【正文】 時小，且柱塞數(shù)越多，脈動越小，故柱塞泵的柱塞數(shù)一般都為奇數(shù)，從結(jié)構(gòu)工藝性和脈動率綜合考慮，常取 z＝ 7或 z＝ 9。 液壓元件 CAI S d D ? 當(dāng)傳動軸按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，柱塞 6在其沿斜盤自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)在彈簧作用下逐漸向缸體外伸出，使缸體孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加，產(chǎn)生局部真空，從而將油液經(jīng)配流盤 4上的進(jìn)油口吸入；柱塞在其自上而下回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)又被斜盤逐漸向里推入，使密封工作腔容積不斷減小，將油液從配流盤出油口向外排出，缸體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個柱塞往復(fù)運(yùn)動一次，完成一次吸油動作。 正確 錯誤 A ? 柱塞泵是通過柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時密封工作容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸油和排油的。 ?安裝葉片泵時，要特別注意， 轉(zhuǎn)子不可掉頭裝 ，如果轉(zhuǎn)子掉頭也使葉片前傾變成了后傾。 有利于葉片在槽內(nèi)滑動。 （ 2）雙作用葉片泵的葉片安放角 受力分析：定子對葉片的正反力 N同葉片的夾角稱為壓力角 ? ， 壓力角 ? 越大 ， 則切向分力 T越大 ， 使葉片磨損增大 ， 運(yùn)動不靈活 ， 甚至在葉片槽內(nèi)發(fā)生卡死現(xiàn)象 。 ? (4)轉(zhuǎn)子承受徑向液壓力 ? 單作用葉片泵轉(zhuǎn)子上的徑向液壓力不平衡，軸承負(fù)荷較大。這種結(jié)構(gòu)由于葉片及槽的形狀較為復(fù)雜，加工工藝性較差，應(yīng)用較少。為防止葉片的脫空，在聯(lián)通中間壓力腔的油道上設(shè)置適當(dāng)?shù)墓?jié)流阻尼，使葉片運(yùn)動時中間油腔的壓力高于作用在母葉片頭部的壓力，保證葉片在排油區(qū)時與定子緊密貼合。不過，彈簧在工作過程中頻繁受交變壓縮，易引起疲勞損壞， 但這種結(jié)構(gòu)可以原封不動地作為油馬達(dá)使用，這是其它葉片泵結(jié)構(gòu)所不具備的 。 (2)彈簧葉片結(jié)構(gòu) ? 與雙葉片結(jié)構(gòu)類似的還有彈簧葉片結(jié)構(gòu)。為了解決定子和葉片的磨損，就必須減小在吸油區(qū)葉片對定子內(nèi)表面的壓緊力，目前采取的主要結(jié)構(gòu)措施有以下幾種。每轉(zhuǎn)不參加排油的葉片總?cè)莘e為 ? Vb=2(R — r)Bbz/cosφ () ?式中 Vb— 不參加排油的葉片總?cè)莘e (m3)； ? b— 葉片厚度 (m)； ? z— 葉片數(shù)； ? φ— 葉片相對于轉(zhuǎn)子半徑的傾角 (o)。 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周 ， 兩葉片之間封閉容積變化量為： ΔV=2（ F1－ F2） B 轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的排量為： V=2（ F1－ F2） B?z 由圖可知： F1=（ R2－ r02） ?/2 F2=（ r2－ r02） ?/2 ? =2? / z 則雙作用葉片泵理論排量為 V=2?（ R2－ r2） B 式中 ? — 葉片夾角 ； F1— 吸油最大面積； F2 — 排油余留面積； R— 定子橢圓長半徑； r— 定子橢圓短半徑； z— 葉片數(shù)； r0 — 轉(zhuǎn)子半徑； B — 葉片或轉(zhuǎn)子的厚度 。這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個密封工作腔完成吸油和壓油動作各兩次，所以稱為雙作用葉片泵。 )()()( ma x0 pkkkAkkexkqqlxxxqq????? 外反饋限壓式變量葉片泵的靜態(tài)特性曲線如下圖，不變量的 AB段與式 ()相對應(yīng)，壓力增加時，實(shí)際輸出流量因壓差泄漏而減少； BC段是泵的變量段，與式 ()相對應(yīng)，這一區(qū)段內(nèi)泵的實(shí)際流量隨著壓力增大而迅速下降，葉片泵處于變量泵工況， B點(diǎn)叫做曲線的拐點(diǎn) ，拐點(diǎn)處的壓力為 pB，主要由彈簧預(yù)緊力確定，并可以由式 ()算出。 p— 泵的實(shí)際工作壓力 (Pa)； pB— 定子處于開始移動的臨界狀態(tài)時的壓力 (Pa)。壓力愈高，偏心愈小，輸出流量也愈小。 圖中轉(zhuǎn)子 1的中心 O是固定不動的，定子 3可沿滑塊滾針軸承 4左右移動。調(diào)節(jié)彈簧剛度增加， BC線變平坦，調(diào)節(jié)彈簧剛度減弱， BC線變陡。 ? 當(dāng)泵的工作壓力所形成的調(diào)節(jié)分力 F2小于彈簧預(yù)緊力 F彈 時，泵的定子環(huán)對轉(zhuǎn)子的偏心距保持在最大值，不隨工作壓力的變化而變化，由于泄漏，泵的實(shí)際輸出流量隨其壓力增加而稍有下降，如圖 AB； （圖 ） ? 當(dāng)泵的工作壓力超過 pB值后，調(diào)節(jié)分力 F2大于彈簧預(yù)緊力 F彈 ，隨工作壓力的增加，力 F2增加，使定子環(huán)向減小偏心距的方向移動，泵的排量開始下降（ BC段）。 單作用葉片泵的變量原理 ? 就變量葉片泵的變量工作原理來分，有內(nèi)反饋式和外反饋式兩種。 若在結(jié)構(gòu)上把轉(zhuǎn)子和定子的偏心距 e做成可變的 ， 就成為 變量葉片泵 。 （ 液壓元件 CAI） ? 當(dāng)發(fā)動機(jī)帶動轉(zhuǎn)子按逆時針方向旋轉(zhuǎn)時 ， 右邊的葉片逐漸伸出 ， 相鄰兩葉片間的空間容積逐漸增大 ， 形成局部真空 ， 從吸油口吸油；左邊的葉片被定子的內(nèi)表面逐漸壓進(jìn)槽內(nèi) ， 兩相鄰葉片間的空間容積逐漸減小 ， 將工作油液從壓油口壓出 。 ? 單作用葉片泵的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)工藝簡單，可以實(shí)現(xiàn)各種形式的變量。雙作用葉片泵則只能做成定量泵結(jié)構(gòu)。 ? 葉片泵分為單作用葉片泵和雙作用葉片泵。這也是提高齒輪泵壽命的關(guān)鍵因素之一。 ? 通常采用的自動補(bǔ)償端面間隙的裝置有： 浮動軸套式 和 彈性側(cè)板式 兩種 ， 其 原理都是引入壓力油使軸套或側(cè)板緊貼在齒輪端面上 ， 壓力愈高 ， 間隙愈小 ， 可自動補(bǔ)償端面磨損和減小間隙 。 ? c）采用滾針軸承或滑動軸承； ? d)開減載槽， 即將齒槽中的高壓區(qū)引向低壓吸油口，齒槽的低壓區(qū)引向高壓的排油口； ? e)過渡區(qū)連通。 徑向不平衡力 產(chǎn)生徑向力的原因 : （ 原理演示 ） （ a） 吸油腔側(cè)壓力低于壓油腔側(cè)壓力； （ b） 齒輪的嚙合力 。 也有在這個端蓋上鉆一個盲孔或兩個盲孔作為卸荷槽。 ? 從圖 (1)到圖 (2)，密封容積逐漸減?。粡膱D (2)到圖 (3)，密封容積逐漸增大；如此產(chǎn)生了密封容積周期性的增大減小。為了度量流量脈動的大小，引入了流量脈動率： ? σ=(qmax－ qmin)/q0 ? 式中 σ—— 液壓泵的流量脈動率； ? qmax—— 液壓泵最大瞬時流量 (m3／ s)； ? qmin—— 液壓泵最小瞬時流量 (m3／ s)； ? q0—— 液壓泵的時間平均流量 (m3／ s)。 齒輪泵的流量和脈動率 ? 外嚙合齒輪泵的排量可近似看作是兩個嚙合齒輪的齒谷容積之和，若假設(shè)齒谷容積等于輪齒所占體積，齒輪泵的排量可近似為： ? V＝ πdhb=2πzm2b ? 式中 V—— 液壓泵的每轉(zhuǎn)排量 (m3／ r)； ? z—— 齒輪的齒數(shù)； ? m—— 齒輪的模數(shù) (m)； ? b—— 齒輪的齒寬 (m)； ? d—— 齒輪的節(jié)圓直徑 (m)， d=mz； ? h—— 齒輪的有效齒高 (m)， h=2m。 ? 齒輪泵被廣泛地應(yīng)用于采礦設(shè)備，冶金設(shè)備，建筑機(jī)械，工程機(jī)械，農(nóng)林機(jī)械等各個行業(yè)。 ? 事實(shí)上，液壓泵、馬達(dá)的容積效率和機(jī)械效率在總體上與油液的泄漏和摩擦副的摩擦損失有關(guān)，而泄漏 及摩擦損失則與泵、馬達(dá)的工作壓力、油液粘度、轉(zhuǎn)速有關(guān)。m)。 p、 q M n2 M n1 ? 對液壓馬達(dá)來說，輸入液壓馬達(dá)的實(shí)際流量必然大于它的理論流量，其容積效率可表示為： ? 容積損失是因泄漏、氣穴和油液在高壓下壓縮等造成的流量損失，對液壓泵來說，輸出壓力增大時，泵實(shí)際輸出的流量減小，泵的流量損失可用容積效率來表示： tltlttV qqqqqqq????? 1?qqqqqqq lltV ????? 1?式中 ηv—— 液壓泵、馬達(dá)的容積效率； ? ql—— 液壓泵、馬達(dá)的泄漏流量 (m3／ s)； ? q—— 液壓泵、馬達(dá)的實(shí)際流量 (m3／ s)。 ? ω—— 液壓泵、馬達(dá)的角速度 (rad／ s)； ? p—— 液壓泵、馬達(dá)的工作壓力 (Pa)； ? qt—— 液壓泵、馬達(dá)的理論流量 (m3／ s)； ? Vd—— 液壓泵、馬達(dá)的每弧度排量 (m3／ rad)； ? V—— 液壓泵、馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量 (m3／ r)。Vd=p (3)功率和效率 ? 液壓泵由原動機(jī) (電機(jī)等 )驅(qū)動， 輸入量是轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速 (角速度 )， 輸出量是液體的壓力和流量 ；液壓馬達(dá)則剛好相反，輸入量是液體的壓力和流量，輸出量是轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速 (角速度 )。 ? 它等于 泵的理論流量 qt減去泄漏流量 (含壓縮損失 )ql，即 q=qt－ ql。 ? 每弧度排量 Vd：泵 (馬達(dá) )每轉(zhuǎn)一弧度 ，由其幾何尺寸計(jì)算而得到的排出 (或吸入 )液體的體積，稱為泵 (馬達(dá) )的 每弧度排量 (m3／ rad)。 ? 額定壓力 ：液壓泵 (液壓馬達(dá) )的額定壓力是指泵(馬達(dá) )在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力 。 排出 油泵的職能 符號如下： ? 液馬達(dá)的職能符號如下： 油泵及馬達(dá)的分類 (1)按結(jié)構(gòu)分 :柱塞泵 、 齒輪泵 、 葉片泵 三大類； (2)按排量是否可調(diào)分 :定量泵、變量泵； 什么是排量？ (3)按排油方向分 :單向泵、雙向泵； (4)按壓力級別分 :低壓、中壓、中高壓、超高壓泵； 單向定量馬達(dá) 單向變量馬達(dá) 雙向定量馬達(dá) 雙向變量馬達(dá) 單向定量泵 單向變量泵 雙向定量泵 雙向變量泵 液壓泵與液壓馬達(dá)的性能參數(shù) ? 液壓泵 (馬達(dá) )的基本性能參數(shù)主要有 壓力 、 排量 、流量、功率 和 效率 。 ? (2)工作腔能周而復(fù)始地增大和減小 ，當(dāng)它增大時與吸油口相連，當(dāng)它減小時與排油口相通。 M2n2 p1Q1 p2Q2 M1n1 D 吸入 ? 在液壓傳動系統(tǒng)中，液壓泵和液壓馬達(dá)都是容積式的，都是靠密封工作腔的容積變化進(jìn)行工作的。 歡 迎 使 用 《液壓與氣壓傳動》 多媒體授課系統(tǒng) 燕 山 大 學(xué) 《液壓與氣壓傳動》課程組 內(nèi)容編輯 ： 李久彤 姚春東 設(shè)計(jì)制作 ： 姚春東 ? 液壓泵及馬達(dá)概述 ? 齒輪泵 ? 葉片泵 ? 柱塞泵 ? 液壓馬達(dá) ? 液壓泵及液壓馬達(dá)的工作特點(diǎn) 2 液壓泵和液壓馬達(dá) ? 液壓泵及馬達(dá)概述 ? 油泵和油馬達(dá)分別為液壓系統(tǒng)中的 動力元件 和執(zhí)行元件， 都是 能量轉(zhuǎn)換置。帶動負(fù)荷轉(zhuǎn)動。 ? 構(gòu)成容積泵必須具備以下基本條件： ? (1)結(jié)構(gòu)上能實(shí)現(xiàn) 具有密封性能的可變工作容積 。 ? 在不考慮油液泄漏等影響時， 液壓泵單位時間排出的油液體積與液壓泵密封容積變化頻率 n成正比 ，也與 泵密封容積的變化量 V成正比； ? 在不考慮液體的壓縮性和泄漏時 ， 液壓泵單位時間內(nèi)排出的液體體積與工作壓力無關(guān)。在實(shí)際工作中，泵的壓力是由負(fù)載大小而決定的 。 ? 每轉(zhuǎn)排量 V：泵 (馬達(dá) )每轉(zhuǎn)一圈，由其幾何尺寸計(jì)算而得到的排出 (或吸入 )液體的體積 (即在無泄漏的情況下，其 每轉(zhuǎn)一圈 所能輸出的液體體積 )，簡稱 排量 (m3／ r)。 ? 實(shí)際流量 q：泵工作時 實(shí)際排出