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文檔簡介

1、液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧上一堂課主要內容回顧上一堂課主要內容回顧一、氣穴現象 油液中能溶解的空氣量比水中能溶解的多。在大氣壓下正常溶解于中的空氣,當壓力低于大氣壓大氣壓時,就成為過飽和狀態。如果壓力繼續降低到某一值,過飽和的蒸汽將從油液中繼續分離析出而產生氣泡。此外,當油液中某一點處的低于當時溫度下的蒸氣壓力時,油液將沸騰氣化,也在油液中形成氣泡。上述兩種情況都會使氣體混雜在液體中,產生氣穴,使原來充滿在管道或元件中的油液成為不

2、連續狀態,這種現象成為氣穴現象氣穴現象。 繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧 發生氣穴現象后,當氣泡隨油液流至高壓區時,在高壓作用下迅速破裂或急劇縮小,又凝結成液體,原來氣泡所占據的空間形成了局部真空,周圍的液體質點以極高速度來填補這一空間,質點間相互撞擊而產生局部高壓,形成液壓沖擊,如果這個壓力沖擊作用在零件的金屬表面上,是金屬表面產生腐蝕。這種因氣穴產生的腐蝕稱為氣蝕氣蝕。二、 液壓沖擊 在液壓系統中,由于某種原因,液體壓力在瞬間

3、會突然升高,產生很高的峰值的現象稱為液壓沖擊液壓沖擊。(1)液壓沖擊產生的壓力峰值往往比正常工作壓力高好幾倍,常伴有噪聲和振動,影響系統的正常工作。 三、液壓沖擊的危害(2)液壓沖擊還會損壞元件、密封裝置,甚至使管子破裂;(3)由于壓力升高,有時還會引起某些液壓元件的誤動作,造成工作中的事故。繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧四、減少液壓沖擊的措施(1)盡可能延長執行元件的換向時間,適當減慢管道的換向速度。對于電液換向閥,可控制先導閥

4、的流量來減緩滑閥的換向速度;在選擇換向閥時,可考慮選用帶阻尼器的換向閥。(2)正確設計閥口,使運動部件制動時速度變化比較均勻。(3)在某些精度要求不高的工作機械上,使液壓缸兩腔油路在換向閥回到中位時瞬時互通。繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧目的與要求重點和難點掌握液壓泵主要參數的計算。重點:重點:結 束掌握液壓泵的基本結構、工作原理;液壓泵的基本結構、工作原理;液壓泵主要參數的計算;難點難點:液壓泵主要參數計算液壓泵和液壓馬達目的與

5、要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧液壓泵齒輪泵 葉片泵 柱塞泵軸向柱塞泵徑向柱塞泵單作用雙作用外嚙合齒輪泵轉子泵螺桿泵 液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧 液壓泵將電動機等輸入的機械能轉換成為液體的壓力能,所液壓泵將電動機等輸入的機械能轉換成為液體的壓力能,所以實質上液壓泵是一種能量轉換裝置。以實質上液壓

6、泵是一種能量轉換裝置。一、液壓泵、液壓馬達的工作原理及其分類一、液壓泵、液壓馬達的工作原理及其分類偏心輪偏心輪吸油閥吸油閥壓油閥壓油閥密封工作腔密封工作腔彈簧彈簧柱塞柱塞1.容積式液壓泵的工作原理:容積式液壓泵的工作原理: 液壓泵是液壓泵是依靠密封容積變化的原理來進行工作的,依靠密封容積變化的原理來進行工作的,所以把所以把液壓泵稱為容積式泵。液壓泵稱為容積式泵。缸體缸體繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧 液壓泵按其在單位時間內所能

7、輸出油液可否調節而分為定液壓泵按其在單位時間內所能輸出油液可否調節而分為定量泵和變量泵。量泵和變量泵。(1) 必須具有能連續由大變小、由小變大的密封容積。必須具有能連續由大變小、由小變大的密封容積。(3)液壓泵工作必要的外部條件是,油箱液面通大氣或油箱充氣。液壓泵工作必要的外部條件是,油箱液面通大氣或油箱充氣。容積式液壓泵的工作原理:容積式液壓泵的工作原理:(2) 吸油口與排油口不能相通,靠配油機構實現吸油和排油。吸油口與排油口不能相通,靠配油機構實現吸油和排油。3. .液壓泵的圖形符號液壓泵的圖形符號定量泵定量泵變量泵變量泵雙向變量泵雙向變量泵 液壓泵按結構形式可分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。

8、液壓泵按結構形式可分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。雙向定量泵雙向定量泵2.液壓泵的分類液壓泵的分類容積式液壓泵是容積式液壓泵是依靠密封容積變化的原理來進行工作的依靠密封容積變化的原理來進行工作的。繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧4.液壓馬達的工作原理:液壓馬達的工作原理: 利用壓力油驅動其中的轉子,使液壓馬達軸向外輸出旋轉運利用壓力油驅動其中的轉子,使液壓馬達軸向外輸出旋轉運動和扭矩動和扭矩.因此因此,液壓馬達是把液體的壓力能轉變成

9、為旋轉運動機械液壓馬達是把液體的壓力能轉變成為旋轉運動機械能的能量轉換裝置。能的能量轉換裝置。o1o2排油口排油口進油口進油口p 液壓馬達按其在單位時間內所需輸入油液可否調節而分為液壓馬達按其在單位時間內所需輸入油液可否調節而分為定量馬達和變量馬達。定量馬達和變量馬達。5.液壓馬達的分類:液壓馬達的分類:繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧6.6.液壓馬達的圖形符號液壓馬達的圖形符號定量馬達定量馬達變量馬達變量馬達雙向變量馬達雙向變

10、量馬達(1)液壓泵和液壓馬達在液壓系統中都屬于能量轉換裝置。液壓泵和液壓馬達在液壓系統中都屬于能量轉換裝置。7.泵和馬達的異同點泵和馬達的異同點液壓馬達按結構形式可分為齒輪馬達、葉片馬達和柱塞馬達。液壓馬達按結構形式可分為齒輪馬達、葉片馬達和柱塞馬達。雙向定量馬達雙向定量馬達(2) 液壓泵是將電動機輸出的機械能轉變為液壓能,為系統提供液壓泵是將電動機輸出的機械能轉變為液壓能,為系統提供一定流量和壓力的油液,是動力元件。一定流量和壓力的油液,是動力元件。(3)液壓馬達是將系統的液壓能轉變為機械能,使系統輸出一定的液壓馬達是將系統的液壓能轉變為機械能,使系統輸出一定的連續轉速和轉矩,驅動工作部件運

11、行,是執行元件。連續轉速和轉矩,驅動工作部件運行,是執行元件。繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧1.工作壓力和額定壓力工作壓力和額定壓力 (2)(2)額定工作壓力額定工作壓力p ps s二、壓力、排量和流量二、壓力、排量和流量(1)工作壓力工作壓力p是指泵是指泵(馬達馬達)實際工作時的壓力。實際工作時的壓力。泵的工作壓力pP是指它的輸出壓力(帕)。 是指泵是指泵(馬達馬達)在正常工作條件下按試驗標準規定的連續運轉在正常工作條件下按

12、試驗標準規定的連續運轉的最高壓力,超過此值就是過載。的最高壓力,超過此值就是過載。 (3)最高工作壓力最高工作壓力pmax按實驗標準規定進行超過額定工作壓力而容許短暫運行的最高壓力。按實驗標準規定進行超過額定工作壓力而容許短暫運行的最高壓力。液壓泵工作時輸出的油液壓力的高低,取決于負載。液壓泵工作時輸出的油液壓力的高低,取決于負載。(4)吸入壓力吸入壓力泵進口處的液體壓力。泵進口處的液體壓力。馬達的壓力pM是指它的輸入壓力(帕) 。繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結

13、作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧2.排量和流量排量和流量 在無泄漏的情況下,泵(或馬達)軸轉一轉所能排出(所需輸入)的液體體積。(L/r 升/轉)(2)理論流量理論流量qt(1)排量排量V 在無泄漏的情況下,泵(或馬達)每分鐘所能排出(所需輸入)的液體體積。(L/min 升/分)(3)額定流量額定流量qn 指泵(馬達)在正常工作條件下按試驗標準規定必須保證的流量,亦即在額定轉速和額定壓力下由泵輸出(輸入到馬達中去)的流量。因泵和馬達存在內泄漏,所以額定流量的值和理論流量是不同的。(L/min 升/分)(4)實際流量實際流量q 實際運行時,在各種不同壓力下,泵所排出(或進入馬達)的流量。(L

14、/min 升/分)繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧1.液壓泵的功率和效率液壓泵的功率和效率三、功率和效率三、功率和效率容積效率:容積效率:機械效率:機械效率:總效率:總效率:理論實際qqV 實際理論TTmmV實際輸出功率:實際輸出功率:實際實際qpPOP實際輸入功率:實際輸入功率:PPiPTP繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率

15、和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧2.液壓泵的特性曲線液壓泵的特性曲線(1)容積效率容積效率(或實際流量或實際流量)隨壓力的增高而減小,壓力為零時隨壓力的增高而減小,壓力為零時,泄泄漏量為零,容積效率漏量為零,容積效率=100%,實際流量等于理論流量。,實際流量等于理論流量。(2)總效率隨工作壓力增高而增大總效率隨工作壓力增高而增大,且有一個最高值。且有一個最高值。pT、q、qtqVqTTtTm繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講

16、上一講內容回顧內容回顧3.液壓馬達的功率和效率液壓馬達的功率和效率容積效率:容積效率:機械效率:機械效率: 總效率:總效率:實際理論qqV實際實際qpPMi實際輸入功率:實際輸入功率:理論實際TTmM實際輸出功率:實際輸出功率:MMOMTPmV繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧(1)在不同的工作壓力下液壓泵液壓馬達的這些參數值都是不同的;在不同的工作壓力下液壓泵液壓馬達的這些參數值都是不同的;(2)在不同的轉速下液壓泵液壓馬達的效

17、率值也不同。在不同的轉速下液壓泵液壓馬達的效率值也不同。pT、q、qtqVqTTtTm.液壓馬達的特性曲線液壓馬達的特性曲線繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧5 5、泵的總效率、功率、泵的總效率、功率 泵的總效率(厄塔): 泵實際輸出功率 電動機輸出功率 泵的功率: 式中:p 泵輸出的工作壓力(MPa) q 泵的實際輸出流量(L /min)電機實際PPvm.實際P電機P)(60qkwpPac液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點

18、和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧【例例1】 某液壓泵銘牌上的壓力某液壓泵銘牌上的壓力pH=6.3MPa,工作阻力工作阻力F=45KN ,雙出桿,雙出桿活塞缸的有效工作面積活塞缸的有效工作面積A=90cm2 ,管路較短,壓力損失取,管路較短,壓力損失取p=0.5MPa。問該泵的輸出壓力為多少?所選用的液壓泵是否滿。問該泵的輸出壓力為多少?所選用的液壓泵是否滿足要求?足要求?解:液壓缸的工作壓力為解:液壓缸的工作壓力為)(10510901045643aPAFp泵的輸出壓力泵的輸出

19、壓力 )(5 . 5105 . 010566MPappppHppp 所以,所選用的液壓泵滿足要求。所以,所選用的液壓泵滿足要求。繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧 某液壓泵輸出油壓某液壓泵輸出油壓p=10MPa ,轉速,轉速n=1450r/min ,泵的排量,泵的排量Vp=46.2mL/r ,容積效率容積效率V=0.95 ,總效率,總效率=0.9 。求驅動該泵所需。求驅動該泵所需電動機的功率和泵的輸出功率?電動機的功率和泵的輸出功

20、率?【例例2】解:解: min/64.6395. 0102 .4614503LnVqqVPVt)(6 .106064.631060KWpqPo)(77.119 . 06 .100KWPPPi電繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧 已知變量泵的最大排量已知變量泵的最大排量VPmax=160mL/r,轉速,轉速nP=1000r/min,機械效率機械效率mP=0.9,總效率,總效率P=0.85,液壓馬達的排量,液壓馬達的排量VM=140m

21、L/r,機械效率機械效率mM=0.9,總效率,總效率M=0.8,系統的最大允許壓力,系統的最大允許壓力p=8.5MPa,不計管路損失。求液壓馬達轉速,不計管路損失。求液壓馬達轉速nM是多少?是多少?【例例3】 解解: min)/(1519 . 085. 01000101603maxmaxLVnVnqqmPPPPVPPPPM89. 09 . 08 . 0mMMVMmin)/(9601014089. 01513rVqnMVMMM89. 0MMMMtMVMqVnqq繼續繼續液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效

22、率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧繼續 已知液壓泵的額定壓力,額定流量,忽略管路損失。試說明已知液壓泵的額定壓力,額定流量,忽略管路損失。試說明圖中所示各種情況下,液壓泵的工作壓力分別為多少圖中所示各種情況下,液壓泵的工作壓力分別為多少(壓力計讀數壓力計讀數)?并說明理由。?并說明理由。【例例4】液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧1. 液壓泵的工作原理液壓泵的工作原理(1) 必須具有能連續由大變小、由小變大的

23、密封容積。必須具有能連續由大變小、由小變大的密封容積。(3)液壓泵工作必要的外部條件是,油箱液面通大氣或油箱充氣。液壓泵工作必要的外部條件是,油箱液面通大氣或油箱充氣。(2) 吸油口與排油口不能相通,靠配油機構實現吸油和排油。吸油口與排油口不能相通,靠配油機構實現吸油和排油。(2)(2)額定工作壓力額定工作壓力p ps s(1)工作壓力工作壓力p是指泵是指泵(馬達馬達)實際工作時的壓力。實際工作時的壓力。 是指泵是指泵(馬達馬達)在正常工作條件下按試驗標準規定的連續運轉在正常工作條件下按試驗標準規定的連續運轉的最高壓力,超過此值就是過載。的最高壓力,超過此值就是過載。 在無泄漏的情況下,泵在無

24、泄漏的情況下,泵(或馬達或馬達)軸轉一轉所能排出軸轉一轉所能排出(所需輸入所需輸入)的液體體積。的液體體積。(L/r 升升/轉轉)(3)排量排量V2.主要參數主要參數液壓泵是液壓泵是依靠密封容積變化的原理來進行工作的。依靠密封容積變化的原理來進行工作的。本講小結本講小結液壓泵和液壓馬達目的與要求目的與要求重點和難點重點和難點作用和分類作用和分類思考題思考題壓力、排量壓力、排量和流量和流量功率和效率功率和效率本講小結本講小結作業作業上一講上一講內容回顧內容回顧(4)理論流量理論流量qt 在無泄漏的情況下,泵在無泄漏的情況下,泵(或馬達或馬達)每分鐘所能排出每分鐘所能排出(所需輸入所需輸入)的液體體積。的液體體積。( (L/min 升升/ /分分) )(5)額定流量額定流量qn 指泵指泵(馬達馬達)在正常工作條件下按試驗標準規定必須保證的流在正常工作條件下按試驗標準規定必須保證的流量,亦即在額定轉速和額定壓力下由泵輸出量,亦即在額定轉速和額定壓力下由泵輸出(輸入到馬達中去輸入到馬達中去)的的流量。因泵和馬達存在內泄漏,所以額定流量的值和理論流量是流量。

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