齿轮箱图片齿轮箱生产厂家排名泵工作原理简介

发布日期:2020-06-11 09:13

  齿轮泵工作原理讲解_机械/仪表_工程科技_专业资料。第三章 液压泵和液压马达 液压泵 液压马达 第三章 液压泵和液压马达 目的任务 了解液压泵主要性能参数分类 掌握泵原理、必要条件、排流量、齿泵原理、困油 液压泵和液压马达 重点难点: 容积

  第三章 液压泵和液压马达 液压泵 液压马达 第三章 液压泵和液压马达 目的任务 了解液压泵主要性能参数分类 掌握泵原理、必要条件、排流量、齿泵原理、困油 液压泵和液压马达 重点难点: 容积式泵工作原理、齿轮泵工作原理简介语必要条件齿轮泵 工作原理、排流量 计算容积式泵的共 同弊病、 困油现象的实质. 提问作业:3—1 3—2 3、1 液压泵和液压马达概述 功 用 液压泵: 将电动机或其它原动机输入 的机械能转换为液体的压力 能,向系统供油。 液压马达:将泵输入的液压能转换为机 械能而对负载做功。 液压泵和液压马达的功用 液压泵: 将电动机或其它原动机输入 的机械能转换为液体的压力 能,向系统供油。 液压马达:将泵输入的液压能转换为机 械能而对负载做功。 液压泵与液压马达关系 功用上 — 相反 结构上 — 相似 原理上 — 互逆 3、1、1 液压泵和液压马达的工作原理及分类 液压泵的基本原理 动画演示 吸油:密封容积增大,产生真空 容积式 压油:密封容积减小,油液被迫压出 液压泵基本工作条件(必要条件) 1 形成密封容积 2 密封容积变化 3 吸压油腔隔开(配流装置) 液压泵和液压马达分类 按输出流量能否调节: 定量 按结构形式 :齿轮式 叶片式 变量 柱塞式 按输油方向能否改变: 单向 双向 按使用压力: 低压 中压 中高压 高压 3、1、2 液压泵和液压马达的的主要工作参数 工作压力和额定压力 排量和流量 功率和效率 效率 工作压力和额定压力 工作压力 额定压力(公称压力、铭牌压力) 最高允许压力 工作压力 指泵(或马达)实际工作时输出(或 输入) 油液的压力,齿轮箱图片其值取决于外界 负载:管阻、摩擦、外负载*) 额定压力 指泵(或马达)在正常工作条件下,按 实验标准规定能够连续运转的最高压力 (受 泵(或马达)本身泄 漏和结构强度限制) p pn 即泵过载 最高允许压力 泵(或马达)在短时间内允许超载 使用 (p max) 的极限压力 p ≤ p n ≤ p max 排量和流量 排量V 理论流量qt 实际流量q 额定流量qn 瞬时流量qm 排量V 排量—在没有泄漏的情况下,齿轮箱生产厂家排名泵 (或马达)每转一周所排出 的液体的体积。 理论流量qt 不考虑泄露的情况下,单位时 间内所排出的液体的体积。 qt = Vn 实际流量q 指泵(或马达)工作时实际输出的流量 q = qt-qs 额定流量(公称流量、铭牌流量)qn 指泵在正常工作条件下,按试验 标准 规定 必须保证的输出流量。 q ≤ qn ≤ qt 瞬时流量qm 瞬时流量—泵在某一瞬 时的几何流量 功率和效率 理论功率 输入(或输出)功率 输出(或输入)功率 结 论 理论功率 Pt = pqt 输入(或输出)功率 即泵轴的驱动功率或马达的输出功率 PI = ωT = 2πnT 输出(或输入)功率 PO = pq 结 论 液压传动系统液体所具有的功率,即液压功率等于 压力和流量的乘积 若忽略能量损失,则 PO = PI 即 ∵ Pt = pqt = pVn = ωTt = 2πnTt ∴ PO PI 实际上有能量损失 效 率 容积效率 机械效率 总效率 容积效率 液压泵:实际流量与理论流量之比值 ηv = q/qi =(qi-qs)/qi = 1-qs/qi 液压马达:理论流量与实际流量之比值 ηv = qi/q = 1-qs/q 机械效率 液压泵: 理论转矩与实际输 入转矩之比值 ηm = Ti / T = 1+ Ts / Ti 液压马达:理论转矩与实际输 入转矩之比值 ηm = T/Ti =(Ti-Ts )/Ti = 1 -Ts /Ti 总效率 输出功率与输入功率之比值 η= P0/Pi = Pq/2πnT = Pvnηv/2πnT = ηvηm 结论:总效率等于容积效率与机械 效率之乘积。 3.2 齿轮泵 分类、组成、工作原理、 参数计算、结构特点 齿轮泵的分类 外啮合 内啮合 3.2 齿轮泵 3、2、1 外啮合齿轮泵的工作原理 3、2、2 齿轮泵的流量计算 3、2、3 齿轮泵的结构 3、2、4 提高外啮合齿轮泵压力的措施 * 3、2、5 内啮合齿轮泵 *3、2、6 螺杆泵 3、2、1 外啮合齿轮泵的工作原理 组成: 前、后泵盖,泵体,一对齿 数、 模数、齿形完全相同 的渐开线外啮合。 结构图动画 3、2、1 外啮合齿轮泵的工作原理 工作原理动画 工作原理: 密封容积形成—齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成 齿轮退出啮合,容积↑吸油 密封容积变化 齿轮进入啮合,容积↓压油 吸压油口隔开—两齿轮啮合线 外啮合齿轮泵的流量计算 ∵ 齿轮啮合时,啮合点位置瞬间变化, 其工作容积变化率不等 ∴ 瞬时流量不均匀—即脉动,计算瞬时 流量时须积分计算才精确,比较麻烦, 一般用近似计算法。 齿轮泵的流量计算 排量计算 流量计算 瞬时流量 排量计算 假设: 齿槽容积=轮齿体积 则 排量=齿槽容积+轮齿体积 即相当于有效齿高和齿宽所构成的平 面所扫过的环形体积, 则 V=πdhb=2πzm2b 实际上 ∵ 齿槽容积轮齿体积 ∴ 取 V=6.66zm2b 流量计算 理论流量: qt=Vn=6.66zm2bn 实际流量: q=qtηv=6.66zm2bnηv 结 论 1 齿轮泵的qt是齿轮几何参数和转速的函数 2 ∵ 转速等于常数,流量等于常数 ∴ 定量泵 3 理论流量与出口压力无关 瞬时流量 ∵ 每一对轮齿啮合时,啮合点位置变 化引起瞬时流量变化 ∴ 出现流量脉动 流量脉动结果:引起系统的压力脉动, 产生振动和噪声,影 响传动的平稳性。 3、2、3 外啮合齿轮泵结构要点 困油现象及其消除措施 径向作用力不平衡 泄漏 困油现象及其消除措施 困油现象 产生原因 引起结果 消除困油的方法 困油现象产生原因 ∵ 为保证齿轮连续平稳运转,又能够使 吸压油口隔开,齿轮啮合时的重合度 必须大于1 ∴ 有时会出现两对轮齿同时啮合的情况, 故 在齿向啮合线间形成一个封闭容积 困油现象产生原因 a→b 容积缩小 困油现象产生原因 b →c 容积增大 困油引起的结果 a→b 容积缩小 p↑ 高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出,使轴 和轴承受很大冲击载荷,泵剧烈振动,同时无 功损耗增大,油液发热。 b→c 容积增大 p↓ 形成局部真空,产生气穴,引起振动、噪声、 汽蚀等 总之:由于困油现象,使泵工作性能不稳定,产生 振动、噪声等,直接影响泵的工作寿命。 消除困油的方法 原则 :a→b 密封容积减小,使之通压油口 b→c 密封容积增大,使之通吸油口 b 密封容积最小,隔开吸压油 方法:在泵盖(或轴承座)上开卸荷槽以消除困 油,CB-B形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平 移一段距离,效果更好 消除困油的方法 径向作用力不平衡 径向不平衡力的产生:液压力 液体分布规律:沿圆周从高压腔到低压腔, 压力 沿齿轮外圆逐齿降低。p↑,径向 如图所示 不平衡力增大齿轮和轴承受到很 大的冲击载荷,产生振动 和噪声。 改善措施:缩小压油口,以减小压力油作用面积。 增大泵体内表面和齿顶间隙 开压力平衡槽,会使容积效率减小 径向不平衡力图示 泄 漏 齿侧泄漏— 约占齿轮泵总泄漏量的 5% 径向泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的 20%~25% 端面泄漏* —约占齿轮泵总泄漏量的 75%~80% 总之:泵压力愈高,泄漏愈大。 3、2、4 提高外啮合齿轮泵压力措施 问题:齿轮泵存在间隙 , 径向不平衡力也∝p 提高齿轮泵压力的方法: 浮动轴套补偿原理:将压力油引入轴套背面, p↑ p↑ △q↑ ηv↓ 径向力↑ 使之紧贴齿轮 端面,补 偿磨损,减小间隙。 弹性侧板式补偿原理:将泵出口压力油引至 侧板背面,靠侧板自身 的变形来补偿端面间隙。 浮动轴套式 外啮合齿轮泵的优点 1 结构简单,制造方便,价格低廉 2 结构紧凑,体积小,重量轻 3 自吸性能好,对油污不敏感 4 工作可靠,便于维护 外啮合齿轮泵的缺点 流量脉动大 噪声大 排量不可调 小 结 工作原理(三个必要条件) 流量计算 结构要点(四个共同弊病) *3、2、5 内啮合齿轮泵 渐开线齿形内啮合齿轮泵 摆线齿形内啮合齿轮泵(摆线 内啮合齿轮泵 渐开线齿形 分类 摆线齿形 渐开线齿形内啮合齿轮泵 组成:小齿轮、内齿环、月牙形隔板等 渐开线齿形内啮合齿轮泵 工作原理:小齿轮带动内齿环同向异速旋 转, 左半部分轮齿退出啮合, 形成真空吸油。ag8手机版,右半部分轮齿 退出啮合,容积减小,压油。 月牙板同两齿轮将吸压油口隔 开。 摆线齿形内啮合齿轮泵(摆线转子泵) 组成 工作原理 特点 摆线齿形内啮合齿轮泵组成 组成:内外转子相差一齿且有一偏心距 摆线齿形内啮合齿轮泵工作原理 吸油—左半部分,轮齿脱开啮合容积↑ 工作原理 压油—右半部分,轮齿进入啮合容积↓ 摆线齿形内啮合齿轮泵特点 特点:结构紧凑,尺寸小,重量轻, 运转平稳,噪声小 流量脉动 小。但齿形复杂,加工困难, 价格昂贵 *3、2、6 螺杆泵 组成 工作原理 特点 螺杆泵组成 一根主动螺杆——双头、渐开线齿轮计算公式右旋、 凸螺杆 两根从动螺杆——双头、左旋、 凹螺杆, 装在泵体内,和其它零 件组成螺杆泵。 螺杆泵工作原理 V密形成 V密变化 吸压油口隔开 V密形成 必须满足四个密封条件,才能形成空 间八字形密封容积: 1 主从动螺杆共扼 2 螺杆根数和螺纹头数必须满足一 定关系 3 泵体最小长度应大于螺杆的导程 4 保证最小径向间隙 V密变化 当主动螺杆逆时针方向旋转时: 左面吸油 右面压油 吸压油口隔开 满足上述四个密封条件 特 点 结构简单,体积小,重量 轻,运转平稳,噪声小,寿命 长,流量均匀,自吸能力强, 容积效率高,无困油现象;但 螺杆齿形复杂,不易加工,精 度难以保证。