理
  • 外啮合齿轮泵的流量
  • 外啮合齿轮泵的三个问题
  • 其他类型的齿轮泵
  • 齿轮泵的结构齿轮泵是利用齿轮啮合原理工作的。根据啮合形式不同分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。因螺杆的螺旋面可视为齿轮曲线作螺旋运动而形成的表面,螺杆的啮合相当于无数个无限薄的齿轮曲线的啮合,因此将螺杆泵与齿轮泵放在一起介绍

第16页:外啮合齿轮泵的工作原理

外啮合齿轮泵的工作原理

  • 一对几何参数完全相同的齿轮、齿宽为B、齿数为z
  • 泵体、前后盖板、长短轴工作原理
  • 两啮合的轮齿将泵体、前后盖板和齿轮包围的密闭容积分成两部分,轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小,经压油口排油,退出啮合的一侧密闭容积增大,经吸油口吸油。

第17页:齿轮泵结构

齿轮泵结构

齿轮泵结构外啮合齿轮泵1—后盖2—轴承3—泵体4—主动齿轮5—前盖6—泵轴7—键8—从动齿轮

第18页:外啮合齿轮泵的流量

外啮合齿轮泵的流量

外啮合齿轮泵的流量流量计算式中:z—齿数,m—齿数,b—齿宽齿轮节圆直径一定时,为增大泵的排量,应增大模数,减小齿数。齿轮泵的齿轮多为修正齿轮。

(本页含图示,源文件未提取到图注文字,建议对照原图补充。)

勘误:原文流量计算式中“m—齿数”,按齿轮泵排量公式 m 应为模数(z 为齿数)。

第19页:流量脉动

流量脉动

  • 瞬态流量正比于容积变化率
  • 流量脉动率齿轮泵的瞬时理论流量是脉动的,这是齿轮泵产生噪声的主要根源。为减少脉动,可同轴安装两套齿轮,每套齿轮之间错开半个齿距,组成供压油口和吸油口的两个分离的齿轮泵。

(本页含图示,源文件未提取到图注文字,建议对照原图补充。)

第20页:齿轮泵的三个问题

齿轮泵的三个问题

困油现象与卸荷措施困油现象产生原因:齿轮重迭系数ε>1,在两对轮齿同时啮合时,它们之间将形成一个与吸、压油腔均不相通的闭死容积,此闭死容积随齿轮转动其大小发生变化,先由大变小,后由小变大。

第21页:困油现象

困油现象

卸荷措施
在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽
开设卸荷槽的原则
两槽间距α为最小闭死容积,而使闭死容积由大变小时与压油腔相通,闭死容积由小变大时与吸油腔相通。

第22页:泄漏与间隙补偿

泄漏与间隙补偿

  • 端面泄漏q泄=75%~80%;径向间隙泄漏q泄=15%~20%;啮合线泄漏q泄=5%。
  • 端面间隙补偿采用静压平衡措施:在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件,如浮动轴套或浮动侧板,在浮动零件的背面引入压力油,让作用在背面的液压力稍大于正面的液压力,其差值由一层很薄的油膜承受。

第23页:液压径向力

液压径向力

液压径向力及平衡措施产生原因:齿槽内的油液由油区的低压逐步增压到压油区的高压。作用在齿轮轴上液压径向力和轮齿啮合力的合力F=KpBDe,式中K为系数,主动齿轮K=0.75;从动齿轮K=0.85。危害:轴承载荷增加;轴受径向力而变形。平衡措施:开压力平衡槽即:通过在盖板上开设平衡槽,使它们分别与低、高压腔相通,产生一个与液压径向力平衡的作用力,但是,它是以增加径向泄漏为代价的。

第24页:减小压油孔(常用方式)

减小压油孔(常用方式)

  • 增大径向间隙加径向浮动块这也是以增加径向泄漏为代价的
  • 增加轴承承载能力

第25页:高压齿轮泵与内啮合齿轮泵

高压齿轮泵与内啮合齿轮泵

高压齿轮泵提高压力措施:减小轴向泄漏提高轴承强度减小径向泄漏方法:浮动轴套式浮动侧板式挠性侧板式

第26页:内啮合齿轮泵

内啮合齿轮泵

原理:一对相互啮合的小齿轮和内齿轮与侧板所围成的密闭容积被齿啮合线分割成两部分,当传动轴带动小齿轮旋转时,轮齿脱开啮合的一侧密闭容积增大,为吸油腔;轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小,为压油腔。特点:无困油现象;流量脉动小,噪声低;采取间隙补偿措施后,泵的额定压力可达30MPa。

第27页:摆线泵

摆线泵

摆线泵原理:结构:

第28页:螺杆泵

螺杆泵

结构:工作原理1—后盖2—壳体3—主动螺杆4—从动螺杆5—前盖

第29页:螺杆泵工作原理与特点

螺杆泵工作原理与特点

原理
相互啮合的螺杆与壳体之间形成多个密闭容积,每个密闭容积为一级。当传动轴带动主螺杆顺时针旋转时,左端密闭容积逐渐形成,容积增大为吸油腔;右端密闭容积逐渐消失,容积减小为压油腔。
特点
流量均匀,噪声低;自吸性能好。

第30页:第三节叶片泵

第三节叶片泵

  • 双作用叶片泵
  • 单作用叶片泵
  • 变量叶片泵叶片泵又分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。双作用叶片泵因转子旋转一周,叶片在转子叶片槽内滑动两次,完成两次吸油和压油而得名;单作用叶片泵转子每转一周,吸、压油各一次,故称为单作用。双作用叶片泵只能作定量叶片泵,单作用叶片泵可用作变量泵。

第31页:双作用叶片泵

双作用叶片泵

  • 结构组成:
  • 定子:其内环由两段大半径圆弧,两段小半径圆弧,和四段过渡曲线组成
  • 转子:转子内有Z个叶片槽,且与定子同心,宽度为B
  • 叶片:在叶片槽内能自由滑动
  • 左、右配流盘:开有对称布置的吸、压油窗口
  • 传动轴:带有花键槽,由轴承支撑

第32页:单作用叶片泵工作原理

单作用叶片泵工作原理

工作原理:由定子内环、转子外圆和左右配流盘组成的密闭工作容积被叶片分割为四部分,传动轴带动转子旋转,叶片在离心力作用下紧贴于定子内表面,因定子内环由两段大半径圆弧、两段小半径圆弧和四段过渡曲线组成,故有两部分密闭容积将减小,受挤压的油液经配流窗口排出,两部分密闭容积将增大形成真空,经配流窗口从油箱吸油。

第33页:双作用叶片泵:角

双作用叶片泵:角

双作用叶片泵的流量计算:注:式中θ为叶片的倾角

(本页含图示,源文件未提取到图注文字,建议对照原图补充。)

第34页:双作用叶片泵的结构特点

双作用叶片泵的结构特点

  • 定子曲线:由八段弧线组成,两段半径为r的圆弧,两段长半径为R的圆弧,四段夹角为α的过渡曲线:等加(减)速曲线阿基米德螺旋线
  • 叶片倾角:为保证叶片所受合力与运动方向一致,减少叶片受弯的力,叶片前倾θ角
  • 径向力:转轴所受径向力平衡,无径向不平衡力
  • 根部通油:为保证叶片自由滑动且始终紧贴定子内表面,叶片槽根部全部通压力油
  • 叶片数:合理设计叶片数(Z≥8,偶数),可使理论流量均匀,噪声低
  • 定量泵:双作用叶片泵转子转一转,吸、压油各两次,为定量泵
  • 叶片伸出主要靠离心力和压力油作用

第35页:高压叶片泵特点

高压叶片泵特点

  • 叶片槽根部全部通压力油会带来以下负作用:定子的吸油腔部被叶片刮研,造成磨损,减少了泵的理论排量,可能引起瞬时理论流量脉动。这样,影响了泵的寿命和额定压力的提高。
  • 提高双作用叶片泵额定压力的措施:采用浮动配流盘实现端面间隙补偿;减小通吸油区叶片根部的油液压力以减小吸油区叶片根部的有效作用面积,如:采用阶梯式叶片、子母叶片、弹簧叶片、双叶片等。

第36页:单作用叶片泵

单作用叶片泵

  • 结构组成:
  • 定子:内环为圆
  • 转子:与定子存在偏心e,转子内有Z个叶片槽
  • 叶片:在转子叶片槽内自由滑动,宽度为B
  • 左、右配流盘:铣有吸、压油窗口
  • 传动轴

第37页:单作用叶片泵工作原理

单作用叶片泵工作原理

工作原理:由定子内环、转子外圆和左右配流盘组成的密闭工作容积被叶片分割为四部分。传动轴带动转子旋转,叶片在离心力作用下紧贴定子内表面,因定子与转子之间有偏心,故有一部分密闭容积将减小,受挤压的油液经配流窗口排出,一部分密闭容积将增大形成真空,经配流窗口从油箱吸油。

第38页:单作用叶片泵的特点

单作用叶片泵的特点

定子曲线
单作用叶片泵定子内表面为圆面;
叶片倾角
为保证叶片所受合力与运动方向一致,减少叶片受弯的力,叶片前倾θ角;
径向力
转轴所受径向力不平衡,有径向不平衡力;
根部通油
叶片槽根部分别接通吸、压油腔,叶片厚度对排量无影响;
叶片数
因叶片矢径是转角的函数,瞬时理论流量是脉动的。叶片数取为奇数,以减小流量的脉动;
变量泵
可以通过改变定子的偏心距e来调节泵的排量和流量;
叶片伸出
主要靠离心力作用。

第39页:变量叶片泵分类

变量叶片泵分类

变量叶片泵分类:

第40页:单作用叶片泵的流量

单作用叶片泵的流量

单作用叶片泵的流量计算注:在推导中没用考虑叶片厚度s对泵流量的影响

第41页:变量叶片泵(限压式)

变量叶片泵(限压式)

结构特点:定子右边控制活塞作用着泵的出口压力油,左边作用着调压弹簧力。当FFs,定子将向偏心减小的方向移动。

第42页:限压式变量叶片泵

限压式变量叶片泵

  • e=emax
  • q=qmax……定量泵当PAx>Fs时
  • e=emax–x
  • q=qmax–pf(x)……变量泵→Fs←PAX

第43页:限压式变量泵特性曲线

限压式变量泵特性曲线

特性曲线当PPc时q=f(e)p—q减小BC段当P>Pc时q=0调节定子右边的螺钉,改变emaxAB线上下平移调节压力调节螺钉的预压缩量x0BC线左右平移更换弹簧BC线斜率变化→←PAXFXABCPqPC

第44页:泵实际输出流量关系式

泵实际输出流量关系式

泵实际输出流量关系式:kq——泵的流量常数,k1——泵的泄漏常数当pAxFs时,定子左移,泵的流量减小,流量为:

第45页:第四节柱塞泵

第四节柱塞泵

第四节柱塞泵柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵,柱塞轴向布置的泵称为轴向柱塞泵。为了连续吸油和压油,柱塞数必须大于或等于“3”。径向柱塞泵配流轴式径向柱塞泵阀配流径向柱塞泵轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵斜轴式无铰轴向柱塞泵

第46页:配流轴式径向柱塞泵

配流轴式径向柱塞泵

  • 配流轴式径向柱塞泵的结构
  • 配流轴式径向柱塞泵的工作原理
  • 配流轴式径向柱塞泵的流量计算
  • 配流轴式径向柱塞泵的结构特点

第47页:配流轴式径向柱塞泵结构

配流轴式径向柱塞泵结构

配流轴式径向柱塞泵的结构返回

第48页:配流轴式径向柱塞泵:缸体柱塞

配流轴式径向柱塞泵:缸体柱塞

  • 缸体均布有七个柱塞孔,柱塞底部空间为密闭工作腔
  • 柱塞其头部滑履与定子内圆接触
  • 定子与缸体间存在偏心
  • 配流轴不转动分为吸油和压油两个部分
  • 传动轴带动缸体转动返回

第49页:配流轴式径向柱塞泵的流量

配流轴式径向柱塞泵的流量

配流轴式径向柱塞泵的流量计算e——定子与缸体之间的偏心距Z——柱塞数空间:柱塞缸体内变化:柱塞外伸—吸油柱塞内缩—压油配油:配油轴配油返回

第50页:配流轴式径向柱塞泵:流轴配流

配流轴式径向柱塞泵:流轴配流

  • 配流轴配流。因配流轴上与吸、压油窗口对应的方向开有平衡油槽,使液压径向力得到平衡,容积效率较高。
  • 柱塞头部装有滑履,滑履与定子内圆为面接触,接触面比压很小。
  • 可以实现多泵同轴串联,液压装置结构紧凑。
  • 改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量,且变量方式多样。

第51页:斜盘式轴向柱塞泵

斜盘式轴向柱塞泵

  • 斜盘式轴向柱塞泵结构
  • 斜盘式轴向柱塞泵工作原理
  • 斜盘式轴向柱塞泵流量计算
  • 斜盘式轴向柱塞泵的结构特点

第52页:斜盘式轴向柱塞泵的结构

斜盘式轴向柱塞泵的结构

斜盘式轴向柱塞泵的结构

第53页:缸体柱塞滑履组配流盘

缸体柱塞滑履组配流盘

缸体柱塞滑履组配流盘

第54页:斜盘式轴向柱塞泵工作原理

斜盘式轴向柱塞泵工作原理

  • 缸体均布Z个柱塞孔,分布圆直径为D
  • 柱塞滑履组柱塞直径为d
  • 斜盘相对传动轴倾角为α
  • 配流盘
  • 传动轴

第55页:柱塞运动与端面配油

柱塞运动与端面配油

空间:柱塞缸体内变化:柱塞外伸—吸油柱塞内缩—压油配油:端面配油斜盘式轴向柱塞泵的流量计算改变斜盘倾角可以改变泵的排量

(本页含图示,源文件未提取到图注文字,建议对照原图补充。)

第56页:单个柱塞

单个柱塞

对时间求导得:u=ds/dt=D/2ωtanγsin(ωt)故单个柱塞的瞬时流量为:流量脉动率为(参考教材中表3-2)

(本页含图示,源文件未提取到图注文字,建议对照原图补充。)

第57页:斜盘式轴向柱塞泵:摩擦柱塞

斜盘式轴向柱塞泵:摩擦柱塞

  • 三对摩擦副:柱塞与缸体孔,缸体与配流盘,滑履与斜盘。容积效率较高,额定压力可达31.5MPa。
  • 泵体上有泄漏油口。
  • 传动轴是悬臂梁,缸体外有大轴承支承。
  • 为减小瞬时理论流量的脉动性,取柱塞数为奇数:5,7,9。
  • 为防止密闭容积在吸、压油转换时因压力突变引起的压力冲击,在配流盘的配流窗口前端开有减振槽或减振孔。

第58页:斜轴式无铰轴向柱塞泵

斜轴式无铰轴向柱塞泵

  • 工作原理与斜盘式轴向柱塞泵类似,只是缸体轴线与传动轴不在一条直线上,它们之间存在一个摆角β,柱塞与传动轴之间通过连杆连接。传动轴旋转通过连杆拨动缸体旋转,强制带动柱塞在缸体孔内作往复运动。
  • 特点柱塞受力状态较斜盘式好,不仅可增大摆角来增大流量,且耐冲击、寿命长。

第59页:各类液压泵的特点比较

各类液压泵的特点比较

  • 各类液压泵的特点:
  • 齿轮泵外啮:对油不敏感,结构简单,造价低,脉动大,噪声大内啮:对油不敏感,结构简单,造价高,脉动小,噪声小
  • 叶片泵双作用:对油敏感,结构紧凑,不可变量,不受径向不平衡力,噪声小单作用:可变量,压力低,受径向不平衡力,噪声大
  • 柱塞泵:压力高,可变量,对油敏感,噪声大
各类液压泵的特点比较
类型主要特点
齿轮泵(外啮合)对油液污染不敏感,结构简单,造价低,流量脉动大,噪声大
齿轮泵(内啮合)对油液污染不敏感,结构简单,造价高,流量脉动小,噪声小
叶片泵(双作用)对油液污染敏感,结构紧凑,不可变量,径向力平衡,噪声小
叶片泵(单作用)可变量,压力较低,存在径向不平衡力,噪声较大
柱塞泵压力高,可变量,对油液污染敏感,噪声大

第60页:各类液压泵性能比较及应用

各类液压泵性能比较及应用

各类液压泵性能比较及应用:

(本页含表格数据,源文件数字连排,表格待人工还原后替换本段说明。)

第61页:各类液压泵性能比较(续)

各类液压泵性能比较(续)

各类液压泵性能比较及应用(续):

(本页含表格数据,源文件数字连排,表格待人工还原后替换本段说明。)

第62页:第六节液压马达

第六节液压马达

  • 液压马达概述
  • 液压马达分类
  • 液压马达职能符号
  • 液压马达主要参数

第63页:液压马达概述

液压马达概述

  • 液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置,输出转矩和转速,是液压系统的执行元件。
  • 液压马达与液压泵在原理上有可逆性,但因用途不同结构上有些差别:马达要求正反转,其结构具有对称性;而泵为了保证其自吸性能,结构上采取了某些措施。

第64页:液压马达的分类

液压马达的分类

液压马达的分类ns>500r/min为高速液压马达:齿轮马达,叶片马达,轴向柱塞马达。ns<500r/min为低速液压马达:径向柱塞马达(单作用连杆型径向柱塞马达,多作用内曲线径向柱塞马达)。齿轮马达叶片马达柱塞马达按结构分为按转速分为

第65页:齿轮马达

齿轮马达

  • 工作原理
  • 结构特点
  • 进出油口相等,有单独的泄油口;
  • 为减少摩擦力矩,采用滚动轴承;
  • 为减少转矩脉动,齿数较泵的齿数多。
  • 应用由于密封性能差,容积效率较低,不能产生较大的转矩,且瞬时转速和转矩随啮合点而变化,因此仅用于高速小转矩的场合,如工程机械、农业机械及对转矩均匀性要求不高的设备。

第66页:叶片马达

叶片马达

  • 工作原理
  • 结构特点
  • 进出油口相等,有单独的泄油口;
  • 叶片径向放置,叶片底部设置有燕式弹簧;
  • 在高低压油腔通入叶片底部的通路上装有梭阀。
  • 应用转动惯量小,反应灵敏,能适应较高频率的换向。但泄漏大,低速时不够稳定。适用于转矩小、转速高、力学性能要求不严格的场合。

第67页:柱塞马达

柱塞马达

  • 轴向柱塞马达
  • 径向柱塞马达单作用连杆型径向柱塞马达(低速、大转矩马达)多作用内曲线径向柱塞马达(低速、大转矩马达)

第68页:轴向柱塞马达

轴向柱塞马达

  • 工作原理
  • 结构特点
  • 轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是互逆的
  • 配流盘为对称结构
  • 应用作变量马达。改变斜盘倾角,不仅影响马达的转矩,而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大,产生的转矩越大,转速越低。

第69页:单作用连杆

单作用连杆

结构组成

第70页:工作原理

工作原理

  • 呈五星状(或七星状)的壳体内均匀分布着柱塞缸。
  • 柱塞与连杆铰接,连杆的另一端与曲轴偏心轮外圆接触。高压油进入部分柱塞缸头部,高压油作用在柱塞上的作用力对曲轴旋转中心形成转矩。另外部分柱塞缸与回油口相通。
  • 曲轴为输出轴。
  • 配流轴随曲轴同步旋转,各柱塞缸依次与高压进油和低压回油相通(配流套不转),保证曲轴连续旋转。
  • 排量公式v=πd2ez/2d为柱塞直径;e为曲轴偏心距;z为柱塞数。
  • 应用结构简单,工作可靠,可以是壳体固定曲轴旋转,也可以是曲轴固定壳体旋转(可驱动车轮或卷筒),但体积重量较大,转矩脉动,低速稳定性较差。采用静压支承或静压平衡后最低转速可达3r/min。

第71页:多作用内曲线径向柱塞

多作用内曲线径向柱塞

结构组成

第72页:工作原理:壳体内环

工作原理:壳体内环

  • 壳体内环由x个导轨曲面组成,每个曲面分为a、b两个区段;
  • 缸体径向均布有z个柱塞孔,柱塞球面头部顶在滚轮组横梁上,使之在缸体径向槽内滑动;
  • 柱塞、滚轮组成柱塞组件,
  • a段导轨对柱塞组件的法向反力的切向分力对缸体产生转矩;
  • 配流轴圆周均布2x个配流窗口,其中x个窗口对应于a段,通高压油,x个窗口对应于b段,通回油(x≠z);
  • 输出轴,缸体与输出轴连成一体。

第73页:排量公式

排量公式

应用转矩脉动小,径向力平衡,启动转矩大,能在低速下稳定运转,普遍应用于工程、建筑、起重运输、煤矿、船舶、农业等机械中。

(本页含表格数据,源文件数字连排,表格待人工还原后替换本段说明。)

第74页:液压马达与液压泵的职能符号

液压马达与液压泵的职能符号

液压马达与液压泵的职能符号a–单向定量泵b–单向变量泵c–单向定量马达d–单向变量马达e–双向定量泵f–双向变量泵g–双向定量马达h–双向变量马达

第75页:液压马达的主要参数

液压马达的主要参数

  • 工作压力与额定压力
  • 工作压力p大小取决于马达负载,马达进出口压力的差值称为马达的压差Δp;
  • 额定压力ps能使马达连续正常运转的最高压力。
  • 流量与容积效率
  • 输入马达的实际流量qM=qMt+Δq式中qMt为理论流量,马达在没有泄漏时,达到转速所需进口流量。
  • 容积效率ηMv=qMt/qM=1-Δq/qM

第76页:排量与转速

排量与转速

  • 排量V为ηMV等于1时输出轴旋转一周所需油液体积。
  • 转速n=qMt/V=qMηMV/V
  • 转矩与机械效率
  • 实际输出转矩T=Tt–ΔT
  • 理论输出转矩Tt=ΔpVηMm/2π
  • 机械效率ηMm=TM/TMt
  • 功率与总效率
  • ηM=PMo/Pmi=T2πn/ΔpqM=ηMvηM式中PMo为马达输出功率,Pmi为马达输入功率。
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