液压传动知识——液压泵.doc

液压传动知识——液压泵

一、液压泵概述
液压泵是液压系统的动力元件，其功用是供给系统压力油。从能量观点看，它把原动机的机械能转换为输出油液的压力能。
二、液压泵的原理
液压泵是靠密封容积的变化来实现吸油和压油的，其排油量的大小取决与密封腔的容积变化，故这种泵又称为容积式泵。
三、液压泵的分类
1、按照结构形式分为：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵
2、按照输出油液的流量分为：定量式、变量式
四、液压泵的性能参数
1、液压泵的压力
（1）工作压力：液压泵的工作压力是指泵工作时输出油液的实际压力。泵的工作压力决定于外界负载，外负载增大，泵的工作压力也随之升高。
（2）额定压力：泵在正常工作条件下，按试验标准规定能连续运转的最高压力。泵的额定压力大小受泵本身的泄漏和结构强度所制约，
2、液压泵的排量和流量
（1）排量：由泵的密封容腔几何尺寸变化计算而得得泵的每转排油体积称为泵的排量。用V表示，其常用单位为ml/r。
（2）理论流量：由泵的密封容腔几何尺寸变化计算而得的泵在单位时间内的排油体积称为泵的理论流量。泵的理论流量等于排量和转速的乘积，即qvt=Vn
（3）实际流量：泵的实际流量是指泵工作的实际输出流量
（4）额定流量：泵的额定流量是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。（由于泵存在泄漏，所以泵的实际流量或额定流量小于理论流量）
3、液压泵的功率
（1）输出功率：泵的输出为液压能，表现为压力p和流量qv，。液压功率等于压力和流量的乘积。即Po=pqv
（2）输入功率：泵的输入功率为泵周德驱动功率。
即Pi=2πnTi（Ti为泵的输入转矩，n为泵轴的转速）
注：泵在工作中由于有泄漏和机械摩擦，就有能量损失，故其输出功率小于输入功率。
4、液压泵的效率
（1）容积效率：液压泵实际流量与理论流量的比值称为容积效率，用ηv表示，关系为ηv=qv/qvt
（2）机械效率：液压泵驱动的理论转矩与实际输入转矩的比值称为机械效率，用ηm表示，关系为ηm=Tt/Ti
（3）总效率：泵的输出功率与输入功率的比值称为泵的总效率，以η表示，关系为η=Po/Pi
五、常见的各种泵
1、齿轮泵
齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。他是由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去，从而实现吸油与供油。他的主要优点是结构简单，制造方便，价格低廉，体积小、重量轻，自吸性能好，对油的污染不敏感，工作可靠，便于维护，允许转速高。其缺点是流量脉动大，噪音大，排量不可调（定量泵）。
齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。
2、叶片泵
叶片泵是由定子、转子、叶片配油盘和端盖等部件所组成，工作时叶片泵转子旋转，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/509193.htm"\t"_blank"定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转过程完成吸油与排油。他的主要优点是流量均匀，运转平稳，噪音低，体积小，重量轻等。其缺点是对油液污染较敏感，转速不能太高。
叶片泵分为单作用叶片泵和双作用叶片泵。
3、柱塞泵
柱塞泵依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面，因此加工方便，配合精度高，密封性能好，HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1172585.htm"\t"_blank"额定压力高、结构紧凑、效率高和HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/66422.htm"\t"_blank"流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合。
柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵。
4、螺杆泵
螺杆泵是利用螺杆转动将液体沿轴向压送而进行工作的。螺杆泵内的螺杆可以有两根、也可以有三根，螺杆的啮合线把主动螺杆和从动螺杆的螺旋槽分割成多个相互隔离的密封工作腔，随着螺杆的旋转，密封工作腔可以一个接一个的在一端形成，不断的向另一端移动，随着螺杆旋转每个密封工作腔容积都由大变小，从而形成吸油和压油。螺杆泵结构简单紧凑，体积小，重量轻，运转平稳，输油量均匀，噪音小，寿命长，自吸能力强，允许采用高转速，容积效率较高，对油液的污染不敏感。主要缺点是螺杆齿形复杂，加工困难，不易保证精度。
六、各类液压泵的性能比较及应用
齿轮泵双作用叶片泵轴向柱塞泵径向柱塞泵螺杆泵工作压力＜206.3~2120~3510~20＜10容积