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液压泵概述






1.液压油的性质 (1)液体的密度液体单位体积内的质量称为密度,ρ=m/V (kg/m3) (2)粘性 用粘度表示,有动力粘度μ和运动粘度ν, ν = μ / ρ

2.有关压力的概念
(1)压力p=F/A ,单位为N/m2(Pa),液压技术中常采用兆帕(MPa)。 (2)静压力基本方程在应用静压力

基本方程时常可利用:等压面的概念; 压力传递的概念,即帕斯卡原理。 (3)绝对压力、相对(表)压力和真空度的关系:绝对压力=相对压力+ 大气压力。 3.流动液体的几个基本方程 (1)根据质量守恒定律推导出的连续性方程:V1A1 =V2A2 = q (2)根据能量守恒定律推导出的伯努利方程:

P 1 ? ?gz1 ?

?v12

2 2 2 ?a1v12 ?a2 v2 P ? P2 ? ?gz2 ? ? ?pw 1 ? ?gz1 ? 2 2

? P2 ? ?gz2 ?

2 ?v2





4.压力损失的概念 液体在管道中流动时存在着压力损失,压力损失有两类: 沿程压力损失和局部压力损失。 沿程压力损失:Δ p λ= λl ρv2/2d,沿程阻力系数λ与流态即 层流和紊流有关; 局部压力损失:Δp f=Δpn( q/qn)2 5.流经孔口及间隙的流量 孔口的流动特性及其在液压传动中的应用主要表现为液阻。 液阻的表达式为q=KA(Δp)m以作液压阀孔口的流量一压力特性之 用。通过间隙的流量为q=bh3Δp/12μl,液体流经固定平行板间隙 的流量q 与间隙h 的三次方成正比,流经环状间隙的流量为 q=πdh3Δp(1+1.5ε)/12μl ± πdhv0/2。必须严格控制间隙量,以减少 泄漏及液压卡紧。
6.液压冲击和空穴现象 液压冲击和空穴现象对液压系统产生危害。液压冲击的产 生机理是压力突变;空穴现象产生机理是供油不足、形成气泡。 采取措施减少液压冲击和空穴现象。

第二章 液压动力元件

第一节 液压泵概述

液 压 泵
是液压系统的动力元件,将原动机输入的 机械能转换为液体的压力能,向系统提供 具有一定压力和流量的液体。

液压泵站
一般由泵、油箱和一些液压附件(过滤 器、热交换器、蓄能器、压力表及管件 等)组成。

一、液压泵的工作原理
利用密封工作腔容积
的周期性变化完成吸油和 压油操作。当密封工作腔 容积增大时,形成一定的 真空度完成吸油操作;当

密封工作腔容积减小时,
油液受到挤压完成压油操 作。——容积泵

一、液压泵的工作原理
吸油腔:容积式液压泵中的油腔处于吸油时; 其压力取决于吸油高度和吸油管路的 阻力。 压油腔:容积式液压泵中的油腔处于压油时。

其压力取决于外负载和排油管路的压
力损失。

液压泵工作的必要条件:
1)有密封工作腔存在,且工作腔的容积发 生周期性变化,变大时与吸油口相通,变小 时与压油口相通; 2)吸压油腔隔开,不能连通(配流装置); 配流:吸入和输出油液的转换。

3)油箱必须与大气相通。

二、液压泵性能参数
? ?

?

压力 排量和流量 功率与效率

1.压力
工作压力:指液压泵出口处的实际压力值。 取决于外负载和排油管路上的压 力损失,与液压泵的流量无关。 额定压力:指液压泵在正常工作条件下可连续运 转的最高压力。大小由液压泵零部件 的结构强度和密封性来决定。超过这 个压力值,液压泵有可能发生机械或 密封方面的损坏。

1.压力
最高允许压力: 在短期运行所允许的最高压力,一般为 额定压力的1.1倍。
压力分级
压力 分级 压力 (MPa)

低压
2.5

中压
>2.5~8

中高压

高压

超高压
>32

>8~16 >16~32

2.排量和流量
排 量V: 指在无泄漏情况下,液压泵转一转所能排出 的油液体积。 排量的大小只与液压泵中密封工作容腔的几 何尺寸和个数有关。

2.排量和流量
理论流量 q t 指在无泄漏情况下,液压泵单位时 间内输出油液的体积。 qt ? Vn 实际流量

q

指单位时间内液压泵实际输出油液 的体积。 q ? qt ? ?q

额定流量 q n 泵在额定转数和额定压力下输出 的实际流量。

三者大小关系为:q<qt<q额

3.功率与效率
(1)液压泵的功率 输入功率:指作用在液压泵主轴上的机械功率 。

Pi ? Ti? ? 2?Ti n
输出功率:液压泵输出的液压功率,是泵的工 作压力与输出流量乘积。

P ? ?pq
若不考虑泄漏和损失 ,则输入功率等于输出功率。

3.功率与效率
(2)液压泵的功率损失 容积损失 主要是液压泵内部泄漏造成的流量损失。 容积损失的大小用容积效率表征,即
qt ? ?q ?q ?V ? ? ? 1? qt qt qt q

q ? Vn?V

机械损失 指液压泵内流体粘性和机械摩擦造成 的转矩损失。机械损失的大小用机械 效率表征,即
Tt Ti ? ?T ?T ?m ? ? ? 1? Ti Ti Ti

3.功率与效率
(3)液压泵的总效率

?pqt?V ? ? ? ? ? ? v? m 2?nTt Pi 2?nTi P
Pi ? ?pq

?pq

?m

?

液压泵的功率流程图及特性曲线

液压泵的分类:
1)按泵的流量是否可调分: 定量泵、变量泵 2)按结构形式分: 柱塞泵、叶片泵、齿轮泵、螺杆泵

变量泵:柱塞泵、单作用式叶片泵

液压泵的图形符号

单向定量液压泵

双向定量液压泵

一般符号

单向变量液压泵

双向变量液压泵

例题: 某液压系统,泵的排量V=10m L/r,电机转速n= 1200r/min,泵的输出压力p=5Mpa 泵容积效率ηv=0.92, 总效率η=0.84,求: 1) 泵的理论流量; 2)泵的实际流量; 3) 泵的输出功率; 4)驱动电机功率。 解: 1)泵的理论流量 qt=V 〃n〃10-3=10×1200×10-3=12 L/min 2) 泵的实际流量 q =qt〃ηv=12×0.92=11.04 L/min 3) 泵的输出功率
4)驱动电机功率
Pm ? Pi ?

?

p0

?

0.9 ? 1.07( kw ) 0.84

泵的输入参量 转矩 T 角速度 ω 输出参量 流量 q 压力 p

p q T

ω


作业:2-1

2-2


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