設(shè)備控制課件(3)實(shí)用教案

1、一，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系液壓泵作為動(dòng)力元件，將電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽蛳到y(tǒng)提供壓力油；液壓馬達(dá)和液壓缸作為執(zhí)行元件，將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，驅(qū)動(dòng)工作(gngzu)部件做功。也就是說，液壓系統(tǒng)是以液壓泵作為向系統(tǒng)提供一定的流量和壓力的動(dòng)力元件，液壓泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，將液壓油從油箱吸上來并以一定的壓力輸送出去，使執(zhí)行元件推動(dòng)負(fù)載作功。二，液壓泵的工作(gngzu)原理工作原理：柱塞2在彈簧3的作用下緊壓在凸輪1上原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)(didng)凸輪旋轉(zhuǎn)，使柱塞在泵體中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 第1頁/共23頁第一頁，共23頁。液壓泵工作(gngzu)原理圖第2頁/共23頁第二頁，共23頁。當(dāng)柱塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，密封油腔4的

2、容積由小變大，形成真空，油箱中的油液在大氣壓力作用下，頂開單向閥5進(jìn)入油腔4，實(shí)現(xiàn)(shxin)吸油。當(dāng)柱塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，密封油腔4的容積由大變小，容腔內(nèi)的油液受到擠壓，壓力升高，將單向閥6頂開進(jìn)入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)(shxin)壓油。 吸油：密封容積增大，產(chǎn)生真空(zhnkng) 容積式 壓油：密封容積減小，油液被迫壓出 第3頁/共23頁第三頁，共23頁。 注意：液壓泵是密封容積的變化來進(jìn)行工作的，所以稱為(chn wi)容積式泵。容積式液壓泵分類：按結(jié)構(gòu)形式的不同分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等按輸出流量是否可調(diào)分為: 定量泵和變量泵第4頁/共23頁第四頁，共23頁。工作過程(guchng)演示：第5頁

3、/共23頁第五頁，共23頁。三，液壓泵的主要(zhyo)性能參數(shù)1，液壓泵的工作壓力和額定壓力【1】液壓泵的工作壓力：指泵實(shí)際工作時(shí)輸出的壓力，其大小由工作負(fù)載決定?！?】液壓泵的額定壓力：指泵在正常工作條件下，按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定能連續(xù)(linx)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力，超過此值使泵過載。2，液壓泵的排量和流量(liling)【1】排量：泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，由其密封容積幾何尺寸變化計(jì)算得到的排出的液體體積，稱為排量，用V表示，常用單位為cm3/r(mL/r)第6頁/共23頁第六頁，共23頁。【2】流量：泵在單位時(shí)間內(nèi)排出液體的體積，稱為泵的流量。其中由泵密封容積幾何尺寸變化(binhu)計(jì)算而得到的流量，稱為理論

4、流量，用qt表示，它等于排量V和轉(zhuǎn)速n 乘積，即 qt=Vn泵在工作時(shí)實(shí)際輸出的流量，稱為實(shí)際流量，用q 表示，由于泵存在泄漏，故qqt 理論的英文單詞為theory 所以標(biāo)識(shí)用qt3，液壓泵的功率和效率【1】功率：單位時(shí)間內(nèi)所作的功，用P 表示 如圖所示忽略液壓缸和管路(un l)的功率損失，則液壓泵輸出的功率P就等于液壓缸輸出的功率。第7頁/共23頁第七頁，共23頁。公式推導(dǎo)：P=Fv F=pA所以： P=Fv =pAv=pq即推出液壓泵的輸出功率等于液壓泵的工作壓力與實(shí)際輸出流量(liling)q的乘積。 【2】效率(xio l)：液壓泵在進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí)，必然存在能量損失，其能量損失可分

5、為容積損失和機(jī)械損失。容積損失主要由泄漏引起的，使泵實(shí)際輸出流量q 總是小于理論流量qt。將泵的實(shí)際輸出流量與理論流量之比值稱為容積效率(xio l)用V 表示即 V=q/qt=q/Vn 第8頁/共23頁第八頁，共23頁。機(jī)械損失主要(zhyo)由液體的粘性和機(jī)械摩擦而引起的能量損失，即實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩Ti總是大于理論輸入轉(zhuǎn)矩Tt 其機(jī)械效率m= Tt / Ti 由公式P=2nT m=Pt /(2nTi) =pqt/(2nTi)= pVn/(2nTi)=pV/2Ti泵的總效率為輸出功率P與輸入功率Pi之比值，用表示。即=P/Pi=qp/2nTi=vm順口溜：理論轉(zhuǎn)矩記住它 , 等于排量乘壓差 .理

6、論流量記得住 , 等于排量乘轉(zhuǎn)速 .功率等于p 乘 q , 也等轉(zhuǎn)矩乘轉(zhuǎn)速 .第9頁/共23頁第九頁，共23頁。四，齒輪泵1，分類(fn li)外嚙合(nih)內(nèi)嚙合(nih)第10頁/共23頁第十頁，共23頁。2，外嚙合(nih)齒輪泵的工作原理【1】組成：前、后泵蓋，泵體，一對(y du)齒數(shù)、 模數(shù)、齒形完全相同的漸開線外嚙合齒輪。第11頁/共23頁第十一頁，共23頁。 如圖所示，外嚙合齒輪泵在泵體內(nèi)有一對(y du)模數(shù)、齒數(shù)相等的齒輪，齒輪兩端靠端蓋密封，齒頂靠泵體的圓弧表面密封，使齒輪的各個(gè)齒間形成密封的工作容積，而齒輪嚙合線又把它們分隔成左、右兩個(gè)密封油腔，即吸油腔和壓油腔。第1

7、2頁/共23頁第十二頁，共23頁?！?】工作原理當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸油腔的輪齒逐漸退出嚙合(nih)，使吸油腔的密封容積逐漸增大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓的作用下，經(jīng)吸油管、吸油腔吸入到齒間，并隨旋轉(zhuǎn)的輪齒帶到壓油腔。壓油腔的輪齒進(jìn)入嚙合(nih)，使壓油腔的密封容積逐漸減小，齒間的油液被擠出，經(jīng)壓油口輸入系統(tǒng)。齒輪不斷旋轉(zhuǎn)，吸油、壓油過程便連續(xù)進(jìn)行。 齒輪退出嚙合(nih),容積吸油密封容積變化 齒輪進(jìn)入嚙合(nih),容積壓油第13頁/共23頁第十三頁，共23頁。工作(gngzu)原理演示：第14頁/共23頁第十四頁，共23頁。五，葉片泵1，葉片泵的分類 單作

8、用（變量(binling)泵）按工作原理分 雙作用（定量泵）2，雙作用(zuyng)葉片泵組成主要由轉(zhuǎn)子、定子、葉片、配油盤以及泵體等組成(z chn)。其中定子和轉(zhuǎn)子的中心重合，其內(nèi)表面由兩段大半徑為R的圓弧，兩段小半徑為r 的圓弧和四段過渡曲線組成(z chn)。第15頁/共23頁第十五頁，共23頁。葉片可以在轉(zhuǎn)子槽中靈活滑動(dòng)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉片在離心力和葉片底部引入的壓力油作用下，緊貼于定子內(nèi)表面。轉(zhuǎn)子外圓表面、定子內(nèi)表面、兩葉片之間以及前后配油盤一起(yq)組成若干個(gè)密封油腔。 第16頁/共23頁第十六頁，共23頁。結(jié)構(gòu)圖演示(ynsh)第17頁/共23頁第十七頁，共23頁。3，雙作用葉片

9、泵工作(gngzu)原理當(dāng)葉片由小半徑r處向大半徑R處移動(dòng)時(shí)，兩葉片間的密封容積逐漸(zhjin)增大，形成局部真空而吸油。當(dāng)葉片由大半徑R處向小半徑r 處移動(dòng)時(shí)，兩葉片間的密封容積逐漸(zhjin)減小，油液受壓，通過壓油窗口從壓油口排出。第18頁/共23頁第十八頁，共23頁。4，單作用葉片泵組成及工作(gngzu)原理由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤(yu pn)等組成，定子內(nèi)表面是一個(gè)圓形；轉(zhuǎn)子與定子間有偏心距e；在配油盤(yu pn)上只開有一個(gè)吸油窗口和一個(gè)壓油窗口。工作過程：當(dāng)轉(zhuǎn)子在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，從葉片槽中逐漸伸出，兩葉片間的密封容積增大，實(shí)現(xiàn)吸油；葉片經(jīng)定子上半部分時(shí)，被定子內(nèi)表面逐漸壓入葉片槽內(nèi)，密封容積減小，實(shí)現(xiàn)壓油。注意：泵軸轉(zhuǎn)一周(y zhu)，雙作用葉片泵吸壓油兩次，單作用葉片泵吸壓油一次。第19頁/共23頁第十九頁，共23頁。單作用葉片泵工作原理(yunl)演示第20頁/共23頁第二十頁，共23頁。5，外反饋限壓式變量葉片泵工作(gngzu)分析當(dāng)pAkx0時(shí) 定子相對于轉(zhuǎn)子的偏向量減小，輸出流量減小； 式中pB調(diào)定壓力，k彈簧(tnhung)剛度，x0彈簧(tnhung)的預(yù)壓縮量。 第21頁/共23頁第二十一頁，共23頁。各參數(shù)的調(diào)節(jié)方法：a)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)最大偏向量