21使用与维护液压动力元件.ppt

2.1使用与维护液压动力元件使用与维护液压动力元件 在液压系统中，液压泵是能量转换装置液压泵是把驱动电动机的机械能转换成液压系统中油液的压力能，供系统使用 2.1.1液压泵的原理、类型和性能参数• 容积式液压泵，利用改变封闭容积的大小来输出压力油液压马达的工作原理与液压泵的相同• （1）液压泵的工作原理•按输出（输入）流量分为： 定量液压泵和变量液压泵•按结构分为：齿轮式、叶片式、柱塞式三大类• 三、液压泵的分类 1）压力包括工作压力、额定压力和最高允许压力3种； 工作压力：泵的输出压力 额定压力：工作稳定时的最高压力 最高允许压力 ：允许液压泵短暂运行的最高压力值 （3）液压泵的性能参数 2)排量和流量 排量V ：一转输出的量 流量 ：单位时间内输出的量 理论流量： 实际流量： 额定流量：3）功率和效率）功率和效率a.液压泵的功率损失液压泵的功率损失 容积损失容积损失 机械损失机械损失b.液压泵的功率液压泵的功率 输入功率输入功率 输出功率输出功率c.液压泵的总效率液压泵的总效率 液压泵的实际输出功率与其输入功率液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值。

的比值• 齿轮泵由于结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸能力强、对油液污染不灵敏、维修方便及工作可靠等优点，在汽车上得到了广泛的应用其缺点是泄漏较大，流量脉动大，噪声较高，径向不平衡力大，所达到的额定压力还不够高但通过结构上的改进后，也可以达到较高的工作压力，目前其最高工作压力可达30MPa齿轮泵按结构形式分为外啮合和内啮合两种 • 2.1.2 齿轮泵1.外啮合齿轮泵工作原理 泵的泵体内装泵的泵体内装有一对相同的外有一对相同的外啮合齿轮，齿轮啮合齿轮，齿轮两侧靠端盖密封两侧靠端盖密封 泵体、端盖和泵体、端盖和齿轮的各个齿间齿轮的各个齿间槽组成了许多密槽组成了许多密封的工作腔封的工作腔 • (1)困油现象 封闭的容积由大变小，再由小变大，使油压变化，产生振动和噪声• • 2.外啮合齿轮泵存在的几个问题• (2)径向不平衡力 齿轮泵工作时，作用在齿轮外圆上的压力是不均匀的，排油腔和吸油腔齿轮外圆分别承受着系统工作压力和吸油压力；在齿轮齿顶圆与泵体内孔的径向间隙中，可以认为油液压力由高压腔压力逐级下降到吸油腔压力。

这些液体压力综合作用的合力，相当于给齿轮一个径向不平衡作用力，使齿轮和轴承受载工作压力越大，径向不平衡力越大，严重时会造成齿顶与泵体接触而产生磨损 • (3)泄漏 泄漏有三条途径：• 一是通过齿轮啮合处的间隙；• 二是泵体内表面与齿顶圆间的径向间隙；• 三是通过齿轮两端面与两侧端盖间的端面轴向间隙，泄漏量最大，占总泄漏量的70%～80% • (4)措施 减小端面轴向间隙，一般采用齿轮端面间隙自动补偿的办法来解决CB－Z2型高压齿轮泵• 此泵是采用双向补偿，其压力高、效率高、寿命长•1－主动齿轮轴 2－骨架油封 3－前泵盖 4－轴承 5－定位销 •6－泵体 7－浮动侧板 8－垫板 9－支承套 10－后泵盖 •1－螺栓 12－径向密封块 13－密封圈内啮合齿轮泵• 内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵(摆线转子泵)两种 摆线转子泵• 摆线转子泵的额定压力一般为2.5MPa、4MPa这种泵作为补油泵和润滑泵使用，广泛应用于大、中型车辆的液压转向系统中 • 叶片泵按其每个工作腔在泵每转一周时吸油、排油的次数，分为单作用式和双作用式两类。

单作用式常作变量泵使用，双作用式只能作定量泵使用• 叶片泵具有结构紧凑、运动平稳、噪声小、输油均匀、寿命长等优点，广泛应用于中、低压液压系统中其工作压力为6～21MPa 第三节 叶片泵1.单作用叶片泵工作原理• 泵由转子、定子、叶片、配油盘和端盖（图中未示）等件所组成 2.限压式变量叶片泵 • 限压式变量叶片泵与定量叶片泵相比，结构复杂，作相对运动的机件多，泄漏较大，轴上受有不平衡的径向液压力，噪声较大，容积效率和机械效率都没有定量叶片泵高• 它能按负载压力自动调节流量，在功率使用上较为合理，可减少油液发热；因此把它用在液压系统中要求执行元件有快、慢速和保压阶段的场合，有利于节能和简化液压系统 限压式叶片泵工作原理• 转子转一转泵吸油压油各两次，作用在转子上的液压力径向平衡，故又称为平衡式叶片泵• 1.双作用叶片泵工作原理2.双作用叶片泵在结构上的特点 •保证叶片紧贴定子内表面；定子内曲线 •a)子母叶片 b)双叶片•1－转子 2－定子 3－母叶片 4－子叶片 5、6－叶片 3.YB型叶片泵的结构•1－左配油盘 2、8－滚子轴承 3－传动轴 4－定子 5－右配油盘 6－后泵体 7－前泵体 9－油封 10－压盖 11－叶片 •12－转子 13－螺钉 • • 柱塞泵具有结构紧凑、加工方便、单位功率体积小、容积效率高、工作压力高、易实现变量等优点，故可在高压系统中使用；其缺点是结构复杂、造价高、对油液的污染敏感、使用和维修要求严格。

在起重运输车辆、工程机械的液压系统中应用广泛• 柱塞泵分轴向和径向两类轴向柱塞泵又分为直轴式(斜盘式)和斜轴式两种其中，直轴式应用较广 第四节 柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 •泵由斜盘1、柱塞2、缸体3、配油盘4等主要零件组成 •1－斜盘 2－柱塞 3－缸体 4－配油盘 5－传动轴 斜盘式轴向柱塞泵的结构•1－中间泵体 2－内套 3－弹簧 4－缸套 5－缸体 6－配油盘 7－前泵体 8－传动轴 9－柱塞 10－外套 11－轴承 12－滑靴 13－钢球 14－回程盘 15－斜盘 16－轴销 17－变量活塞 18－丝杆 19－手轮 20－变量机构壳体 滑靴结构• 通过柱塞和滑靴上的小孔a、b将压力油引入盘形腔c中，使滑靴和斜盘间形成一定厚度的油膜，即形成静压支承这样使滑靴和斜盘平面间的高速滑动摩擦变为液体摩擦，减小了磨损，提高了使用寿命 • 1－斜盘 2－滑靴 3－柱塞 第五节 液压马达一、液压马达工作原理•轴向柱塞马达工作原理•1－斜盘 2－缸体 3－柱塞 4－配油盘三、液压马达的分类•a)单向定量液压马达 b)单向变量液压马达 c)双向定量液压马达 • d)双向变量液压马达 e)摆动式液压马达1.齿轮式液压马达2.叶片式液压马达3.摆动式液压马达•a)单叶片摆动式液压马达 b)双叶片摆动式液压马达•1－定子块 2－叶片 3－缸体 液压泵和液压马达的选用 一、液压泵的选型• 齿轮泵结构简单、体积小、价格便宜、工作可靠、维修齿轮泵结构简单、体积小、价格便宜、工作可靠、维修方便，可以适应多尘、高温和剧烈冲击这样恶劣的使用条件。

方便，可以适应多尘、高温和剧烈冲击这样恶劣的使用条件运输车辆和工程机械多选用双联或三联齿轮泵缺点是寿命运输车辆和工程机械多选用双联或三联齿轮泵缺点是寿命短、流量较小、不能变量短、流量较小、不能变量• 叶片泵的输油量均匀，压力脉动较小，容积效率较高目叶片泵的输油量均匀，压力脉动较小，容积效率较高目前仅在起重运输车辆、工程机械的液压系统中选用中、高压前仅在起重运输车辆、工程机械的液压系统中选用中、高压叶片泵• 轴向柱塞泵结构紧凑，径向尺寸小，在高压系统中应用较轴向柱塞泵结构紧凑，径向尺寸小，在高压系统中应用较多但其结构复杂，价格较贵汽车柴油机中常用柱塞泵来多但其结构复杂，价格较贵汽车柴油机中常用柱塞泵来输送高压燃油输送高压燃油 二、液压马达的选型• 选择液压马达的主要依据应该是设备对液压系统的工作要求、转矩、转速、体积、重量、价格等要求，以确定液压马达的类型、性能参数等• 一般来讲，齿轮式液压马达结构简单，价格便宜，常用于高转速、低转矩和运动平稳性要求不高的场合如驱动研磨机、风扇等• 叶片式液压马达转动惯量小，动作灵敏，容积效率低，机械特性软，适用于中速以上，转矩不大，要求起动、换向频繁的场合。

• 轴向柱塞式马达容积效率高，调整范围大，且低速稳定性好，耐冲击性能差，常用于要求较高的高压系统1.液压泵和液压马达的安装要求• 1)液压泵和液压马达与其他机械装置连接时要对中• 2)液压泵和液压马达轴端一般不得承受径向力，不得将带轮、齿轮等传动零件直接安装在液压泵和液压马达的轴上• 3)液压泵和液压马达对系统滤油精度有一定要求• 4)对于某些马达，在回油路要安装背压阀，以使马达回油口具有足够的背压来保证正常工作• 5)泵的进油口和出油口可各安装一段胶管 使用液压泵和液压马达时的注意事项• 1)工作压力、转速不能超过规定值• 2)规定了旋转方向的泵，不得反向旋转；泵的进、出油口不得接反• 3)液压泵和液压马达工作介质的正常工作温度为20~60℃• 4)避免液压泵带负荷起动及在有负荷情况下停车；低温起动后先轻负荷运转，待温度上升后再进入正常运转；注意不要将热油突然输入冷元件，以免发生配合面“咬伤”事故。