轴向柱塞泵和轴向柱塞马达
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几种常用的液压马达1.叶片液压马达叶片液压马达结构和双作用叶片泵类似,由于液压马达一般都要求能正反转,所以叶片液压马达的叶片要径向放置,如图2所示。
在进油区的每一封闭的工作容腔,其相邻两叶片伸出长度不同,承受油压力后,使转子产生转矩。
叶片式液压马达体积小,转动惯量小,动作灵敏,可适用于换向频率较高的场合,但泄漏量较大,低速工作时不稳定。
因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。
2.径向柱塞式液压马达图3为径向柱塞式液压马达工作原理图,当压力油经固定的配油轴4的窗口进入缸体3内柱塞1的底部时,柱塞向外伸出,紧紧顶住定子2的内壁。
在柱塞与定子接触处,定子对柱塞产生的反作用力F N 可分解为两个分力:沿柱塞轴向的法向力F F 和沿柱塞径向的径向力F T 。
径向力F T 对缸体产生转矩,使缸体旋转。
缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。
以上分析的是一个柱塞产生转矩的情况,由于在压油区作用有好几个柱塞,在这些柱塞上所产生的转矩都使缸体旋转,并输出转矩。
径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。
3.轴向柱塞马达轴向柱塞泵除阀式配流外,其它形式原则上都可以作为液压马达用,即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是可逆的。
轴向柱塞马达的工作原理如图4所示,配油盘4和斜盘1固定不动,马达轴5与缸体2相连接一起旋转。
当压力油经配油盘4的窗口进入缸体2的柱塞孔时,柱塞3在压力油作用下外伸。
F Z与柱塞上液压力相平衡,而F Y则使柱塞对缸体中心产生一个转矩,带动马达轴逆时针方向旋转。
轴向柱塞马达产生的瞬时总转矩是脉动的。
若改变马达压力油输入方向,则马达轴5按顺时针方向旋转。
斜盘倾角α的改变、即排量的变化,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,产生转矩越大,转速越低。
4.齿轮液压马达齿轮液压马达工作原理如图5所示。
一对啮合的齿轮Ⅰ、Ⅱ在在高压区的轮齿有A、B、C、D、E五只。
由于齿轮Ⅰ、Ⅱ在y点处啮合,啮合点y将高低压隔开。
一、填空题(每空分,共20分)1.1bar= Mpa= 公斤力/cm2= psi 。
(、、)2.在液压系统中,由于某种原因,液体压力在某一瞬间突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为。
(液压冲击)3. 双作用叶片马达的叶片径向安装是为了满足______ 的要求。
(正反转)4. 三位四通手动P型换向阀的职能符号是____ __。
()5. 背压阀一般安装在液压系统的中,其目的是使上有一定的背压,可增加工作机构运动中的和防止中混入液压系统中。
(回油路 ;回油路 ;平稳性 ;空气从回油路)6进油和回油节流调速系统效率低,主要损失是______ _ 和。
(溢流损失节流损失)7、液压传动由五部分组成即、、、、。
其中,液压泵为。
(动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质动力元件)8. 溢流阀调定的是压力,而减压阀调定的是压力;溢流阀采用泄,而减压阀采用泄。
(系统的(或进口) 某一支路的(或出口) 内外)9、调速阀是将 ______ 阀与 _____ _ 阀 ______ 而成的阀。
(一个定差减压、一个节流、串联)10.电磁换向阀是由电气系统的、、或者等其它电气元件发出的电信号,通过电磁铁操纵滑阀移动,实现液压油路的、及卸荷等。
电磁阀按电源的不同分和两种。
(按钮开关行程开关限位开关压力继电器换向顺序动作直流交流)11. 根据用途和工作特点的不同,控制阀主要可分为以下三大类:控制阀、控制阀和控制阀。
(方向压力流量)12轴向柱塞泵主要有驱动轴、斜盘、柱塞、缸体和配油盘五大部分组成,改变,可以改变泵的排量。
(斜盘倾角的大小)13. 单作用叶片泵转子每转一周,完成吸、排油各次,改变的大小,可以改变它的排量,因此称其为变量泵。
(一定子与转子的偏心量)14. 齿轮泵为了减小径向力,采用大小不等的吸排油口。
其中吸油口______排油口。
(大于)15、液体在管道中存在两种流动状态,液体的流动状态可用来判断。
(雷诺数)16. 液压系统中的压力取决于,执行元件的运动速度取决于。
几种常用的液压马达1.叶片液压马达叶片液压马达结构和双作用叶片泵类似,由于液压马达一般都要求能正反转,所以叶片液压马达的叶片要径向放置,如图2所示。
在进油区的每一封闭的工作容腔,其相邻两叶片伸出长度不同,承受油压力后,使转子产生转矩。
叶片式液压马达体积小,转动惯量小,动作灵敏,可适用于换向频率较高的场合,但泄漏量较大,低速工作时不稳定。
因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。
2.径向柱塞式液压马达图3为径向柱塞式液压马达工作原理图,当压力油经固定的配油轴4的窗口进入缸体3内柱塞1的底部时,柱塞向外伸出,紧紧顶住定子2的内壁。
在柱塞与定子接触处,定子对柱塞产生的反作用力F N 可分解为两个分力:沿柱塞轴向的法向力F F 和沿柱塞径向的径向力F T 。
径向力F T 对缸体产生转矩,使缸体旋转。
缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。
以上分析的是一个柱塞产生转矩的情况,由于在压油区作用有好几个柱塞,在这些柱塞上所产生的转矩都使缸体旋转,并输出转矩。
径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。
3.轴向柱塞马达轴向柱塞泵除阀式配流外,其它形式原则上都可以作为液压马达用,即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是可逆的。
轴向柱塞马达的工作原理如图4所示,配油盘4和斜盘1固定不动,马达轴5与缸体2相连接一起旋转。
当压力油经配油盘4的窗口进入缸体2的柱塞孔图2叶片液压马达图3径向柱塞液压马达工作原理 图4轴向柱塞液压马达工作原理时,柱塞3在压力油作用下外伸。
F Z与柱塞上液压力相平衡,而F Y则使柱塞对缸体中心产生一个转矩,带动马达轴逆时针方向旋转。
轴向柱塞马达产生的瞬时总转矩是脉动的。
若改变马达压力油输入方向,则马达轴5按顺时针方向旋转。
斜盘倾角α的改变、即排量的变化,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,产生转矩越大,转速越低。
4.齿轮液压马达齿轮液压马达工作原理如图5所示。
综合练习题1. 我国油液牌号以___40 _°C 时油液的平均__运动__黏度的___cSt ____数表示。
2. 油液黏度因温度升高而__降低______,因压力增大而__增大______。
3. 动力黏度μ的物理意义_表示液体在单位速度梯度下流动时单位面积上的内摩擦力; ______其表达式为__µ= τ·dudy ______。
4. 运动黏度的定义是_液体动力黏度与液体密度之比;__,其表达式为___ν=µ/ρ____。
5. 相对黏度又称__条件黏度__机床常用液压油的相对黏度 50E 约在_4_与_10__之间。
6. 液体的可压缩系数β表示_液体所受的压力每增加一个单位压力时,其体积相对变化量,, __,其表达式为_β= -p ∆1· VV ∆_,K =β1,我们称K 为__液体体积弹性模量_。
7. 理想气体的伯努利方程表达式是_=++h g v p22γ常量, _。
其物理意义是_在密闭管道内作稳定流动的理想流体具有压力能、动能、位能三种能量形式,这三种能量之间可以相互转换,但总和保持不变_。
8. 雷诺数是_流态判别数_,其表达式是Re =__νvd __;液体流动时,由层流变为紊流的条件由_临界雷诺数Re 临_决定,当_ Re < Re 临_时为层流,当_ Re > Re 临_时为紊流。
9. 液体流动中的压力损失可分为_沿程_压力损失和_局部_压力损失;它们分别用公式__Δp =λ· γ· d L · g u 22_和 _Δp =δ·γ· gu 22__加以计算。
10. 液体流经直径为d 的圆形截面管时,其水力半径为__d/4__,如截面形状为边长等于1的正方形时,其水力半径为__1/4_。
11. 油液中混入的空气泡愈多,则油液的体积压缩系数β愈___大__。
12. 假定忽略管道本身的弹性,则管道内液压冲击波的传播速度相当于_液体介质中的声速_。
常用液压马达的检修工艺方法液压泵的作用是将电动机输出的机械能转换为液压油的压力能,即输出高压力的液压油。
反之,如果将高压力的液压油输入液压泵(如齿轮泵),则液压泵便可输出机械能(扭矩)而成为液压马达。
即液压泵和液压马达原则上是可逆的,且结构上也有相似之处。
一、齿轮液压马达的检修和齿轮泵一样,齿轮液压马达由于密封性差、容积效率较低和低速稳定性差等缺点,一般多用于高转速低扭矩的场合。
关于齿轮液压马达的检修工艺及调整数据(如间隙、跳动量、窜动量等)与齿轮泵基本相同。
齿轮液压马达检修后,还应符合以下参数要求:(1)齿轮液压马达两齿轮修复后,齿轮两端面与齿轮轴中心孔的垂直度误差为0.01mm,两端面的平行度误差为0.005mm。
(2)齿轮端面的表面粗糙度为Ra0.4μm,齿轮齿面的表面粗糙度为Ra0.6μm,壳体修复后,壳体内壁的表面粗糙度为Ra0.8μm,壳体内壁孔两端面的平行度误差为0.005mm,端面的表面粗糙度为Ra0.8μm。
二、轴向柱塞液压马达的检修如下图所示,轴向柱塞液压马达不但转速较高,而且其变速范围较宽,且能和变量泵组成开式或闭式液压系统,在工程机械上有广泛的应用。
轴向柱塞液压马达1—单向阀2—变量壳体3—变量活塞4—刻度盘5—销轴6—伺服活塞7—拉杆8—变量头9—回程盘10—外套11—缸体12—配油盘13—传动轴14—进口或出口15—柱塞16—弹簧17—滑靴轴向柱塞液压马达的检修工艺也是包括拆装工艺、零部件修复工艺及设备安装工艺三部分,其中大部分检修工艺与轴向柱塞泵基本相同,故在此重点介绍零部件的检修标准。
(1)回程盘表面研磨及抛光处理后,其平面度误差为0.005mm;表面粗糙度为Ra0.4μm。
(2)柱塞磨损后经无心外圆磨床磨削后经电镀,再与柱塞孔相配研磨,二者配合游隙为0.01~0.025mm。
柱塞外圆圆柱度、圆度误差均不得超过0.005mm,表面粗糙度为Ra0.2μm。
(3)缸体①缸体柱塞孔圆柱度及圆度误差不大于0.005mm,表面粗糙度为Ra0.4μm。
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达介绍一、斜盘式轴向柱塞泵1、斜盘式轴向柱塞泵的工作原理教材图3-25。
由柱塞、回转缸体、配油盘、斜盘等组成。
特点:柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线。
① V密形成:柱塞和缸体配合而成;②V密变化:缸体逆转:后半周,V密增大,吸油;前半周,V密减小,压油;③吸压油口隔开:配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔2、轴向柱塞泵的流量计算(1)排量若柱塞数为z,柱塞直径为d,柱塞孔的分布圆直径为D,斜盘倾角为γ,则柱塞的行程为:h=Dtan γ故缸体旋转一圈,泵的排量为:V=Zhπd2/4 = πd2/4·Z·D·tanγ【变量原理】①γ= 0→q = 0;②γ大小变化→流量大小变化;③γ方向变化→输油方向变化。
∴斜盘式轴向柱塞泵可作为双向变量泵(2)理论流量:qvt=Vn=πd2/4·D(tanγ)·Z·n(3)实际流量:qv = qvtηv =πd2/4·D(tanγ)·Z·n·ηpv3、单柱液压机-斜盘式轴向柱塞泵的典型结构1、XBSC型斜盘式轴向柱塞泵2、CY14-1B型斜盘式轴向柱塞泵(1)主体部分结构中心弹簧机构:中心弹簧的作用:使泵具有自吸性能,提高容积效率缸体端面间隙的自动补偿:中心弹簧,缸体底部通油孔p除中心弹簧使缸体紧压配流盘外,柱塞孔底部的液压力也使缸体紧贴配流盘,补偿端面间隙,提高了容积效率A、滑靴和斜盘柱塞头部结构:球形头部——和斜盘接触为点接触,接触应力大,易磨损。
滑靴结构——和斜盘接触为面接触,大大降低了磨损。
B、柱塞和缸体(2)变量部分结构变量机构:手动*—转动手轮控制斜盘,改变倾角即可自动——3、XB1斜盘式轴向柱塞泵图3-31。
通轴泵。
二、斜轴式轴向柱塞泵1、斜轴式轴向柱塞泵的工作原理2、A7V型斜轴式轴向柱塞泵的构造图3-33。
三、轴向柱塞马达的工作原理图3-34,当压力油通入马达后,柱塞受油压作用压紧倾斜盘,斜盘则对柱塞产生一反作用力,因倾角2ptanγ。