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.,項(xiàng)目2 液壓動力元件,動力元件起著向系統(tǒng)提供動力的作用，是系統(tǒng)不可缺少的核心元件。 液壓系統(tǒng)的以液壓泵作為向系統(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)換為工作油液的壓力能，是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。,.,任務(wù)分析,液壓壓力機(jī)（簡稱液壓機(jī)）是壓力機(jī)的一種類型，它通過液壓系統(tǒng)產(chǎn)生很大的靜壓力實(shí)現(xiàn)對零件的擠壓、校直、冷彎等加工。其中以四柱式液壓機(jī)最為典型，它主要由橫梁、導(dǎo)柱、工作臺、上滑塊和下滑塊頂出機(jī)構(gòu)等部件組成，結(jié)構(gòu)原理圖如圖2-1所示。液壓機(jī)的主要運(yùn)動是上滑塊機(jī)構(gòu)和下滑塊頂出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，上滑塊機(jī)構(gòu)由主液壓缸（上缸）驅(qū)動，頂出機(jī)構(gòu)由輔助液壓缸（下缸）驅(qū)動。 那么是什么元件使上滑塊、下滑塊產(chǎn)生很大的靜壓力？,.,分析上述任務(wù)，要使上滑塊、下滑塊產(chǎn)生很大的靜壓力來完成對零件的加工，就要求輸入上、下液壓缸的壓力油的壓力足夠大。在液壓系統(tǒng)中，動力元件起著向系統(tǒng)提供壓力油的作用，是系統(tǒng)不可或缺的核心元件，液壓系統(tǒng)中的動力元件就是液壓泵。,任務(wù)分析,.,.,圖2-1 四柱液壓機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖 1-床身 2-工作平臺 3-導(dǎo)柱 4-上滑塊 5-上缸 6-上滑塊模具 7-下滑塊模具,.,1.液壓泵的種類：,（1）按輸出流量是否可變分類 （2）按輸出油液的方向是否可變分類 （3）按結(jié)構(gòu)形式分類 （4）按液壓泵的壓力分類,.,（1）按輸出流量是否可變分類,液壓泵分為定量泵和變量泵。 定量泵是指泵的輸出流量是不能調(diào)節(jié)的。 變量泵是指泵的輸出流量是可以調(diào)節(jié)的。,.,（2）按輸出油液的方向是否可變分類,液壓泵分為單向液壓泵和雙向液壓泵。 單向液壓泵是指泵的輸出油液方向是不能變化的。 雙向液壓泵是指泵的輸出油液方向是可以變化的。,.,（3）按結(jié)構(gòu)形式分類,液壓泵可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵等。,.,（4）按液壓泵的壓力分類,液壓泵按壓力分為低壓泵、中壓泵、中高壓泵、高壓泵和超高壓泵。,低壓泵 0～2.5 MPa 中壓泵 2.5～8 MPa 中高壓泵 8 ～16 MPa 高壓泵 16～32 MPa 超高壓泵 32以上 MPa,.,2.液壓泵的圖形符號：,.,液壓泵的工作原理,,.,3.液壓泵的基本特點(diǎn)：,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 。 容積式液壓泵主要具有以下基本特點(diǎn)： （1）具有若干個(gè)密封且又可以周期性變化的空間。 （2）油箱內(nèi)液體的絕對壓力必須恒等于或大于大氣壓力。 （3）具有相應(yīng)的配流機(jī)構(gòu)。,.,1.液壓泵的性能參數(shù),1)壓力 2)排量和流量,.,1)壓力,①工作壓力。 輸出油液的實(shí)際壓力。 ②額定壓力。 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所允許的最高壓力。,.,2)排量和流量,①排量。液壓泵每轉(zhuǎn)一周，由其密封容積幾何尺寸變化計(jì)算而得的排出油液的體積稱為液壓泵的排量。 ②理論流量qt。理論流量是指在不考慮液壓泵油液泄漏的情況下，在單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積的平均值。qt=Vn ③實(shí)際流量q。液壓泵在某一具體工況下，單位時(shí)間內(nèi)所排出的油液體積稱為實(shí)際流量。 ④額定流量qn。液壓泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（如在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下）必須保證的流量稱為額定流量。,.,3)液壓泵的功率與效率,功率 Pc=pcqc p=pckp, q=qck1 效率 η=ηvηm η=pq/p電,.,4.液壓泵的工作原理：,（1）齒輪泵 （2）螺桿泵 （3）葉片泵 （4）柱塞泵,.,（1）齒輪泵,齒輪泵一般做成定量泵。 按結(jié)構(gòu)不同，齒輪泵分為 1)外嚙合齒輪泵 2)內(nèi)嚙合齒輪泵,.,1)外嚙合齒輪泵,圖2-3 外嚙合齒輪泵工作原理圖,.,外嚙合齒輪泵,圖2-4 外嚙合齒輪泵剖面結(jié)構(gòu)及實(shí)物圖,(a)剖面結(jié)構(gòu),(b)實(shí)物圖,.,特點(diǎn)和應(yīng)用,結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，重量輕，自吸性能好，價(jià)格低廉，對油液污染不敏感；由于徑向力不平衡及泄漏的影響，使用的工作壓力低，流量脈動大，噪聲也大。適用于負(fù)載小、功率小等不重要場合。 高壓齒輪泵,.,2)內(nèi)嚙合齒輪泵,圖2-5 內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理圖,.,內(nèi)嚙合齒輪泵特點(diǎn)及應(yīng)用,結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小，高速下工作容積效率高 制造工藝較復(fù)雜，價(jià)格較高,.,圖2-9 葉片泵剖面結(jié)構(gòu)及實(shí)物圖,(a)剖面結(jié)構(gòu),(b)實(shí)物圖,2.葉片泵,.,葉片泵,根據(jù)各密封工作容積在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周吸、排油液次數(shù)的不同，葉片泵分為兩類: (1)單作用葉片泵 旋轉(zhuǎn)一周完成一次吸、排油液 (2)雙作用葉片泵 旋轉(zhuǎn)一周完成兩次吸、排油液,.,葉片泵,根據(jù)輸出流量可否調(diào)節(jié)，葉片泵分為兩類: (1)定量葉片泵 (2)變量葉片泵,.,(1)單作用葉片泵——變量泵,單作用葉片泵多用于變量泵，工作壓力最大為7.0MPa。,用于液壓元件需要有快、慢速運(yùn)動的液壓系統(tǒng)中，降低功率損耗，減少油液發(fā)熱，簡化油路，節(jié)省元件,.,(2)雙作用葉片泵——定量泵,徑向力平衡，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、輸油量均勻、噪聲小。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸油特性差，對油液污染敏感，用于中壓,.,3.柱塞泵,柱塞泵是靠柱塞在缸體中作往復(fù)運(yùn)動造成密封容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸油與壓油的液壓泵。 柱塞泵按柱塞的排列和運(yùn)動方向不同，可分為： （1）徑向柱塞泵——雙向變量泵 （2）軸向柱塞泵 ——雙向變量泵,.,圖2-11 徑向柱塞泵的實(shí)物圖,1)徑向柱塞泵,.,圖2-10 徑向柱塞泵工作原理圖 1-定子 2-配油軸 3-轉(zhuǎn)子 4-柱塞 5-軸向孔,徑向柱塞泵工作原理,.,2)軸向柱塞泵,圖2-12 軸向柱塞泵工作原理圖 1-傳動軸 2-缸體 3-斜盤 4-滑靴 5-柱塞 6-柱塞孔,,.,4.螺桿泵,螺桿泵實(shí)質(zhì)上是一種外嚙合的擺線齒輪泵，泵內(nèi)的螺桿可以有兩個(gè)，也可以有三個(gè)。 圖2-6所示為雙螺桿泵的工作原理圖。,圖2-6 螺桿泵工作原理圖,.,5.凸輪轉(zhuǎn)子泵,運(yùn)行平穩(wěn)，流量脈動小、 噪聲低、容積效率高等優(yōu) 點(diǎn)。可用于高壓系統(tǒng)中， 缺點(diǎn)是制造精度高，結(jié)構(gòu)較 復(fù)雜，對油液污染較敏感。,.,液壓泵的選用,類型：主機(jī)工作情況、功率大小和系統(tǒng)對工作性能的要求 規(guī)格型號：壓力、流量 負(fù)載小、功率小：齒輪泵、雙作用式定量葉片泵 精度較高的中、小功率：螺桿泵、雙作用式定量葉片泵 負(fù)載大、快慢速：變量葉片泵 負(fù)載大、功率大：柱塞泵 機(jī)械設(shè)備輔助裝置液壓系統(tǒng)：齒輪泵,.,任務(wù)2 了解液壓傳動的基礎(chǔ)知識,知識要點(diǎn) : 各種泵的選用 技能要點(diǎn) : 液壓泵的正確選用,任務(wù)分析,相關(guān)知識,任務(wù)實(shí)施,知識鏈接,.,由上一任務(wù)已知，液壓系統(tǒng)的動力元件是液壓泵。那么，圖2-1所示的四柱式液壓機(jī)又應(yīng)選擇哪種液壓泵呢？ 液壓泵的種類很多，結(jié)構(gòu)、性能和運(yùn)轉(zhuǎn)方式各不相同，因此，應(yīng)根據(jù)不同的使用場合選擇合適的液壓泵。,任務(wù)分析,,.,相關(guān)知識,1.液壓泵的性能參數(shù) 2.液壓泵的選用 3.液壓泵的使用,.,2.液壓泵的選用,選擇液壓泵的原則是： 根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和系統(tǒng)對工作性能的要求，首先確定液壓泵的類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定其規(guī)格型號。,.,表2-2 常用液壓泵的性能比較,.,3.液壓泵的使用,使用液壓泵主要有以下注意事項(xiàng)： 1)液壓泵啟動前，必須保證其殼體內(nèi)已充滿油液。 2)液壓泵的吸油口和排油口的過濾器應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清洗。 3)應(yīng)避免在油溫過低或過高的情況下啟動液壓泵。 4)液壓泵的吸油管與系統(tǒng)回油管的安裝位置應(yīng)該具有一定的間隔。 5) 要定期清洗過濾器。 6) 采用橡膠軟管來連接油箱和液壓泵的吸油口。,.,任務(wù)實(shí)施,根據(jù)四柱式液壓機(jī)液壓系統(tǒng)需要高壓、大流量、大功率的特點(diǎn)，液壓泵采用一個(gè)高壓、大流量、恒功率控制的變量柱塞泵，或系統(tǒng)對壓力要求較小的可采用雙聯(lián)葉片泵。,,.,知識鏈接,液壓輔助元件 在液壓傳動系統(tǒng)中，液壓輔助元件是指那些既不直接參與能量轉(zhuǎn)換，也不直接參與方向、壓力、流量等控制的元件或裝置，如過濾器、蓄能器、油箱、密封裝置、熱交換器及管件等，這些元件、裝置對系統(tǒng)工作的可靠性、性能、壽命、噪聲、溫升等都有直接影響，必須加以重視。 其中除油箱需根據(jù)系統(tǒng)要求自行設(shè)計(jì)外，其他輔助裝置都有標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可供選用。,.,油箱,油箱的功用主要是存儲油液，此外應(yīng)能散發(fā)系統(tǒng)工作中所產(chǎn)生的部分或全部熱量，分離混入工作介質(zhì)中的氣體并沉淀其中的雜質(zhì)，安裝系統(tǒng)中的一些必備的附件等。 油箱有整體式和分離式兩種。 ① 整體式油箱是利用主機(jī)的內(nèi)腔作為油箱（如壓鑄機(jī)、注塑機(jī)）。它的結(jié)構(gòu)緊湊，各種泄漏油容易回收，但散熱性差，容易使鄰近構(gòu)件發(fā)生熱變形，影響機(jī)械設(shè)備精度，維修不方便。 ② 分離式油箱是一個(gè)單獨(dú)的與主機(jī)分開的裝置。它布置靈活，維修保養(yǎng)方便，可以減少油箱發(fā)熱和液壓振動對工作精度的影響，便于設(shè)計(jì)成通用化、系列化的產(chǎn)品，因而得到廣泛的應(yīng)用。圖2-13所示為分離式油箱的結(jié)構(gòu)。,.,圖2-13 分離式油箱結(jié)構(gòu)示意圖,1-空氣過濾器 2-電動機(jī)、液壓泵 3-吸油區(qū) 4-隔板 5-回油區(qū) 6-放油閥 7-最低油位指示 8-蓋板 9-最高油位指示 10-注油濾油器,.,冷卻器,根據(jù)冷卻介質(zhì)不同，冷卻器可分為風(fēng)冷式和水冷式兩種。,圖2-14 冷卻器實(shí)物圖及圖形符號,.,液壓系統(tǒng)常用的加熱器為電加熱器，使用時(shí)可以直接將其裝入油箱底部，并與箱底保持一定距離，安裝方向一般為橫向。其實(shí)物圖和圖形符號如圖2-15所示。,圖2-15 電加熱器實(shí)物圖及圖形符號,加熱器,.,蓄能器,（1）蓄能器的功用 （2）蓄能器的分類和結(jié)構(gòu),.,（1）蓄能器的功用,蓄能器是用以儲存多余的壓力油液，在需要時(shí)能將其釋放出來供給系統(tǒng)的裝置。在液壓系統(tǒng)中的主要作用如下。 ① 儲存液壓能 ② 作為應(yīng)急能源 ③ 吸收壓力沖擊和壓力脈動,.,（2）蓄能器的分類和結(jié)構(gòu),蓄能器的類型較多，按其結(jié)構(gòu)可分為重錘式、彈簧式和充氣式3類。其中充氣式蓄能器又分為氣液直接接觸式、活塞式、氣囊式和隔膜式4種，活塞式、氣囊式蓄能器應(yīng)用最為廣泛。,1-充氣閥 2-皮囊 3-殼體 4-限位閥圖2-17 氣囊式蓄能器工作原理圖,.,項(xiàng)目小結(jié),在本項(xiàng)目中，主要講解了液壓泵的種類、結(jié)構(gòu)、工作原理和液壓泵選用的一般原則。 通過學(xué)習(xí)應(yīng)掌握液壓泵的圖形符號、典型液壓泵的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和選用。,.,項(xiàng)目拓展,液壓泵拆裝 一、目的 液壓元件是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，通過對液壓泵的拆裝可加深對泵結(jié)構(gòu)及工作原理的了解。并能對液壓泵的加工及裝配工藝有一個(gè)初步的認(rèn)識。 二、使用工具及材料 內(nèi)六角扳手、固定扳手、螺絲刀、各類液壓泵。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 拆解各類液壓泵，觀察及了解各零件在液壓泵中的作用，了解各種液壓泵的工作原理，按一定的步驟裝配各類液壓泵。,