常用液压元件结构与原理分析(讲解)
141页1、常用液压元件 结构及原理分析,液压传动定义与发展概况,液压传动的定义,一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机(含辅助装置)组成。,传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。,流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动。,液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。,液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量; 液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。,液压传动的定义,液压传动(Hydraulics)是以液体为工作介质,通过驱动装置将原动机的机械能转换为液压的压力能,然后通过管道、液压控制及调节装置等,借助执行装置,将液体的压力能转换为机械能,驱动负载实现直线或回转运动。,那么,到底什么是液压传动呢?,液压传动系统的组成,动力元件,执行元件,液压传动系统的组成,从上图可以看出,液压传动是以液体作为工作介质来进行工作的,一个完整的液压传动系统由以下几部分组成:,(l)液压泵(动力元件):是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件,其作用是向液压系统提供压力油,液压泵是液压系统的心脏。,(2)执
2、行元件:把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件,执行元件包括液压缸和液压马达。,(3)控制元件:包括压力、方向、流量控制阀,是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。如换向阀15即属控制元件。,(4)辅助元件:上述三个组成部分以外的其它元件,如:管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。,液压泵、马达概述,泵的符号,液压泵、马达概述,马达的符号,液压泵、马达概述,2.1.1 容积式泵、马达的工作原理,液压泵和液压马达工作的必需条件: (1)必须有一个大小能作周期性变化的封闭容积; (2)必须有配流动作,即 封闭容积加大时吸入低压油 封闭容积减小时排出高压油 封闭容积加大时充入高压油 封闭容积减小时排出低压油 (3)高低压油不得连通。,齿轮泵,齿轮泵是一种常用的液压泵,它的主要优点是结构简单,制造方便,价格低廉,体积小,重量轻,自吸性好,对油液污染不敏感,工作可靠;其主要缺点是流量和压力脉动大,噪声大,排量不可调。,齿轮泵被广泛地应用于采矿设备、冶金设备、建筑机械、工程机械和农林机械等各个行业。,齿轮泵按照其啮合形式的不同,有外啮合和内啮合两种,外啮合齿轮泵应用较广,内啮合
3、齿轮泵则多为辅助泵。,221 外啮合齿轮泵的结构及工作原理,外啮合齿轮泵的工作原理; 排量、流量; 外啮合齿轮泵的流量脉动; 外啮合齿轮泵的问题和结构特点。,221 外啮合齿轮泵的结构及工作原理,泵主要由主、从动齿轮,驱动轴,泵体及侧板等主要零件构成。,图2.3 外啮合齿轮泵的工作原理 1泵体;2 主动齿轮;3 从动齿轮,泵体内相互啮合的主、从动齿轮与两端盖及泵体一起构成密封工作容积,齿轮的啮合点将左、右两腔隔开,形成了吸、压油腔。,当齿轮按图示方向旋转时,右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合,密封腔容积不断增大,构成吸油并被旋转的轮齿带入左侧的压油腔。,左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合,使密封腔容积减小,油液受到挤压被排往系统,这就是齿轮泵的吸油和压油过程。,2.3 叶片泵,单作用叶片泵,双作用叶片泵,2.3.1 单作用叶片泵,2.3.1.1 工作原理,图2.7为单作用叶片泵的工作原理。 泵由转2、定子3、叶片4和配流盘等件组成。,图2.7单作用叶片泵工作原理 1压油口;2 转子;3 定子;4 叶片;5 吸油口,定子,定子的内表面是圆柱面,转子和定子中心之间存在着偏心,叶片在转子的槽内可灵活滑动
4、,在转子转动时的离心力以及叶片根部油压力作用下,叶片顶部贴紧在定子内表面上,于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子便形成了一个密封的工作腔。,泵在转子转一转的过程中,吸油、压油各一次,故称单作用叶片泵。 转子单方向受力,轴承负载大。 改变偏心距,可改变泵排量,形成变量叶片泵。,2.3.2.1 工作原理,图中,当转子顺时针方向旋转时,密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大,为吸油区,在左下角和右上角处逐渐减小,为压油区;吸油区和压油区之间有一段封油区将吸、压油区隔开。,图2.12 双作用叶片泵工作原理 1定子;2 压油口;3 转子;4 叶片;5 吸油口,2.3.2.1 工作原理,这种泵的转子每转一转,每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次,所以称为双作用叶片泵。,图2.12 双作用叶片泵工作原理 1定子;2 压油口;3 转子;4 叶片;5 吸油口,2.6.2 液压泵的工作特点,液压泵的吸油腔压力过低将会产生吸油不足、异常噪声,甚至无法工作。 液压泵的工作压力取决于外负载,为了防止压力过高,泵的出口常常要采取限压措施。 变量泵可以通过调节排量来改变流量,定量泵只有用改变转速的办法来调节流量
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