液压传动-201303泵和马达2.ppt
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1、液压传动之泵和马达,1,贾宝贤,5687026,Pump and Motor,2,二、双作用定量叶片泵,1.工作原理 主要零件及其连接关系:转子、定子、配流盘。 转子旋转,定子的内表面为四段曲线、四段圆弧,叶片紧贴定子内表面,一边转动一边伸缩,容积时而增大,时而减小。,转子每旋转一周,吸排油两次,容积变化两次。故称双作用式;转子轴心与定子轴心始终重合,排量不能调节。故称为定量泵;吸油区、压油区都对称分布,转子和轴承径向力平衡,故称为卸荷式叶片泵。 理论流量:qt=2(R2r2)bn R、r分别为定子内表面的大、小圆弧半径;b为叶片宽度。,3,DouAPPOP双作用叶片泵.exe,4,它的理论流
2、量为:,(二)流量计算,式中, R和r分别为定子圆弧部分的长短半径; z为叶片数; 为叶片的倾角; b为叶片宽度; s为叶片厚度; 其余符号意义同前。,5,工作特性,(1)定子曲线 即大圆弧与小圆弧之间的过渡曲线、要求光滑、速度无突变、无刚性冲击。 常用阿基米德螺线、等加速等减速曲线。 (2)叶片问题 叶片倾角,前倾; 叶片厚度,薄者强度低,厚者脉动大。 叶片卸荷,减小吸油区根部压力。 叶片数量,双作用泵,宜用偶数,最好是4的倍数,一般取12或16片。,6,(三)提高双作用叶片泵压力的措施,双作用叶片泵,为了保证叶片和定子内表面紧密接触,叶片底部都是通压油腔的。但当叶片处在吸油腔时,叶片底部作
3、用着压油腔的压力,项部作用着吸油腔的压力,这一压力差使叶片以很大的力压向定子内表面,加速了定子内表面的磨损,影响了泵的寿命。对高压泵来说这一问题更显得突出,所以高压叶片泵必须在结构上采取措施,使叶片压向定子内表面的作用力减小。常用的措施有: 1)减小作用在叶片底部的油液压力; 2)减小叶片底部压力油的作用面积; 3)使叶片顶部和底部的液压作用力平衡。,7,三、限压式变量泵,1 . 工作原理 图4-14 转子中心固定,定子可以左右移动。初始偏心量为emax,它决定了泵的最大流量。, x0弹簧的初始压缩量,当泵压ppc时,限压弹簧被压缩,定子左移,偏心距减小,流量也跟着减小。 压力p越高,偏心越小
4、,输出流量越少。当压力达到泵内偏心距所产生的理论流量等于泄漏流量时,泵的实际流量为零。泵压不再升高。,限压式变量偏心泵.avi,8,2.流量特性 图4-15,当泵压p pb时,流量按曲线BC变化; 故BC为变量段。Pmax为极限压力, 又称截止压力。 假如没有泄漏,理论截止压力为,9,3.特点,转子轴上的径向力 不平衡,故为非卸荷式叶片泵。Pn70bar 有困油现象,常在配流盘排油窗口边缘开三角形卸荷槽; 有流量脉动,叶片数为奇数时脉动小,故常为13或15; 为使定子移动灵敏,滑块支撑用滚针轴承; 叶片后倾24度,以使叶片在离心力作用下便于外伸。 (3)应用场合:适用于液压系统中有调速或保压的
5、场合。 如10-1组合机床动力滑台液压系统,图10-2,10,单进单出,共进单出,共进共出,四、其他叶片泵,1、双联叶片泵 两个单级叶片泵装在一个泵体内,油路并联, 两泵转子由同一传动轴带动。有不同的组合。,11,2、双级叶片泵,两个单级叶片泵装在一个泵体内,油路串联,两泵转子由同一传动轴带动。 3、高压叶片泵 pn=140210 bar,个别达400 bar。,12,4-4柱塞泵(Piston Pump),轴向柱塞泵,柱塞的轴线和传动轴的轴线平行,径向柱塞泵,柱塞的轴线和传动轴的轴线垂直,轴向柱塞泵按其结构不同可分为斜盘式和斜轴式两大类,结构上容易实现无级变量等优点。 不论在国防工业,民用工
6、业都广泛得到应用,一般在液压系统若需高压时,均用它来发挥作用,如龙门刨床、拉床、液压机、起重机械等设备的液压系统。,一、轴向柱塞泵,13,1、工作原理 结构要素: 泵体、配流盘、 柱塞和斜盘。 工作原理: 改变倾角,改变柱塞行程h,改变排量,故为变量泵。 改变倾角方向,改变吸、排油方向,故为双向变量泵。,h,(一)直轴式轴向柱塞泵 斜盘式轴向柱塞泵,14,15,2. 流量计算,理论流量:,行程:由图4-16得,3.流量脉动 单个柱塞,其流量传动轴转角函数为正弦函数,正半波排油,负半波吸油, 出油口的负半波被截止。 Z个柱塞,其流量传动轴转角函数曲线, 就如同Z相交流电经半波整流后的曲线。 Z越
7、大,脉动率越小。Z为奇数时,脉动较小。,排量:,16,(二)斜轴式轴向柱塞泵,这种轴向柱塞泵的传动轴中心线与缸体中心线倾斜一个角度,故称斜轴式轴向柱塞泵,目前应用比较广泛的是无铰斜轴式柱塞泵。图4-17所示为该泵的工作原理。,当主轴1转动时,连杆2的侧面带动缸体4和柱塞3一起绕缸体中心线转动,这时连杆2又使柱塞在缸体孔中作往复运动,产生吸油和压油过程。改变主轴和缸体间的夹角,就可改变泵的排量V。这种泵适用于要求排量大的场合,但结构较复杂。,17,(三)变量控制机构,变量轴向柱塞泵中的主体部分大致相同,其变量机构有各种结构型式,有手动、手动伺服、恒功率、恒流量、恒压变量等。,18,(2)点接触式
8、与滑履式,点接触式,结构简单,接触应力大,用于低压;,滑履式(面接触式),面接触,磨损小,用于高压。,19,二、径向柱塞泵,1.工作原理 结构,图4-20 原理,图4-20,柱塞随缸体一起转动,在离心力和定子内表面作用下,在缸体内作伸缩运动,完成吸、排油动作。,20,2.流量计算,Z越大,脉动率越小。Z为奇数时,脉动较小。 改变偏心距e,可改变流量q。 径向柱塞泵也有多种结构,其性能差异很大。,21,4-5液压马达,功用:把液压能转换成机械能。 分类: 高速小转矩:ns500r/min 为高速液压马达:齿轮马达,叶片马达,轴向柱塞马达。 低速大转矩:ns 500r/min为低速液压马达:径向柱
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