液壓動力元件

1、第三章第三章液壓動力元件（液壓泵）液壓動力元件（液壓泵）液壓動力元件起著向系統(tǒng)提供動力源的作用，是系統(tǒng)不可缺少的核心元件。液壓系統(tǒng)是以液壓泵作為系統(tǒng)提供一定的流量和壓力的動力元件，液壓泵將原動機(jī)（電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)）輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為工作液體的壓力能，是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。第一節(jié)第一節(jié)液壓泵的概述液壓泵的概述一、液壓泵的工作原理及特點(diǎn)液壓泵和液壓馬達(dá)是液壓傳動系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換元件，液壓泵由原動機(jī)驅(qū)動，把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能，再以壓力

2、、流量的形式輸入到系統(tǒng)中去，它是液壓傳動的心臟，也是液壓系統(tǒng)的動力源。在液壓系統(tǒng)中，液壓泵和液壓馬達(dá)都是容積式的，依靠容積變化進(jìn)行工作。1.1.液壓泵的工作原理液壓泵的工作原理圖3—1液壓泵工作原理圖液壓泵都是依靠密封容積變化的原理來進(jìn)行工作的，故一般稱為容積式液壓泵，圖31所示的是一單柱塞液壓泵的工作原理圖，圖中柱塞2裝在缸體3中形成一個密封容積a，柱塞在彈簧4的作用下始終壓緊在偏心輪1上。原動機(jī)驅(qū)動偏心輪1旋轉(zhuǎn)使柱塞2作往復(fù)運(yùn)動，使

3、密封容積a的大小發(fā)生周期性的交替變化。當(dāng)a有小變大時就形成部分真空，使油箱中油液在大氣壓作用下，經(jīng)吸油管頂開單向閥6進(jìn)入油箱a而實(shí)現(xiàn)吸油；反之，當(dāng)a由大變小時，a腔中吸滿的油液將頂開單向閥5流入系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)壓油。這樣液壓泵就將原動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，原動機(jī)驅(qū)動偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，液壓泵就不斷地吸油和壓油。2.2.液壓泵的特點(diǎn)液壓泵的特點(diǎn)單柱塞液壓泵具有一切容積式液壓泵的基本特點(diǎn)：(1)具有若干個密封且又可以周期性變化空間。液壓泵

4、輸出流量與此空間的容積變化量和單位時間內(nèi)的變化次數(shù)成正比，與其他因素?zé)o關(guān)。這是容積式液壓泵的一個重要特性。(2)油箱內(nèi)液體的絕對壓力必須恒等于或大于大氣壓力。這是容積式液壓泵能夠吸入油液的外部條件。因此，為保證液壓泵正常吸油，油箱必須與大氣相通，或采用密閉的充壓油箱。(3)具有相應(yīng)的配流機(jī)構(gòu)，將吸油腔和排液腔隔開，保證液壓泵有規(guī)律地、連續(xù)地吸、排液體。液壓泵的結(jié)構(gòu)原理不同，其配油機(jī)構(gòu)也不相同。如圖31中的單向閥5、6就是配油機(jī)構(gòu)。lim

5、TTTT????110?(2)液壓泵的功率。①輸入功率Pi。液壓泵的輸入功率是指作用在液壓泵主軸上的機(jī)械功率當(dāng)輸入轉(zhuǎn)矩為T0，角速度為ω時有：0ipT??(36)②輸出功率Po。液壓泵的輸出功率是指液壓泵在工作過程中的實(shí)際吸、壓油口間的壓差Δp和輸出流量q的乘積即：ppq??(37)式中：Δp為液壓泵吸、壓油口之間的壓力差(Nm2)q為液壓泵的實(shí)際輸出流量(m3s)p為液壓泵的輸出功率(Nms或W)。在實(shí)際的計(jì)算中若油箱通大氣液壓泵吸、

6、壓油的壓力差往往用液壓泵出口壓力p代入。(3)液壓泵的總效率。液壓泵的總效率是指液壓泵的實(shí)際輸出功率與其輸入功率的比值即：mvmiviiTpqTpqpp?????????????0(38)其中Δpqi／ω為理論輸入轉(zhuǎn)矩Ti。由式(38)可知，液壓泵的總效率等于其容積效率與機(jī)械效率的乘積，所以液壓泵的輸入功率也可寫成：ipqP???(39)液壓泵的各個參數(shù)和壓力之間的關(guān)系如圖32所示。圖32液壓泵的特性曲線第二節(jié)第二節(jié)齒輪泵齒輪泵齒輪泵