【正文】 ：吸油過程；壓油過程 組成： 轉(zhuǎn)子 定子 葉片 配油盤 和 端蓋 等。 結(jié)構(gòu) 圖 212 單作用葉片泵工作原理 1— 轉(zhuǎn)子 2— 定子 3— 葉片 吸壓油腔隔開 ：配油盤上封油區(qū)和葉片 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 排量：由泵的結(jié)構(gòu)決定。 圖 213 單作用葉片泵 排量計算 流量： 理論流量： qt = Vn 實際流量： q = qtηv School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 e 大小變化，流量大小變化 方向變化，輸油方向變化 單作用葉片泵常作為變量泵 （ 1） 單作用葉片泵常作為 變量泵： 改變定子和轉(zhuǎn)子間的偏心距 e的大小，就可用改變排量。稱為單作用。 奇數(shù)葉片泵的脈動率比偶數(shù)葉片泵的脈動率小。 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 （ 5）為了使葉片在離心力作用下可靠地壓緊在定子內(nèi)圓表面上， 可采用特殊溝槽使壓油一側(cè)的葉片底部和壓油腔相通，吸 油腔一側(cè)的葉片底部和吸油腔相通。 ★ 定子和轉(zhuǎn)子同心 。 圖 215 雙作用葉片泵 排量計算 ???????????? szrRrRbzVVV?? c os)(2)(22221流量： 理論流量： qt = Vn 實際流量： q = qtηv School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 （ 1）雙作用葉片泵為定量泵； （ 2）它是雙作用泵：泵軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，完成吸油和壓油各兩次，故稱雙作用。 （ 4） 葉片數(shù)為偶數(shù)時，流量脈動小，一般取 12或 16片。 特點： School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 Part 限壓式變量 葉片泵 －－單作用葉片泵的一個實例 限壓式變量葉片泵 是一種 輸出流量隨工作壓力變化而變化的泵 。 限壓式： 當(dāng)工作壓力大到泵所產(chǎn)生的流量全部用于補償泄漏時，泵的輸出流量為零，不管外負(fù)載再怎樣加大，泵的輸出壓力不會再升高。其中，外反饋限壓式變量葉片泵能根據(jù)外負(fù)載（泵的工作壓力）的大小自動調(diào)節(jié)泵的排量。定子左側(cè)有一 彈簧 2，右側(cè)是一反饋柱塞 5，它的油腔與泵的壓油腔相通。 當(dāng)泵的轉(zhuǎn)子按 逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子 上部為壓油腔 ， 下部為吸油腔 。 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 當(dāng)反饋柱塞的液壓力 F（等于 pAx） 小于 彈簧力 Fs時，定子處于 最右邊 ， 偏心距最大 ，即 e=emax，泵的 輸出流量最大 。 泵的 工作壓力越高 ，定子與轉(zhuǎn)子間的 偏心距越小 ，泵的 輸出流量也越小 。 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 Part 柱塞泵 柱塞泵是 依靠柱塞在缸體孔內(nèi)作往復(fù)運動時產(chǎn)生的容積變化進(jìn)行吸油和壓油的 。 特征：柱塞中心線平行于缸體的軸心線 。 圖 220 直軸式軸向柱塞泵的工作原理 1— 斜盤 2— 柱塞 3— 缸體 4— 配油盤 5— 傳動軸 d School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 密封工作腔形成 ： 柱塞 、缸體、配流盤 圍成 吸壓油口隔開： 配油盤上的封油區(qū)與腰形窗口． 密封工作腔變化 ： 缸體轉(zhuǎn)動，使 柱塞 往復(fù)運動 使密封工作腔 容積變化 d School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 2. 排量 （ 213） 式中 : d—— 柱塞直徑； D—— 柱塞在缸體上的分布圓直徑； δ—— 斜盤傾角； z —— 柱塞數(shù)。 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 4. 流量脈動 輸出流量是脈動的 ，當(dāng)柱塞數(shù) z為單數(shù)時，脈動較小。 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 5. 變量機構(gòu) 用來改變斜盤傾角 δ的機械裝臵稱為 變量機構(gòu) 。 變量機構(gòu)分類 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 手動變量機構(gòu)工作原理 圖 221所示為手動變量機構(gòu)原理圖。 這種變量機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，但操縱費力，僅適用于中小功率的液壓泵。 稱為缸體傾角 γ 圖 222 無鉸斜軸式柱塞泵工作原理 1— 主軸 2— 連桿 3— 柱塞 4— 缸體 5— 配流盤 當(dāng) 主軸 1轉(zhuǎn)動時，通過 連桿 2的側(cè)面和柱塞 3的內(nèi)壁接觸帶動缸體 4轉(zhuǎn)動。 其排量公式與直軸式軸向柱塞泵相同，用 缸體傾角 γ代替 公式中斜盤的傾角 δ即可。 ，最大達(dá) 40176。 ，最大為 20176。 斜軸式軸向柱塞泵的缺點： 結(jié)構(gòu)中多處球面摩擦副的加工精度要求較高。通過變量機構(gòu)改變定子和轉(zhuǎn)子間的偏心距 e，就可改變泵的排量。 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 徑向柱塞泵徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自吸能力差。 當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子間的偏心距為 e時 ，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一整轉(zhuǎn)，柱塞在缸孔內(nèi)的行程就為2e，柱塞數(shù)為 z，則 泵的排量為： （ 215） 式中 d—— 柱塞直徑。 、流量 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 Part 液壓泵 的氣穴、噪聲 液壓泵在吸油過程中，吸油腔中的絕對壓力會低于大氣壓。 液壓泵的氣穴現(xiàn)象 Part 液壓泵 的氣穴 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 Part 液壓泵 的氣穴 圖 225所示為液壓泵吸入管路，可用來計算液壓泵產(chǎn)生氣穴的條件。 gvHgpgvgp ssass2222??? ?????（ 216） 式中 pa—— 大氣壓力； Hs—— 吸入高度； ps—— 泵吸入口壓力； vs—— 泵吸入口處的流速； —— 吸入管道內(nèi)的總損失。 定義有效吸入壓頭 NSPH為 gvgp ss22?? gpg?N S P H22??? gpgvgp sss ??（ 217） 如果在泵內(nèi)由于油液加速或其他損失引起的壓力降為 Δp，且 在 NSPH= 時泵內(nèi)最低壓力達(dá)到 pg，即產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。 不產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象的條件為： School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 液壓泵的 NSPH值可從圖 226求出。 圖 226 液壓泵的 NSPH值 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 ? 盡量 降低吸入高度 ，采用通徑較大的吸油管并盡量少用彎頭，吸油管端采用容量較大的過濾器，以減小吸油阻力。 避免產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象的措施 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 Part 液壓泵 的噪聲 產(chǎn)生噪聲的原因 1） 泵的流量脈動引起壓力脈動，這是 造成泵振動的動力源 。 3） 氣穴現(xiàn)象。 5） 管道、支架、聯(lián)軸節(jié)等 機械部分產(chǎn)生的噪聲 。 2） 消除泵內(nèi)液壓急劇變化 ，如在配油盤吸、壓油窗口開三角形阻尼槽。 4） 壓油管的某一段采用橡膠軟管，對泵和管路的連接進(jìn)行 隔振 。 Back School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 Part 液壓泵 的選用 設(shè)計液壓系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)所要求的工作情況合理選擇液壓泵，表 21所示為液壓系統(tǒng)中常用液壓泵的一些性能。 [基本選用原則 ] 可靠 — 工作情況 合理 — 能量使用 實用 — 使用情況 經(jīng)濟 — 價廉 選用原則 Back School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 Part 油箱 和 液壓輔件 油箱在液壓系統(tǒng)中的主要功用是： 1） 貯存供系統(tǒng)循環(huán)所需的油液； 2） 散發(fā)系統(tǒng)工作時所產(chǎn)生的熱量； 3） 釋出混在油液中的氣體； 4） 為系統(tǒng)中元件的安裝提供位臵。 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 Part 油箱的結(jié)構(gòu) 液壓系統(tǒng)中的油箱有： 整體式油箱 、 分離式油箱 ； 開式油箱 、 閉式油箱 等之分。 ?分離式油箱 單獨設(shè)臵，與主機分開，減少了油箱發(fā)熱和液壓源的振動對主機工作精度的影響，應(yīng)用較為廣泛。 ?閉式油箱 是油箱液面和大氣隔絕。空氣或者直接和油液接觸，或者輸?shù)狡つ覂?nèi)對油液施壓。油箱還須配臵安全閥、電接點壓力表等以穩(wěn)定充氣壓力，所以它 只在特殊場合下使用 。油箱內(nèi)部用 隔板 7將 吸油管 過濾器 9和 泄油管 回油管 1隔開。 液壓泵及其驅(qū)動電動機的安裝板固定在油箱頂面上。 油箱的容量 應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)的 發(fā)熱、散熱平衡 的原則來計算。如對于機床和其他一些固定式裝臵，油箱的容量 V（單位為 L）可依下式估算 （ 219） pqV ??式中 qp—— 液壓泵的額定流量，單位為 L/min； ζ —— 與壓力有關(guān)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)；低壓系統(tǒng) ζ =2~4，中壓系統(tǒng) ζ =5~7，高壓系統(tǒng) ζ =10~12。液壓系統(tǒng)處于最大回油工況時，油箱液面處于最高位，此時油箱中還應(yīng)有10%的儲備容量。由油箱的允許溫升和系統(tǒng)的功率，即可查出油箱的所需容量。 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 Part 過濾器 液壓油液的污染是液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的 主要原因 。 1. 過濾器的功用和類型 過濾器的功用： 過濾混在油液中的雜質(zhì)，把油液中雜質(zhì)顆粒大小控制在能保證液壓系統(tǒng)正常工作的范圍內(nèi)。 （ 1）表面型過濾器 過濾功能是由一個幾何面來實現(xiàn)的。編網(wǎng)式濾心、線隙式濾心屬于這種類型。大于表面孔徑的雜質(zhì)積聚在外表面，較小的雜質(zhì)進(jìn)入濾材的內(nèi)部，撞到通道壁上被吸附。 （ 3）吸附型過濾器 濾心材料把油液中的有關(guān)雜質(zhì)吸附在其表面，如磁心可吸附油液中的鐵屑。 絕對過濾精度 是指通過濾心的最大硬球狀顆粒的尺寸（ y）它反映了過濾材料中最大的通孔尺寸，以 μm表示。 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 （ 220） du NNx ??由式（ 220）可見， βx 越大，過濾精度越高。 過濾比 能確切地反映過濾器對不同尺寸顆粒污染物的過濾能力。過濾器的納垢容量越大，它的使用壽命就越長。 壓降特性 過濾器 是利用濾心上的小孔和微小間隙來過濾油液中雜質(zhì)的，因此，油液流過濾心時必然產(chǎn)生 壓力降 （即 壓力損失 ）。過濾器有一個 最大允許壓力降值 ，以保護(hù)過濾器不受破壞或系統(tǒng)壓力不致過高。它用細(xì)銅絲網(wǎng) 1作過濾材料，包在周圍有很多窗孔的塑料或金屬筒形骨架 2上。 圖 229b所示為 線隙式過濾器 ， 4是殼體，濾心是用每隔一定距離沖扁的銅絲或鋁線 3繞在筒形骨架的外圓上，利用線間縫隙進(jìn)行過濾。 School of Mechanical Engineering 上海電機學(xué)院機械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動 圖 230