1、液压传动与气动技术-模块三模块三 液压泵液压泵退退 出出下一张下一张总目录总目录本章目录本章目录基本内容基本内容重点难点重点难点教学要求教学要求问题思考问题思考 液压泵作为液压系统的动力元液压泵作为液压系统的动力元件，是液压系统的重要组成部分。件，是液压系统的重要组成部分。它能将原动机它能将原动机(如电动机如电动机)输入的机输入的机械能转换为液压能的能量转换元件。械能转换为液压能的能量转换元件。液压泵的性能好坏直接影响到液压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。液压传系统的工作性能和可靠性。液压传动系统中使用的液压泵都是容积式动系统中使用的液压泵都是容积式液压泵，它是依靠周期性
2、变化的密液压泵，它是依靠周期性变化的密闭容积和配流装置来工作的，其主闭容积和配流装置来工作的，其主要形式有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。要形式有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。退退 出出下一张下一张教学要求上一张上一张分目录分目录1 1、掌握液压泵的功用和工作条件、掌握液压泵的功用和工作条件2 2、熟悉液压泵的类型及应用特点、熟悉液压泵的类型及应用特点3 3、了解齿轮泵、叶片泵和柱塞泵的类型结构，、了解齿轮泵、叶片泵和柱塞泵的类型结构，理解其工作原理，掌握其应用特点及相应图形符理解其工作原理，掌握其应用特点及相应图形符号画法。号画法。4 4、能根据已知条件选择泵的型号、能根据已知条件选择泵的型号退退 出出下
3、一张下一张上一张上一张液压泵概述 齿轮泵 叶片泵 柱塞泵目录 液压泵的选择应用退退 出出下一张下一张液压泵概述上一张上一张上一张上一张分目录分目录点点击击图图片片放放映映退退 出出下一张下一张液压泵概述 由动画演示可知，液压泵是通过密封容密封容积的变化积的变化来完成吸油和压油的，其排油量的大小取决于密封腔的容积变化值，因而又称为容积泵容积泵。上一张上一张上一张上一张分目录分目录吸油：密封容积增大，产生真空吸油：密封容积增大，产生真空 压油：密封容积减小，油液被迫压出压油：密封容积减小，油液被迫压出退退 出出下一张下一张液压泵概述液压泵正常工作必备的条件是：(1)(1)具有密封容积。具有密封容积
4、。(2)(2)密封容积能交替变化。密封容积能交替变化。不断重复地由小变大，再由大变小。(3)(3)应有配流装置。应有配流装置。其作用是保证密封容积在吸油过程中与油箱相通，同时关闭供油通路；压油时与供油管路相通而与油箱切断。图中的单向阀（排油阀、吸油阀）就是配流装置。配流装置随着泵的结构不同而有不同的形式。(4)吸油过程中油箱必须和大气相通。吸油过程中油箱必须和大气相通。上一张上一张上一张上一张分目录分目录退退 出出下一张下一张液压泵概述液压泵的分类方式很多：按压力的大小分为低压泵、中压泵和高压泵；按流量是否可调节分为定量泵和变量泵；按泵的结构分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。齿轮泵齿轮泵和叶片泵叶片
5、泵多用于中、低压系统中、低压系统；柱塞泵柱塞泵多用于高压系统高压系统。上一张上一张上一张上一张分目录分目录退退 出出下一张下一张液压泵概述液压泵的图形符号如图所示：液压泵的图形符号如图所示：上一张上一张上一张上一张分目录分目录退退 出出下一张下一张液压泵概述上一张上一张上一张上一张分目录分目录 工作压力和额定压力工作压力和额定压力 排量和流量排量和流量 功率和效率功率和效率退退 出出下一张下一张液压泵概述上一张上一张上一张上一张分目录分目录工作压力工作压力:指泵（或马达）实际工作时输出（或输入）油液的压力。其值取决于外界负载：管阻、摩擦、外负载等。额定压力额定压力:指泵（或马达）在正常工作条件
6、下，按实验标准规定能够连续运转的最高压力（受 泵（或马达）本身泄 漏和结构强度限制）。p pn 即泵过载即泵过载退退 出出下一张下一张液压泵概述上一张上一张上一张上一张分目录分目录排量排量:是泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值。（单位：mL/r)流量流量:为泵单位时间内排出的液体体积（L/min）。如泵排量固定，则为定量泵；排量可变，则为变量泵。一般定量泵因密封性较好，泄漏小，故在高压时效率较高。有理论流量qvt和实际流量qv和额定流量三种。额定流量：额定流量：泵在正常工作条件下，按试验标准规定（如在额定压力和额定转速下）必须保证的流量。即铭牌上标出的流量。三者大小关系为：三者大小关系为：q
7、vqvtq额额 退退 出出下一张下一张液压泵概述上一张上一张上一张上一张分目录分目录 1)效率效率 容积效率容积效率V：由于泵存在内泄漏。机械效率机械效率m：由于泵内有机械摩擦。总效率总效率：=Vm 2)功率功率 液压泵的输出功率液压泵的输出功率：是泵的工作压力与输出流量乘积，即Ppq。液压泵的输入功率液压泵的输入功率：即与液压泵匹配的电动机功率P电。液压泵的输入、输出功率关系液压泵的输入、输出功率关系：P=P电/。退退 出出下一张下一张齿轮泵齿轮泵上一张上一张上一张上一张分目录分目录在泵体内有一对模数相同、齿数相等的齿轮。配油装置配油装置：啮合线、齿顶和泵体之间形成的间隙密封。吸油腔吸油腔：
8、轮齿脱开啮合时，让出空间使容积增大；压油腔压油腔：轮齿进入啮合时，使密封容积缩小。密封容积密封容积：由齿轮各齿槽、泵体、齿轮前后端盖组成。结构动画结构动画退退 出出下一张下一张齿轮泵齿轮泵上一张上一张上一张上一张分目录分目录吸油口在哪里？在这里吗？减小压油口的目的：为了减小径向不平衡力的作用减小压油口的目的：为了减小径向不平衡力的作用退退 出出下一张下一张齿轮泵齿轮泵上一张上一张上一张上一张分目录分目录 齿轮泵结构齿轮泵结构_，制造，制造_，自吸性能，自吸性能_，价格价格 _，对油液污染，对油液污染_；但由于径向力不平衡；但由于径向力不平衡及泄漏的影响，一般使用的工作压力较及泄漏的影响，一般使
9、用的工作压力较_，另外其，另外其流量脉动也较大，噪声也大，流量流量脉动也较大，噪声也大，流量_调节，因而常调节，因而常用于负载小、功率小的机床设备及机床辅助装置，如送用于负载小、功率小的机床设备及机床辅助装置，如送简单简单方便方便好好低廉低廉不敏感不敏感低低不能不能料、夹紧等不重要场合。料、夹紧等不重要场合。退退 出出下一张下一张叶片泵叶片泵上一张上一张分目录分目录 单作用叶片泵的定子内表面为圆形，定子和转子单作用叶片泵的定子内表面为圆形，定子和转子_安装，供油流量安装，供油流量_调节，即为调节，即为_量泵。泵轴量泵。泵轴每转一周，叶片泵完成每转一周，叶片泵完成 _次吸油，次吸油，_次压油，故
10、称次压油，故称为单作用叶片泵。吸、压油区为单作用叶片泵。吸、压油区_ 分布，径向受力分布，径向受力_。偏心偏心可以可以变变一一一一不对称不对称不平衡不平衡动画演示动画演示1动画演示动画演示2单作用叶单作用叶片泵是定片泵是定量泵还是量泵还是变量泵？变量泵？退退 出出下一张下一张叶片泵叶片泵上一张上一张分目录分目录 一般系统压力一般系统压力低时，定子和转子低时，定子和转子偏心距较偏心距较_，泵，泵供油流量供油流量_；当；当压力增大至限定工压力增大至限定工作压力时，泵的供作压力时，泵的供油流量会随压力的油流量会随压力的增大而增大而_。大大大大减小减小退退 出出下一张下一张叶片泵叶片泵上一张上一张分目
11、录分目录 双作用叶片泵双作用叶片泵的定子内表面形似的定子内表面形似椭圆，定子和转子椭圆，定子和转子_ 安装，供油流安装，供油流量量_调节调节。泵。泵轴每转一周，叶片轴每转一周，叶片泵完成泵完成_次吸油、次吸油、_次压油。吸、次压油。吸、压油区压油区_分布，分布，径向受力径向受力_。同心同心不能不能两两两两对称对称平衡平衡退退 出出下一张下一张叶片泵叶片泵上一张上一张分目录分目录 叶片泵具有寿命长、噪音低、流量均匀、等优点，叶片泵具有寿命长、噪音低、流量均匀、等优点，但是对油液污染敏感，自吸能力稍差，结构也较复杂。但是对油液污染敏感，自吸能力稍差，结构也较复杂。一般用于一般用于_压（压（6.31
12、06Pa）系统。）系统。中中单作用叶片泵单作用叶片泵双作用叶片泵双作用叶片泵退退 出出下一张下一张柱塞泵柱塞泵上一张上一张分目录分目录 柱塞泵依靠柱塞在缸体内柱塞泵依靠柱塞在缸体内往复运动，使密封容积产生变往复运动，使密封容积产生变化，来实现吸油和压油的。由化，来实现吸油和压油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面，因此加工方便，配合精度面，因此加工方便，配合精度高，密封性能好，容积效率高。高，密封性能好，容积效率高。同时，柱塞处于受压状态，能同时，柱塞处于受压状态，能使材料的强度能充分发挥使材料的强度能充分发挥。另外，只要改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量。所以另外，只
13、要改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量。所以柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高、流量能调节等优柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高、流量能调节等优点。点。根据柱塞排列方向不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱根据柱塞排列方向不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。塞泵。退退 出出下一张下一张柱塞泵柱塞泵上一张上一张分目录分目录 径向柱塞泵定子和转子间有一偏心距，转子每转一径向柱塞泵定子和转子间有一偏心距，转子每转一周，每个柱塞各吸、压油一次，调节周，每个柱塞各吸、压油一次，调节_，即，即可改版变供油流量。可改版变供油流量。偏心距的大小偏心距的大小退退 出出下一张下一张柱塞泵柱塞泵上一张上一张分目录分目录 由缸
14、体、配油盘、由缸体、配油盘、柱塞和斜盘等组成，柱塞和斜盘等组成，改变改变_，就，就能改变泵的供油流量。能改变泵的供油流量。斜盘倾角斜盘倾角结构动画结构动画退退 出出下一张下一张柱塞泵柱塞泵上一张上一张分目录分目录径向柱塞泵径向柱塞泵 径向柱塞泵的性能稳定，耐冲击性能好，工作可靠；径向柱塞泵的性能稳定，耐冲击性能好，工作可靠；但其径向尺寸大，结构较复杂，自吸能力差，且配油轴但其径向尺寸大，结构较复杂，自吸能力差，且配油轴受到不平衡压力的作用，容易磨损，这些都限制了它的受到不平衡压力的作用，容易磨损，这些都限制了它的转速和压力的提高。转速和压力的提高。退退 出出下一张下一张柱塞泵柱塞泵上一张上一张
15、分目录分目录 柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高以及流量调柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高以及流量调节方便等优点。缺点是结构复杂，价格较高。一般用节方便等优点。缺点是结构复杂，价格较高。一般用于于_和和_的液压系统。，就能改变的液压系统。，就能改变泵的供油流量。泵的供油流量。高压大流量高压大流量流量需调节流量需调节轴向柱塞泵轴向柱塞泵退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录液压泵的选择 液压泵流量的选择：液压泵流量的选择：q泵泵=K漏漏q缸缸 泵的额定流量应泵的额定流量应 q泵泵 液压泵压力的选择：液压泵压力的选择：p泵泵=K压压p缸缸 泵的额定压力应泵的额定压力应 p泵泵 液压泵类型
16、的选择：液压泵类型的选择：齿轮泵齿轮泵多用于多用于2.5MPa以下的低压系统；以下的低压系统；叶片叶片泵泵多用于多用于6.3MPa以下的中压系统；以下的中压系统；柱塞泵柱塞泵多用于多用于10MPa以上的高压系统；一般采用定量泵，功率以上的高压系统；一般采用定量泵，功率较大的液压系统选用变量泵。较大的液压系统选用变量泵。退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录液压泵的选择 图示液压系统，已知：外界负载图示液压系统，已知：外界负载F=30KN，活塞有，活塞有效作用面积效作用面积A=0.01m2，活塞运动速度，活塞运动速度v=0.025ms，K压压=1.5，K漏漏=1.3，总总=0.80。试确
17、定：。试确定：1）选择液压泵的类型和规格。）选择液压泵的类型和规格。(齿轮泵流量规格为齿轮泵流量规格为2.6710-4、3.3310-4、4.1710-4m3s，额定工作压力为额定工作压力为2.5MPa；叶片泵；叶片泵流量规格为流量规格为210-4、2.6710-4、4.1710-4、5.3310-4m3s，额定工作压力为额定工作压力为6.3MPa)2）与液压泵相匹配的电动机）与液压泵相匹配的电动机功率。功率。退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录液压泵的选择 图示液压系统，已知：外界负载图示液压系统，已知：外界负载F=30KN，活塞有，活塞有效作用面积效作用面积A=0.01m2，活塞
18、运动速度，活塞运动速度v=0.025ms，K压压=1.5，K漏漏=1.3，总总=0.80。解：解：1）液压缸工作压力：）液压缸工作压力：pc=F/A=30103/0.01=3106（Pa）液压缸输入流量：液压缸输入流量：qc=vA=0.0250.01=2.510-4(m3/s)液压泵供油压力：液压泵供油压力：p泵泵=K压压pc=1.53106=4.5106（Pa）液压泵供油流量：液压泵供油流量：q泵泵=K漏漏qc=1.32.510-4=3.2510-4(m3/s)选择泵类型：选择泵类型：p泵泵p额额；q泵泵q额额 选择叶片泵，选择叶片泵，p额额=6.3Mpa；q额额=4.1710-4m3/s
19、退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录液压泵的选择 图示液压系统，已知：外界负载图示液压系统，已知：外界负载F=30KN，活塞有，活塞有效作用面积效作用面积A=0.01m2，活塞运动速度，活塞运动速度v=0.025ms，K压压=1.5，K漏漏=1.3，总总=0.80。2）与液压泵相匹配的电动机功率：）与液压泵相匹配的电动机功率：P电电=p额额q额额/总总=6.31064.1710-4/0.80=3284（W）=3.2（KW）退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录 教学重点教学重点：液压泵正常工作条件，液压泵供油压力、：液压泵正常工作条件，液压泵供油压力、流量和功率的确定。齿轮泵
20、、叶片泵和柱塞泵结构组成、流量和功率的确定。齿轮泵、叶片泵和柱塞泵结构组成、工作原理、应用特点。工作原理、应用特点。教学难点教学难点：同类型液压泵的结构特点、存在问题、解：同类型液压泵的结构特点、存在问题、解决措施决措施。退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录1.齿轮泵多用于齿轮泵多用于_以下的低压系统；叶片泵多用以下的低压系统；叶片泵多用于于_ 以下的中压系统；柱塞泵多用于以下的中压系统；柱塞泵多用于_ 以以上的高压系统。上的高压系统。2.5MPa6.3MPa10MPa2.改变轴向柱塞变量泵斜盘倾斜角的大小和方向，可改改变轴向柱塞变量泵斜盘倾斜角的大小和方向，可改变变_。A、流量大小
21、、流量大小 B、油流方向、油流方向 C、流量大小和油流方向、流量大小和油流方向C3.齿轮泵工作压力不易提高，效率也较低的主要原因是齿轮泵工作压力不易提高，效率也较低的主要原因是_。A、转速太低、转速太低 B、轴向泄漏过大、轴向泄漏过大 C、径向泄漏过大、径向泄漏过大B退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录 1）偏心凸轮）偏心凸轮1顺时针由图示位置顺时针由图示位置0 转到转到180时时，单向阀，单向阀4_、6_（关闭；开启；不动），活塞下移，密（关闭；开启；不动），活塞下移，密封容积封容积_，这是，这是_过程过程。2）当凸轮继续沿顺时针方向由）当凸轮继续沿顺时针方向由180转转到到360
22、时，活塞时，活塞3_，密封，密封容积增大而产生局部容积增大而产生局部_，油箱内的，油箱内的油液在大气压作用下进入泵，这是油液在大气压作用下进入泵，这是_过程。过程。3）泵输出油液的压力取决于）泵输出油液的压力取决于_。4）油箱）油箱5的液面应与的液面应与_（大气相通；大气隔绝）。（大气相通；大气隔绝）。大气相通大气相通4.就图示的容积式液压泵工作原理填空回答：就图示的容积式液压泵工作原理填空回答：关闭关闭开启开启减小减小压油压油上升上升真空真空吸油吸油F退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录5.分析图示液压泵，试回答下列问题：分析图示液压泵，试回答下列问题：1)说明泵的名称；说明泵的名
23、称；2）标明泵的吸油口、压油口的位置；）标明泵的吸油口、压油口的位置；3）判定泵的类型（定量泵或变量泵）判定泵的类型（定量泵或变量泵）4）画出图形符号。）画出图形符号。名称：外啮合齿轮泵名称：外啮合齿轮泵压油压油吸油吸油 类型：单向定量泵类型：单向定量泵名称：双作用式叶片泵名称：双作用式叶片泵类型：单向定量泵类型：单向定量泵吸油吸油压油压油退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录6.液压泵正常工作必须具备哪四个条件？液压泵正常工作必须具备哪四个条件？（1）具有密封容积。）具有密封容积。（2）密封容积能交替变化。）密封容积能交替变化。（3）应有配流装置。）应有配流装置。（4）吸油过程中油箱
24、必须和大气相通。）吸油过程中油箱必须和大气相通。退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录1 1）按泵密封容积的增大减小，（）按泵密封容积的增大减小，（）腔吸油，（）腔吸油，（）腔）腔压油。压油。A A、B B、C C、D D、2 2）该泵为（）该泵为（）叶片泵；职能符号为图（）叶片泵；职能符号为图（）。）。A A、双作用、双作用 B B、单作用、单作用 C C、限压式变量、限压式变量 3 3）转子每转一转，泵完）转子每转一转，泵完成吸、压油（成吸、压油（）次，其）次，其径向力（径向力（）。）。A A、1 1次次 B B、2 2次次 C C、3 3次次 D D、平衡、平衡 E E、不平衡、不平衡 7.根据叶片泵示意图完成选择题：根据叶片泵示意图完成选择题：退退 出出下一张下一张上一张上一张分目录分目录 8.8.分析图示液压泵回答下列问题：分析图示液压泵回答下列问题：2 2）（）（a a）图）图_孔进油；孔进油；_孔出油。孔出油。3 3）画出两泵齿轮或转子转向。）画出两泵齿轮或转子转向。1 1）（）（a a）图为）图为 _ ，（b b）图为）图为 _ 。
