【正文】 /4 ? = (m3/s) ? q= qt ηV= = (m3/s) ? N入 =N出 / (η m ηV)=pq/ (η m ηV) ? =28 106 ( ) ? =49713(W)=(kW) 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。柱塞直徑 d=22mm，柱塞分布圓直徑 D=68mm，柱塞數(shù) z=7，機(jī)械效率 η m=，容積效率 ηV=，泵轉(zhuǎn)速 n=1450r／ min，泵輸出壓力 p=28MPa，試計(jì)算： (1)平均理論流量； (2)實(shí)際輸出的平均流量； (3)泵的輸入功率。 ? η v=q/qt=q/(~7)zm2bn ? =30/( 9 42 18 2023 106)= ? YB63型葉片泵的最高壓力 pmax=，葉片寬度 B =24mm，葉片厚度 δ=，葉片數(shù) z =12，葉片傾角 θ= 13176。 ? 2． 3 簡(jiǎn)述齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。 ? (5)馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速。 ? (3)馬達(dá)輸出扭矩 。 ? 例題 : ? 如圖示，由一液壓泵與液壓馬達(dá)組成的閉式回路，泵輸出油壓為 pB=10MPa，其機(jī)械效率為 ηBm=，容積效率 ηBV=，排量 qB=10ml/r；液壓馬達(dá)的機(jī)械效率為 ηMm=，容積效率 ηMV=，排量qM=10ml/r；若泵轉(zhuǎn)速為 1500r/min時(shí)，求下列各項(xiàng)： ? (1)電機(jī)輸出功率 。 ? 液壓泵從結(jié)構(gòu)形式上主要有 齒輪式 、 葉片式 、柱塞式 三大類， 柱塞泵是目前性能比較完善、壓力和效率最高的液壓泵 ； 高性能葉片泵以流量、壓力脈動(dòng)小，噪音低而見長(zhǎng) ； 齒輪泵最大的特點(diǎn)是抗污染，可用于環(huán)境比較惡劣的工作條件下 。 小 結(jié) ? 液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，構(gòu)成液壓泵所需的基本條件是： 可變的密封容積 、 協(xié)調(diào)的配油機(jī)構(gòu) 及 高、低壓腔相互隔離的結(jié)構(gòu) ； ? 液壓泵的性能參數(shù)有： 排量、流量、壓力 、功率、效率 。 ? (4)由于內(nèi)部泄漏不可避免，因此將馬達(dá)的排油口關(guān)閉而進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，仍會(huì)有緩慢的滑轉(zhuǎn)，所以，需要長(zhǎng) 時(shí)間精確制動(dòng)時(shí)，應(yīng)另行設(shè)置防止滑轉(zhuǎn)的制動(dòng)器。因此，就要求液壓馬達(dá)在 設(shè)計(jì)時(shí)具有結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱性 。 液壓馬達(dá)的工作特點(diǎn) ? (1)在一般工作條件下，液壓馬達(dá)的進(jìn)、出口壓力都高于大氣壓，因此不存在液壓泵那樣的吸入性能問題 ，但是， 如果液壓馬達(dá)可能在泵工況下工作，它的進(jìn)油口應(yīng)有最低壓力限制，以免產(chǎn)生汽蝕。 為了減小脈動(dòng)的影響，除了從造型上考慮外，必要時(shí)可在系統(tǒng)中設(shè)置蓄能器或液壓濾波器。 例如，工作轉(zhuǎn)速低時(shí)，雖然對(duì)壽命有利，但是會(huì)使容積效率降低，并且對(duì)于需要利用離心力來工作的葉片泵來說，轉(zhuǎn)速過低會(huì)無法保證正常工作。為了防止壓力過高而使泵、系統(tǒng)受到損害，液壓泵的出口常常要采取限壓措施。 (2)液壓泵的工作壓力取決于外負(fù)載，若負(fù)載為零，則泵的工作壓力為零。 ? d — 柱塞直徑； z — 柱塞數(shù)； KZSdKZSFq ???????42? 液壓泵及液壓馬達(dá)的工作特點(diǎn) ? 液壓泵的工作特點(diǎn) (1)液壓泵的吸油腔壓力過低將會(huì)產(chǎn)生吸油不足，異常噪聲，甚至無法工作。 ? 除了上述幾種典型低速大扭矩馬達(dá)外，尚有介于高速馬達(dá)和低速馬達(dá)中間的擺線液壓馬達(dá)，此處不再贅述。除單排柱塞外，還可做成雙排、三排柱塞，所以容易達(dá)到排量大、尺寸小的要求。 主軸轉(zhuǎn)一周，柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)多次（圖中為 6次），因而在柱塞直徑數(shù)目和行程相同情況下，其輸出扭矩較單作用式柱塞馬達(dá)增加了作用次數(shù)的倍數(shù)。 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ 工作時(shí)，油液通過配油軸上的配油窗口分配到工作區(qū)段的柱塞底部油腔，壓力油使柱塞組的滾輪頂緊導(dǎo)軌表面，在接觸點(diǎn)上導(dǎo)軌對(duì)滾輪產(chǎn)生法向反作用力 N，其方向垂直導(dǎo)軌表面并通過滾輪中心， (2)內(nèi)曲線多作用馬達(dá)工作原理 （ 原理演示 ） 該力可分解為兩個(gè)分力，沿柱塞軸向的分力 P和垂直于柱塞軸線的分力 T，它通過橫梁側(cè)面?zhèn)鹘o缸體，對(duì)缸體產(chǎn)生力矩。 (1)結(jié)構(gòu)組成 : 缸體 2與輸出軸 3通過螺栓連成一體 ， 柱塞 、 橫梁 、 兩個(gè)滾輪組成柱塞組件 ， 放于缸體徑向孔中 ， 配油軸由微調(diào)凸輪 7限制其相對(duì)殼體周向固定不動(dòng) 。 多作用內(nèi)曲線馬達(dá) ? 多作用內(nèi)曲線液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)形式很多，就使用方式而言，有軸轉(zhuǎn)、殼轉(zhuǎn)與直接裝在車輪的輪轂中的車輪式液壓馬達(dá)等形式。由于是通過油壓直接作用于偏心軸而產(chǎn)生輸出扭矩，因此，稱為靜力平衡液壓馬達(dá)。 圖 靜力平衡式低速大扭矩馬達(dá) 1殼體； 2柱塞； 3五星輪； 4壓力環(huán)； 5配流軸； 6彈簧 ? 在這種結(jié)構(gòu)中，五星輪取代了曲柄連桿式液壓馬達(dá)中的連桿，壓力油經(jīng)過配流軸和五星輪再到空心柱塞中去，液壓馬達(dá)的柱塞與壓力環(huán)、五星輪與曲軸之間可以大致做到靜壓平衡。高壓油經(jīng)配流軸中心孔道通到曲軸的偏心配油部分，然后經(jīng)五星輪中的徑向孔、壓力環(huán)、柱塞底部的貫通孔而進(jìn)入油缸的工作腔內(nèi)。 ? 這種液壓馬達(dá)的工作原理用圖 ，液壓馬達(dá)的偏心軸與曲軸的形式相類似，既是輸出軸，又是配流軸，五星輪 3套在偏心軸的凸輪上，在它的五個(gè)平面中各嵌裝一個(gè)壓力環(huán) 4，壓力環(huán)的上平面與空心柱塞 2的底面接觸，柱塞中間裝有彈簧 ?圖 2． 26 靜力平衡式 低速大扭矩馬達(dá) ?1殼體； 2柱塞； 3五星輪； 4壓力環(huán)； 5配流軸 。 靜力平衡式低速大扭矩液壓馬達(dá) ? 靜力平衡式低速大扭矩馬達(dá)也叫無連桿馬達(dá)，是從曲柄連桿式液壓馬達(dá)改進(jìn)、發(fā)展而來的，它的主要特點(diǎn)是取消了連桿，并且在主要摩擦副之間實(shí)現(xiàn)了油壓靜力平衡， ?所以改善了工作性能。 ? 以上討論的是殼體固定、軸旋轉(zhuǎn)的情況。在曲軸旋轉(zhuǎn)過程中，位于高壓側(cè)的油缸容積逐漸增大，而位于低壓側(cè)的油缸容積逐漸縮小，因此，在工作時(shí)高壓油不斷進(jìn)入液壓馬達(dá)，然后由低壓腔不斷排出。 ? 馬達(dá)由殼體 連桿 活塞組件 曲軸 4及配流軸 5等組成，殼體內(nèi)沿圓周呈放射狀均勻布置了五只缸體，形成星形殼體；缸體內(nèi)裝有活塞，活塞與連桿通過球鉸連接，連桿大端做成鞍形圓柱瓦面緊貼在曲軸的偏心圓上， ? 其圓心為 O1，它與曲軸旋轉(zhuǎn)中心 O的偏心距 OO1=e，液壓馬達(dá)的配流軸 5與曲軸 4通過十字鍵連接在一起，隨曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)的壓力油經(jīng)過配流軸通道，由配流軸分配到對(duì)應(yīng)的活塞油缸，在圖中，油缸的①、②、③腔 ? 通壓力油，活塞受到壓力油的作用；根據(jù)曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理，受油壓作用的柱塞就通過連桿對(duì)偏心圓中心 O1作用一個(gè)力 N，推動(dòng)曲軸繞旋轉(zhuǎn)中心 O轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外輸出轉(zhuǎn)速和扭矩，其余的活塞油缸則與排油窗口接通；如果進(jìn)、排油口對(duì)換，液壓馬達(dá)也就反向旋轉(zhuǎn)。 （ 原理演示 ） ? 我國(guó)的同類型號(hào)為 JMZ型，其額定壓力 16MPa，最高壓力 21MPa，理論排量最大值可達(dá) 。 ? 下面分別予以介紹。低速大扭矩液壓馬達(dá)廣泛用于起重、運(yùn)輸、建筑、礦山和船舶等機(jī)械上。m；徑向尺寸大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大。液壓馬達(dá)的平均轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)排量和壓力參照?qǐng)D 2． 2(d)進(jìn)行計(jì)算。)； ? N—— 壓力腔半圓內(nèi)的柱塞數(shù)。 sinφi ? 液壓馬達(dá)總的輸出轉(zhuǎn)矩 ?????????NiiNii RpdTT121sintan4????式中 R—— 柱塞在缸體的分布圓半徑 (m)。 R tanγ ? 單個(gè)柱塞產(chǎn)生的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩為 ? Ti=Fr R sinφi= p π/4 ? 使缸體 3產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的垂直分力為 : ? Fr=F tanγ= p ? 從圖 ，當(dāng)壓力油輸入液壓馬達(dá)后，所產(chǎn)生的軸向分力 F為 : F= p ? 如圖所示，當(dāng)壓力油輸入液壓馬達(dá)時(shí)，處于壓力腔的柱塞 2被頂出，壓在斜盤 1上，設(shè)斜盤 1作用在柱塞 2上的反力為 Fn， Fn可分解為軸向分力 F和垂直于軸向的分力 Fr。 ? 高速液壓馬達(dá)的基本形式有齒輪式、葉片式和軸向柱塞式等，它們的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，便于啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速和換向，通常高速馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩不大，最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速較高，只能滿足高速小扭矩工況。 ηV /V ? 馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)考慮機(jī)械效率的影響，即 T=Tt即理論流量 ? qt= q即 Δp=p（認(rèn)為 p出 =0） ? 馬達(dá)入口處的流量稱為馬達(dá)的實(shí)際流量。馬達(dá)入口壓力和出口壓力的差值稱為馬達(dá)的工作壓差 Δp 。但由于二者的任務(wù)和要求有所不同，故在實(shí)際中只有少數(shù)泵能作馬達(dá)使用。 ? 常見的液壓馬達(dá)也有 齒輪式、葉片式和柱塞式等幾種主要形式 ；從轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩范圍分，有高速馬達(dá)和低速大扭矩馬達(dá) 。 低噪聲、耐沖擊的高性能徑向柱塞泵，代表了徑向柱塞泵發(fā)展的趨勢(shì)。 ? 徑向柱塞泵的徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自吸能力差，并且配流軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易于磨損，這些都限制了它的速度和壓力的提高。 ?圖 ?徑向柱塞 ?泵的工作 ?原理圖 ?l— 定子； ?2— 轉(zhuǎn)子 。在固定不動(dòng)的配流軸3上，相對(duì)于柱塞孔的部位有相互隔開的上下兩個(gè)配油窗口，該配油窗口又分別通過所在部位的兩個(gè)軸向孔與泵的吸、排油口連通。關(guān)于斜軸泵的排量和流量可參照斜盤式泵的計(jì)算方法計(jì)算。目前，斜軸式軸柱塞泵的使用相當(dāng)廣泛。 ? 當(dāng)傳動(dòng)軸 5沿圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿 4就帶動(dòng)柱塞 2連同缸體 3一起繞缸體軸線旋轉(zhuǎn)，柱塞 2同時(shí)也在缸體的柱塞孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使柱塞孔底部的密封腔容積不斷發(fā)生增大和縮小的變化，通過配流盤 1上的窗口 6和 7實(shí)現(xiàn)吸油和排油。 如下圖所示 ， 液壓隨動(dòng)變量機(jī)構(gòu)是由復(fù)位平衡彈簧 拉桿 先導(dǎo)閥 隨動(dòng)閥 外殼 銷子 變量頭傳動(dòng)件 7等組成 。 ? （變量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理見三維動(dòng)畫） 手動(dòng)變量機(jī)構(gòu) ? 大功率的泵用手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)不足以推動(dòng)傳動(dòng)構(gòu)件 ， 需要借助液壓的力量 ， 因而采用 ? 手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu) 。 ? 手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu) 。 ③變量機(jī)構(gòu) ? 在斜盤式軸向柱塞泵中，通過改變斜盤傾角 γ的大小就可調(diào)節(jié)泵的排量，變量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的。點(diǎn)接觸式軸向柱塞泵在工作時(shí)，由于柱塞球頭與斜盤平面理論上為點(diǎn)接觸，因而，接觸應(yīng)力大，極易磨損。由于缸體始終受液壓力作用，從而緊貼著配流盤，就使端面間隙得到了自動(dòng)補(bǔ)償。 ? 變量機(jī)構(gòu) ：當(dāng)旋轉(zhuǎn)變量手輪 1時(shí)，通過絲杠 2帶動(dòng)變量活塞 4沿變量活塞殼體 3上下運(yùn)動(dòng)，活塞 4通過撥叉 7使斜盤 8及變量頭組件繞其自身的旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)，改變斜盤及變量頭組件的法線方向與傳動(dòng)軸的軸線方向的夾角 α，從而達(dá)到變量的目的。 ? 與此同時(shí)，定心彈簧的反力又將缸體壓在配流盤上，起預(yù)密封作用。12變量活塞 。10斜盤及變量頭組件 。 8柱塞 。 6驅(qū)動(dòng)軸 。3內(nèi)套 。 圖 SCYl41B斜盤式手動(dòng)變量柱塞泵的結(jié)構(gòu) l變量手輪 。 D S ? 實(shí)際上，柱塞泵中每一小柱塞的排量是轉(zhuǎn)角的函數(shù)，其輸出流量是脈動(dòng)的，就柱塞數(shù)而言，柱塞數(shù)為奇數(shù)時(shí)的脈動(dòng)率比柱塞數(shù)為偶數(shù)