液压泵的工作原理及主要结构特点(2)
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液压泵的工作原理及主要结构特点液压泵作为液压传动系统中的核心元件之一,主要用于将液体的机械能转化为液体的压力能,并输出给液压系统中的执行元件,实现液压系统的工作。
1.工作过程:液压泵通过旋转驱动轴将液体吸入泵腔,然后通过泵腔的构造形式将液体压缩,最后将压缩液体推送至输出管路,从而实现液体的压力增加。
液压泵主要通过动静液体间的容积周期变化来实现工作。
2.吸油过程:油液进入泵腔时,液体被叶轮推至泵腔的出口。
3.压油过程:液压泵的旋转运动使得叶片向轴心方向收缩,使得泵腔的容积缩小。
当泵腔的容积缩小到一定程度时,吸入管路中的液体将被压缩,从而进一步增加了液体的压力。
4.推油过程:压缩后的液体通过泵腔的输出口输出到液压系统的管路中。
液压泵的主要结构特点如下:1.泵体:液压泵的泵体通常由铸铁或铸钢等金属材料制成,具有较高的强度和刚度以承受高压力的冲击。
2.轴和轴承:液压泵的轴和轴承通常由高强度钢材制成,用于连接泵体和电机,同时支撑整个液压泵的运转。
3.叶轮:液压泵的叶轮是泵的旋转部件,通常由铸铁或铸钢制成。
叶轮的数量和形状会影响液压泵的输出流量和压力。
4.泵腔:液压泵的泵腔是液体流动的关键部件,通常为方形或椭圆形。
泵腔内的体积变化决定了液压泵的输出流量和压力。
5.定子:液压泵的定子通常由高强度的合金钢材料制成,用于固定泵腔和叶轮。
6.密封装置:液压泵的密封装置主要用于防止液体泄漏,通常采用密封圈、密封垫等形式进行密封。
1.压力范围广:液压泵可以根据需求提供不同的输出压力,能够满足不同工况下的工作要求。
2.输出流量大:液压泵的输出流量较大,能够为液压系统提供足够的液体供应。
3.工作稳定:液压泵的工作较为稳定,输出压力和流量的波动较小,能够保证液压系统的正常运行。
4.适应性强:液压泵能够适应各种不同的工作环境和场合,广泛应用于各个行业的液压传动系统中。
总之,液压泵是液压系统中的核心元件之一,它的工作原理和主要结构特点决定了液压泵具有较高的工作效率和可靠性,为液压系统的正常运行提供了重要保障。
液压泵的工作原理及主要结构特点液压泵是一种将机械能转化为液压能的装置,能将液体通过其中一种装置增压,并使其在管道中传递的装置。
液压泵的工作原理是通过驱动装置(通常是电动机)提供的机械能,使液体在泵内产生压力,并通过出口管道将液体压送到需要的地方。
液压泵的主要结构特点如下:1.泵体:液压泵的外部壳体,通常由铸铁或钢铸造而成,有很好的耐压性和密封性,能够保护内部的机械部件免受外界环境的影响。
2.轴承:液压泵内部的轴承承受泵的转动载荷,能够保证泵的转子在高速运动时的稳定性和可靠性。
3.转子:转子是液压泵的核心部件,由泵轴和叶片组成。
当转子旋转时,液体通过叶片的作用将机械能转化为液压能。
4.密封装置:密封装置用于保证液压泵内部的压力不会泄漏,通常包括密封圈、密封垫等。
密封装置的性能直接影响液压泵的效率和工作可靠性。
5.进口和出口:液压泵的进口和出口用于输送液体,进口处吸入液体,出口处将液体压送到需要的地方。
进口和出口通常配有阀门和连接管道,以控制液体的流动方向和流量。
液压泵的工作原理是将液体从低压区域通过泵吸入,经过压力区域的驱动下,将液体加压后从高压区域排出。
具体来说,液体从进口进入液压泵,经过泵体中的叶片和转子的旋转,产生离心力,并逐渐加压。
当液体的压力大于系统中的压力时,液体将从出口排出,并通过管道传递到需要的地方。
总的来说,液压泵通过驱动装置提供的机械能,将液体压力增加后输送到需要的地方。
液压泵的主要结构特点包括泵体、轴承、转子、密封装置和进口出口等。
液压泵的工作原理可以分为容积式泵和动量式泵两类,通过增加液体的压力来实现泵的工作。
液压泵的工作原理
液压泵是一种通过液压传递能量来驱动的机械设备,主要用于将液压油转化为机械能。
它的工作原理可以简述为下面几个步骤:
1. 启动阶段:当液压泵启动时,驱动装置(通常是一个电动机)开始转动。
油泵内的输入轴与驱动装置相连,因此随着驱动装置的转动,输入轴也开始旋转。
2. 吸入阶段:通过旋转输入轴,液压泵会在吸入腔中产生负压。
同时,随着输入轴的旋转,液压泵的吸入口会被打开,液压油从液压油箱中进入吸入腔。
当负压力超过液压油箱中的压力时,液压油会被抽入液压泵的吸入腔中。
3. 排出阶段:当液压油进入吸入腔后,旋转输入轴会使液压油被压缩。
随后,液压泵的排出口打开,压缩的液压油被排出液压泵。
通过这个过程,液压油的能量被传递给液压系统的其他部件。
总之,液压泵的工作过程主要包括启动阶段、吸入阶段和排出阶段。
通过驱动装置的转动,液压泵能够将液压油抽入并压缩,将液压能转化为机械能,从而实现液压系统的正常运行。
第3章液压泵内容提要本章主要介绍液压动力元件的几种典型液压泵(齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、基本结构、性能特点及应用范围等)。
基本要求、重点和难点基本要求:掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、结构特点。
了解各类泵的典型结构及应用范围。
重点:通过本章学习,要求掌握液压泵的工作原理、功能、性能参数(压力和流量等)、性能特点及应用范围。
难点: ①密闭容积的确定(特别是齿轮泵)。
②容积效率的概念。
③额定压力和实际压力的概念。
④外反馈限压式变量叶片泵的特性。
⑤柱塞泵的变量机构。
3.1液压泵基本概述液压泵作为液压系统的动力元件,将原动机(电动机、柴油机等)输入的机械能(转矩T 和角速度ω)转换为压力能(压力p 和流量q )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,在液压传动中占有极其重要的地位。
3.1.1液压泵的工作原理如图3-1所示,单柱塞泵由偏心轮1、柱塞2、弹簧3、缸体4和单向阀5、6等组成,柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。
当原动机带动偏心轮顺时针方向旋转时,柱塞在弹簧力的作用下向下运动,柱塞与缸体孔组成的密闭容积增大,形成真空,油箱中的油液在大气压力的作用下经单向阀5进入其内(单向阀6关闭)。
这一过程称为吸油,当偏心轮的几何中心转到最下点O 1/时,容积增大到极限位置,吸油终止。
吸油过程完成后,偏心轮继续旋转,柱塞随偏心轮向上运动,柱塞与缸体孔组成的密闭容积减小,油液受挤压经单向阀6排出(单向阀5关闭),这一过程称为排油,当偏心轮的几何中心转到最上点O 1//时,容积减小至极限位置,排油终止。
偏心轮连续旋转,柱塞上下往复运动,泵在半个周期内吸油、半个周期内排油,在一个周期内吸排油各一次。
图3-1 单柱塞泵工作原理 1-偏心轮 2-柱塞 3-弹簧 4-缸体 5、6-单向阀 7-油箱如果记柱塞直径为d ,偏心轮偏心距为e ,则柱塞向上最大行程e s 2=,排出的油液体积2422e d s d V ππ==。
液压泵的工作原理及主要结构特点
心力和压力油的作用下,尖部紧贴在定子内表面上。
这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积,先由小到大吸油后再由大到小排油,叶片旋转一周时,完成两次吸油和两次排油片间容积变化,完成泵的作用。
在轴对称位置上布置有两组吸油口和排油口径向载荷小,噪声较低流量脉动小
?柱塞泵由缸体与柱塞构成,柱塞在缸体内作往复运动,在工作容积增大时吸油,工作容积减小时排油。
采用端面配油?径向载荷由缸体外周的大轴承所平衡,以限制缸体的倾斜利用配流盘配流传动轴只传递转矩、轴径较小。
由于存在缸体的倾斜力矩,制造精度要求较高,否则易损坏配流盘
? 一根主动螺杆与两根从
动螺杆相互啮合,三根螺杆的啮合线把螺旋槽分割成若干个密封容积。
当螺杆旋转时,这个密封容积?利用螺杆槽内容积的移动,产生泵的作用不能变量无流量脉动径向载荷较双螺杆式小、尺寸大,质量大
沿轴向移动而实现吸油和
排油
液压泵工作原理及叶片泵
支红俊
授课时间:2学时
授课方法:启发式教学
授课对象:职高学生
重点、难点:泵和叶片泵的工作原理、叶片泵的符号
液压泵
引入:
问:人与液压传动有无紧密的联系。
学生活动
归纳:24小时伴随人的活动。
人的心血管系统是精致的液压传动系统。
问:血液为什么能周而复始、川流不息地在全身流动?学
生活动
二尖瓣归纳:依靠人的心脏。
问:心脏是如何工作的?学生活动
归纳:如图所示:全靠心脏节律性的搏动,通过舒张和收缩来推动血液流动。
当心脏舒张时左边的二尖瓣打幵,右边的二尖瓣关闭,产生吸血
当心脏收缩时,左边的二尖瓣关闭,右边的二尖瓣打幵,产生压血。
问:心脏工作的必备条件有哪些
归纳:三条:1、内腔是一密闭容积;2、密闭容积能交替变化;3、有配血器官(二尖瓣)。
一、液压泵的工作原理
如图所示:
介绍结构及组成。
提问:找出液压泵与心脏工作
原理的共同点。
学生活动
归纳:1、柱塞与缸形成密封容积;
2 、当偏心轮旋转时,密闭容积可以交替变化;
3、单向阀起到配流作用。
提问:有什么不同点。
学生活动
归纳:当密封容积增大时,产生部分真空,在大气压的作用
F产生吸油。
举例说明:如图所示:
将鸡蛋放到与其大小差不多杯口上,鸡蛋
放不进去,若将燃烧的纸先放到水杯里,接着
将鸡蛋放到瓶口上,鸡蛋在大气压的作用下迅速进入水杯
里。
水杯问:液压泵的工作的条件有哪些。
学生活动
归纳:1、应具备密封容积且交替变化。
2 、应有配油装置。
3 、吸油过程中油箱必须与大气相通
一、叶片泵
可分为:单作用和双作用叶片泵。
1、单作用叶片泵
(1)结构和工作原理。
结构:如彩色立体挂图所示及教具演示。
分析:各零件的相
互关系。
提问:找出密封容积,配油装置。
分析:由定子、转子、叶片和配油盘等构成密封容积。
工作原理:如自画挂图所示。
转子叶片
问:通过什么使密封容积变化产生
盘
吸油和压油的。
能否实现变量。
学生活动
演示并分析:通过两个叶片之间密封
容积的增大和减小,产生吸
压油窗通过定子和转子偏心距的增大和减小来实现变量。
当偏心距越大,两个叶片之间从下转到上时,
因容积差大,所以吸油量大;反之。
问:当偏心距在定子轴线上方时,会出现什么现象。
学生活动归纳:吸油口和压油口的位置发生改变。
为双向变量泵。
符号:如图所示:
(2)限压式变量泵
如图所示 组成:弹簧、定子、柱塞、转子等。
工作原理:利用柱塞与弹簧相平衡原理。
通过负载反馈的液体压力控制柱塞克服弹簧力,使定子相对 与转子的偏心距的减小,从而控制泵的输出流
定子与转子的偏心距大,泵输出的流量大,活塞的运动速 度快;但接触工件时,阻力增大,反馈压力大,定子与转 子的偏心距减小,泵输出的流量小,活塞的运动速度减慢
提问:由几名学生归纳总结。
学生活动
小结:1、叶片泵是通过两叶片之间密封容积的增大和减小, 产生吸油和压油的。
转子转一转时,两叶片间产生一次吸油和压油。
2 、叶片泵的偏心距大、吸油量大、压油量也大。
反之。
叶片泵双向变量泵 典型液压泵的工
作原理及主要结构特点
表3典型液压泵的工作原理及主要结构特点 类型 结构、原理示意图 工作原理 结构特点 外啮合齿轮泵 当齿轮旋转时,在A 腔,由于轮齿脱幵使容积逐渐增大,形成真 空从油箱吸
油,随着齿轮的旋转充满在齿槽内的油被带到 B 腔,在 B 腔,由于 轮齿啮合, 容积逐渐减小, 把液压油排出 利用齿和泵壳形成的封闭容积的变化, 完成泵的功能,不需要配流装置,不能变量
结构最简单、价格低、径向载荷大
内啮合齿轮泵 当传动轴带动外齿轮旋转时,与此相啮合的内齿轮也随着旋转。
吸油腔由于轮齿
量的减小。
反之。
应用:如图所示
「配流盘
弹簧 配流盘
幅
F
工件
柱塞
P
(刀具)在非工作行程时,负载小, 反馈压力小
脱开而吸油,经隔板后,油液进入压油腔,压油腔由于轮齿啮合而排油典型的内啮合齿轮泵主要有内齿轮、外齿轮及隔板等组成利用齿和齿圈形成的容积变化,完成泵的功能。
在轴对称位置上布置有吸、排油口。
不能变量
尺寸比外啮合式略小,价格比外啮合式略高,径向载荷大
叶片泵转子旋转时,叶片在离心力和压力油的作用下,尖部紧贴在定子内表面上。
这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积,先由小到大吸油后再由大到小排油,叶片旋转一周时,完成两次吸油和两次排油利用插入转子槽内的叶片间容积变化,完成泵的作用。
在轴对称位置上布置有两组吸油口和排油口
径向载荷小,噪声较低流量脉动小
柱塞泵柱塞泵由缸体与柱塞构成,柱塞在缸体内作往复运动,在工作容积增大时吸油,工作容积减小时排油。
采用端面配油径向载荷由缸体外周的大轴承所平衡,以限制缸体的倾斜
利用配流盘配流
传动轴只传递转矩、轴径较小。
由于存在缸体的倾斜力矩,制造精度要求较高,否则易损坏配流盘螺杆泵一根主动螺杆与两根从动螺杆相互啮合,三根螺杆的啮合线把螺旋槽分割成若干个密封容积。
当螺杆旋转时,这个密封容积沿轴向移动而实现吸油和排油利用螺杆槽内容积的移动,产生泵的作用。
不能变量
无流量脉动
径向载荷较双螺杆式小、尺寸大,质量大
(1 )齿轮泵(外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵)(2 )叶片泵(单作用叶片泵和
双作用叶片泵)(3)柱塞泵(轴向柱塞泵和径向柱塞泵)。