液压泵学习课件PPT

第三章液压泵§3-1 概述 一液压泵的分类和要素二.液压泵特性 最高额定工作压力:能连续工作的最高压力 最高峰值压力:能短时工作的最高压力 理论排量:泵主轴转一转所产生的容积变化(无泄漏) 实际排量:泵在单位时间理论上所排出的液体积(无泄漏 实际流量:理论流量扣除内外泄漏是大实际流量(Q实标 Q理论一Q) 容积效率:泵的实际流量和理论流量之比各类泵的性能怎样选择油泵三.液压泵的工作原理1.医疗注射器(a) 吸入药水 2.单柱塞泵(b)排出药水（a）吸油（b）排油 (压油)3 容积式液压泵吸油和压油必三个条件: .无论是吸油还是压油,一定都要有封闭(密封得很好) 的容腔； .封闭容腔的容积能逐渐由小变大，实现“吸”油(实际 是大气压将油压入的)，此容腔叫吸油腔；封闭容腔的容积 由大变小时，实现压排油，该容腔叫压油腔； .对后述的各种液压泵而言,无论是吸油,还是压油，油 液都要连续不断。因此，除了单柱塞泵外，每一种液压泵，都至少要有两个这样的封闭容腔，其中一个(或几个)做吸 油腔，一个(或几个)做压油腔，两腔之间要由一段密封段( 区域)隔离开或用配油装置（阀配油或轴配油）将二者隔开 。未被隔开或隔开得不好而出现压吸油腔相通时，则会因 吸油腔和压油腔相通而无法实现容腔由小变大或由大变小的容积变化(相互抵消变化量),这样在吸油腔便形不成一定 的真空度而吸不上油;在压油腔也就无油液输出了。§3-2.齿轮泵 一.工作原理二.结构例 1.外啮合齿轮泵 CB-B型CB-D型伊顿-威格士L2系列 . 渐开线齿形内啮合齿轮泵 渐开线齿形内啮合齿轮泵在小齿轮(外齿)2和内齿轮(内齿圈)1之间应装有 一块隔板，以便将吸油腔与压油腔隔开。当传动轴带动外齿轮1(内齿齿轮)旋 转时，与其相啮合的内齿轮(外齿齿轮)2也跟着同方向旋转，在左上半部的吸 油腔，由于轮齿的脱开，O腔体积增大，形成一定真空度，而通过吸油管将 油液从油箱“吸”入泵内O腔，随着齿轮的旋转，到达被隔板隔开的位置A，然 后转到P的位置进入压油腔，压油腔由于轮齿进入啮合，油腔的体积缩小，油 液受压而排出。齿谷A内的油液在经过整个隔板区域内容积不变，在O区域容 积增大，在P区域内容积缩小，利用外齿和内齿圈形成的这种容积变化，完成 泵的功能。在泵壳上设置吸、排油口分别与吸油腔、压油腔相通，便构成真 正意义上的“泵”，这种泵也不能变数。渐开线齿形内啮合齿轮泵结构 1.泵轴；2.外齿轮；4.泵芯组件； 5.键；6.薄壁轴承；7.轴承；8.油封； 9.螺钉；10.垫圈； 11.前盖； 12.后盖；13、15.O形圈三. 齿轮泵三大问题1.困油现象（齿封现象）为了使齿轮泵连续运转，且齿轮的重叠系数大于1，即同时有两对齿轮啮合，它们 和端盖之间形成一个封闭的空间，此空间由大变小，最小时为啮合点对称于节点 ，其后空间由小变大的现象。困油现象的危害 当封闭容积减小时，使封闭容积中的压力急剧升高，使轴承受到很大 的附加载荷，同时产生功率损失及液体发热等不良现象； 当封闭容积增大时，封闭容积中的压力急剧下降，溶解于液体中的空气 便析出产生气泡，产生气蚀现象，引起振动和噪声。消除困油措施： a）.缩小压油口尺寸； b）开卸荷槽： 对称型卸荷槽、不对称卸荷槽、特殊形状卸荷糟2齿轮泵的径向力齿轮外周的液压力 大致通过 齿轮中心，指向吸入端；齿轮啮合传递转距产生的径 向力 大小相等、方向相反；平衡径向力的方法： a. 压力平衡槽将高压液体引入低压齿间，低压液体引入高压齿 间； b. 减小排出口腔，使齿轮的承压面减小，仅作用在12牙上。3.内泄漏 齿轮泵的内泄漏主要有三个位置：（a).轴向间隙齿轮端面 与泵前后盖(或轴套)之间，其泄漏约占总内泄漏量的7080 ；（b).径向间隙齿顶圆与泵体孔之间的扇形圆弧面,约占 总内泄漏量的1015；（c）.两齿轮的啮合处。自动补偿装置补偿原理示意图 采用补偿间隙的办法来减少齿轮泵的内泄漏减少或补偿轴向间隙是矛盾的主要方面，方法有：（a).保证 合理的轴向装配间隙，小流量泵间隙0.025-0.04 mm，大流量:间 隙0.04-0.06 mm；（b).采用浮动侧板补或浮动轴套,偿轴向间隙;（ c).采用侧板变形型的结构。(d) 采用弹簧补偿轴向间隙 (e)径向间隙补偿原理图 四。齿轮泵故障分析与排除 1.起动后无油液输出或输出流量不足泵内配合间隙过大 端面偏磨拉伤 齿轮与浮动侧板或浮动轴套相接触的相对运动面上严重拉伤不能排油， 一般的拉伤输出流量不足 泵转速过低，或转向反了； 吸入管漏气或吸口露出液面； 吸油高度太大(一般应不超过500mm) 或吸油过滤器、吸入管路被污物 阻塞； 油温太低或过高：油温太低，油液黏度增大，造成吸油阻力大；油温过 高，导致内泄漏增大； 2.因为齿轮泵的原因导致液压系统压力上不去 . 同上、； .齿轮端面与前后盖之间的滑动接合面严重拉伤产生的内 泄漏太大，导致输出流量减少，系统压力上不去。 产生拉伤的主要原因一是齿轮装配前毛刺(齿形上)未能仔 细清除，运转后拉伤结合面；二是污物进入泵内楔入齿轮 端面与前后盖（或浮动侧板与浮动轴套）之间的滑动间隙内，拉伤配合面(图3-2-31)。高低压腔经拉伤的沟槽孔隙 而连通后，内泄漏增加，高压腔要往低压腔卸掉一部分压 力，导致系统压力上不去。此时应拆开齿轮泵，用平磨磨平前后盖端面和齿轮端面，并清除齿形上的毛刺(但不能 倒角)，经平磨后的前后盖，端面上卸荷槽尺寸会有变化 ，应适当加深加宽。 .系统溢流阀阀芯卡死在开启位置，总溢流。3.泵工作噪声太大.吸入管路及吸入过滤器堵塞，吸油不足，吸空而噪声大； .从油封、泵体与泵盖接合面漏入空气; .油箱内油液中有气泡未消泡便被吸入泵内，进入高压区，气泡受压溃灭发 出强烈噪声; .油位太低，没有将过滤器全埋入油中，吸进空气发出噪声; .泵与电机安装不同心，产生振动，并日久导致机械磨擦磨损，发出噪声。 4泵磨损太快 .油液中含磨料性杂质; .泵试车时，转向不对且运转时间太长，泵没吸上油，泵内无油干摩 擦造成磨损; . 泵与电机安装不同心，造成偏磨：两者之间的联轴器同心度的要 求不得大于图3-2-37中的数值。另外联轴器中的挠性件如尼龙柱、橡 胶圈等损坏时应予以换新，缺了的补上。 5.修泵后转动不灵活或咬死 .轴向间隙与径向间隙过小，或轴承孔对端面的 垂直度超差等。 .杂质污物吸人泵内，卡住齿轮或使齿轮断齿， 均产生泵旋转不灵活和咬死。 .浮动轴套或轴承外径与泵体(或泵盖)孔配合间 隙过大，造成轴套径向窜动。 可针对上述原因采取对策。 7.泵轴油封老是被冲翻而大量漏油.在使用反(正)转齿轮泵的地方却换成了正(反)转齿轮泵，维修时一 定要搞清楚泵的正、反转； .油封前腔的泄油通道堵塞：如泄油通道堵塞，无法通过内泄油道( 如图3-2- 中的a孔)通过内流道返回至泵的进油腔,而造成油封前腔困 油压力增高，超出油封最高使用压力使油封被冲翻，此时应疏通泄油 通道； .油封在装配时,箍紧密封唇部的弹簧脱落,装配时应仔细。五. 转子泵（摆线齿形内啮合齿轮泵） 1工作原理 外转子1（内齿大齿轮）比内转子（外齿小齿轮）2多一个齿，不必设置 隔板，轴线O2与O1偏心设置，两轮同向异速转动。内外转子均采用摆线齿形 。工作时所有内转子的齿都进入啮合，相邻两齿的啮合线、和前后盖之间形 成若干个密封腔。转动时密封腔的容积发生变化：例如图中的右上角的密封 腔A在右边腰形孔区域的转动过程中，密封腔的容积逐渐增大，形成一定真 空度，经腰形吸油窗口将油液压入吸入泵内；转到C腔位置时既不与右边的腰 形吸油窗口相通，也不与左边的腰形排油窗口相通；继续旋转到左边腰形孔 区域（图中B位开始），密封腔的容积逐渐减小，将油液从左边的腰形排油窗 口并通过端盖上的排油口排出油液。每一个封闭油腔都经此过程，泵连续不 断吸排油，实现泵的功能。2.转子泵结构 1后端盖2泵体3前端盖4.法兰盖5.油封6传动轴7轴衬8.内转子9外转子10压盖 a配油窗口b配油窗口c, d中间孔, e偏心距f油腔 m-进油口n.排油口:L泄油孔g卸荷槽 3.摆线齿形内啮合齿轮泵(转子泵)的故障排除方法 故障1：压力波动大 原因 1.泵体与前后盖因加工不好，偏心距误差大.或者外转子与系体孔配合间隙太 大 2.内外转子(摆线齿轮)的齿形精度差 3.内外特子的径向及端面跳动大 4.内外转子的齿侧隙偏大 5.泵内混进空气 6.油泵与电机不同心，同铀度超差 7.内、外转子间齿侧隙太大 排 除 方 法 1.检查偏心距，并保证偏心距误差在士0.02mm的范围内。外转子与泵体孔配 合间隙应为0.040.06mm 2.内、外转子大多采用粉末冶金，模具精度影响齿形精度，用户只能对研 3.修正内、外转子.使各项精度达到技术要求 4.更换内、外转子.保证齿侧隙在0.07mm以内 5.查明进气原因.排除空气 6.校正油泵与电机的同轴度(0.1mm) 故障2：输出流量不够 原因 1.轴向间隙(转子与泵盖之间)太大 2.内外转子的齿侧间隙太大 3.吸油管路中裸露在油箱油面以上的部分到泵的进油 口之间结合处密封不严，漏气，使泵吸进空气，有 效吸入的流量减小 4.滤油器堵塞 5.油液粘度过大成过小 6.溢流阀卡死在小开度位置上。泵来的一部分油通过 溢流阀溢回油箱。导致输出流量不够 排除方法 1.将泵体厚度研磨去一部分.使轴向间隙在0.03 0.04mm内 2.更换内外转子(用户难以办到 3.更换进油管路的密封，拧紧接头。管子破裂者于以 焊补或更换 4.清洗滤油器 5.更换为合适黏度油液，减少内泄漏 6. 排除溢流阀故障 故障3：发热及噪声大 原因 1.外转子因其外径与泵体孔配合间隙大小，产生摩擦发热，甚至外转 子与泵体咬死 2.内、外转子之间的齿侧间隙太小或太大：太小.摩擦发热；太大，运 转中晃动也会引起摩擦发热 3.油液黏度太大，吸油阻力大 4.齿形精度不好 5.内外转子端面拉伤.泵盖端面拉伤 6.泵盖上的滚针轴承破裂或精度太差，造成运转振动、噪声和发热 排除方法1.对研一下，使泵体孔增大 2.对研内、外转子(装在泵盖上对研) 3.更换成合适黏度的油液 4.生产厂可更换内外转子，用户只能对研 5.研磨内外转子端面，磨损拉毛严重者。先平磨，再研磨，泵体厚度也要磨 去相应尺寸 6.更换合格轴承