第三章液压泵和液压马达 3.1概述 泵是将原动机的机械能传递给液体,从而使液体的压力、速度 位置得以提高的元件。按其工作原理可分为涡轮式和容积式。 涡轮式泵:机械能转化为动能,低压大流量作业,输送液体, 例如水泵 容积式泵:原动机的机械能主要转化成液体的静压能,使用于 高压小流量作业,因此常用于各种控制目的,即使系统的负载有变 化,输出流量不变。 类型:根据结构的不同,泵有齿轮泵、叶片泵、阀式活塞泵,径向 柱塞泵、轴向柱塞泵和螺杆泵 马达:将输入油液的能量转化成为马达轴旋转运动的机械能而 输出的元件。属液压执行元件,从原理上讲,泵和马达可换,但工 作要求不同,结构有差异
第三章 液压泵和液压马达 3.1 概述 泵是将原动机的机械能传递给液体,从而使液体的压力、速度、 位置得以提高的元件。按其工作原理可分为涡轮式和容积式。 涡轮式泵:机械能转化为动能,低压大流量作业,输送液体, 例如水泵。 容积式泵:原动机的机械能主要转化成液体的静压能,使用于 高压小流量作业,因此常用于各种控制目的,即使系统的负载有变 化,输出流量不变。 类型:根据结构的不同,泵有齿轮泵、叶片泵、阀式活塞泵,径向 柱塞泵、轴向柱塞泵和螺杆泵。 马达:将输入油液的能量转化成为马达轴旋转运动的机械能而 输出的元件。属液压执行元件,从原理上讲,泵和马达可换,但工 作要求不同,结构有差异
第三章液压泵和液压马达 3.2齿轮泵和齿轮马达 齿轮泵的结构简单,造价低廉,工作可靠,体积小,重量轻, 对油液污染不太敏感。缺点流量和压力脉动大,噪声大,排量不可 调。故应用广泛在低压系统中,但也在不断的改善。 本节主要介绍外啮合直齿齿轮泵的结构和工作原理 齿轮泵的工作原理和组成 1.组成:三片式结构端盖、泵体和啮合齿轮。 A 图 B型齿轮泵结构图 后泵盖;2一滚针轴承;3一泵体;4一主动齿轮;5—前泵盖;6-传动轴;7—键;8—从动齿轮
3.2 齿轮泵和齿轮马达 齿轮泵的结构简单,造价低廉,工作可靠,体积小,重量轻, 对油液污染不太敏感。缺点流量和压力脉动大,噪声大,排量不可 调。故应用广泛在低压系统中,但也在不断的改善。 本节主要介绍外啮合直齿齿轮泵的结构和工作原理。 一、齿轮泵的工作原理和组成 1. 组成:三片式结构 端盖、泵体和啮合齿轮。 3-1 第三章 液压泵和液压马达
第三章液压泵和液压马达 2.齿轮泵的工作原理 主动齿轮反时针旋转,带动被动齿轮顺时针旋转。在吸油腔 侧,由于齿轮逐渐退出啮合,吸油腔容积增大,形成部分真空,油 箱中的油液在外界大气压的作用下,经吸油管而进入吸油腔并填满 齿间。随着油泵的旋转,每个齿间的油液被送到压油腔。在压油腔 齿轮逐渐进入啮合,容积减小,压力增大,油液被压入系统去工作 齿顶间隙所形成的容积不参与吸排油,侧间隙和端间隙越小越好。 图3-2介绍原理。 压油→ 图齿轮泵的工作原理图 1—壳体;2-主动齿轮;3—从动齿轮
2. 齿轮泵的工作原理 主动齿轮反时针旋转,带动被动齿轮顺时针旋转。在吸油腔一 侧,由于齿轮逐渐退出啮合,吸油腔容积增大,形成部分真空,油 箱中的油液在外界大气压的作用下,经吸油管而进入吸油腔并填满 齿间。随着油泵的旋转,每个齿间的油液被送到压油腔。在压油腔 齿轮逐渐进入啮合,容积减小,压力增大,油液被压入系统去工作。 齿顶间隙所形成的容积不参与吸排油,侧间隙和端间隙越小越好。 图3-2 介绍原理。 3-2 第三章 液压泵和液压马达
第三章液压泵和液压马达 3.齿轮泵的排量 q=[x(d+2m3/4-x(d-2m3/4B =2TIm BZ (m/r) 精确计算时可采用: 9=6. 66m BZ(m'/r) m为齿轮模数;z为齿数;B为齿宽. da=m可将上式改写为: q=6.66m2Bz=6.66(d0/2)2=666(B 可见,节圆直径一定时,齿数越少排量越大,这对于减少齿轮的 尺寸重量是有利的。当然,减少齿数要受到根切的限制,同时还要考 虑实际情况时,系统对油泵流量波动的要求。一般Z为9、11、13 流量Qqn(升/分);q=q/2x(每弧度的排量)
2 2 0 0 2 3 3 2 2 0 0 3. ( 2 ) / 4 ( 2 ) / 4 2 ( / ) ( / ) m q = 6.66 6.66( / ) 6.66( / ) q d m d m B m BZ m r BZ m r mz BZ d Z d Z B = + − − = = = = 2 0 2 齿轮泵的排量 精确计算时可采用: q=6.66m 为齿轮模数;z为齿数;B为齿宽. d 可将上式改写为: m 流量 = qn / / 2 Q (升 分);q0 = q (每弧度的排量) 可见,节圆直径一定时,齿数越少排量越大,这对于减少齿轮的 尺寸重量是有利的。当然,减少齿数要受到根切的限制,同时还要考 虑实际情况时,系统对油泵流量波动的要求。一般Z为9、11、13。 第三章 液压泵和液压马达
第三章液压泵和液压马达 二、齿轮泵的瞬时流量 根据以上得到的齿轮泵排量公式可求得齿轮泵的理论流量 (平均流量) Q=00=6.66m BZo/2T 须知这样求得的流量是平均流量。事实上齿轮泵在工作 中,随着齿轮所处的不同位置,其瞬时流量是不同的。如在 某时间内压油腔容积变化d,则瞬时流量dv/dt是各处不同的, 这一瞬时流量的变化现象称为液压泵的流量波动。流量波动 将导致执行组件工作速度不平稳,而且会引起压油管内的压 力波动,从而导致系统机械振动和噪音的增加,这对于高性 能要求的液压系统显然是不利的。因而了解流量波动的大小 和频率,对于正确选用液压泵以设计出满足要求的液压传动 系统是非常必要的
二、齿轮泵的瞬时流量 根据以上得到的齿轮泵排量公式可求得齿轮泵的理论流量 (平均流量): 须知这样求得的流量是平均流量。事实上齿轮泵在工作 中,随着齿轮所处的不同位置,其瞬时流量是不同的。如在 某时间内压油腔容积变化dV,则瞬时流量dV/dt是各处不同的, 这一瞬时流量的变化现象称为液压泵的流量波动。流量波动 将导致执行组件工作速度不平稳,而且会引起压油管内的压 力波动,从而导致系统机械振动和噪音的增加,这对于高性 能要求的液压系统显然是不利的。因而了解流量波动的大小 和频率,对于正确选用液压泵以设计出满足要求的液压传动 系统是非常必要的。 2 Q =q L 0 = 6.66 / 2 m BZ 2 r 第三章 液压泵和液压马达