液压泵的分类及工作原理（课件）-高二《汽车机械基础》同步教学（北理工版）

2023-06-28

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《汽车机械基础》液压泵的分类及工作原理液压泵的分类及工作原理液压泵根据结构形式不同分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等；按流量能否调节可分为定量泵和变量泵。 1.齿轮泵齿轮泵分为外啮合泵和内啮合泵，是液压系统中常用的一种泵。下一页返回上一页 1)外啮合齿轮泵 (1)工作原理。如图3所示为一外啮合齿轮泵，它由壳体、端盖、轴、齿轮和密封元件组成。其中，泵体、端盖和齿轮的齿隙组成密封容积。当两齿轮按图中的方向旋转时，齿1嵌入深度增加，使排油腔的容积减小，油压升高，完成压油工作。而在吸油腔，一对相互啮合的齿连续退出啮合，如图3小齿10从齿1′ 和齿10′ 间退出啮合。使吸油容积增大，产生真空度、油箱中的油在大气压的作用下进入油箱，完成吸油过程。其他齿依此类推，即形成了连续的供油。下一页返回上一页 (2)齿轮泵的优缺点。优点：结构紧凑，质量轻，体积小；工作可靠，自吸性能好，对油液的污染不敏感；制造和维修方便。缺点：效率低，流量脉动大，且噪声高。下一页返回上一页 (3)结构上存在的问题。齿轮在平稳工作时，齿轮的啮合重叠系数必须大于1 ，这时总会发生有两对齿同时啮合的现象，有一部分油液就会被困在两对轮齿之间形成的密封空间里，这就是困油现象。其他还有泄漏、径向力不平衡等问题。下一页返回上一页 2)内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵分为渐开线齿形和摆线齿形（转子泵）。如图 4和 5所示。内啮合齿轮泵的工作原理和外啮合齿轮泵的工作原理基本相同，同样是依靠容积的改变来实现吸油和压油的。但由于要形成密封的容积，渐开线齿轮泵的中间要加一块月牙隔板，以保证能形成密封的容积。而摆线齿轮泵由于其结构的特点就不需要了。下一页返回上一页内啮合齿轮泵的优点是：结构简单，体积小；吸油条件好；重叠系数大，传递平稳；泵油脉动小。缺点是：制造工艺复杂，价格较贵。下一页返回上一页 2.柱塞泵柱塞泵按柱塞在柱塞孔里运动的方向分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵，它是利用柱塞在柱塞孔里的往返运动来实现容积改变、吸油和排油的。下一页返回上一页 1)径向柱塞泵如图6是一个径向柱塞泵，其特点是柱塞孔与轴线是相垂直的。柱塞和柱塞孔均匀地分布在转子上。配油轴3固定不动，当转子2旋转时，在离心力的作用下柱塞5沿柱塞孔向外甩出，柱塞底部的容积不断增大，形成真空，油液通过进油口 a吸入油腔中。当柱塞继续旋转，到后半个周期时，由于转子和定子之间存在着一个偏心距e，致使柱塞底部的容积不断减小，此时油液被压缩，压力开始上升，通过出油口b送入油道中。转子每旋转一周，就完成一次吸油和排油的过程。此种泵可以通过调整 e值来改变输油量，因此也叫作变量泵。下一页返回上一页优点：工作稳定可靠，泵的性能好，轴向尺寸小。缺点：结构复杂，径向尺寸大，工作时惯性大，制造困难。下一页返回上一页 2)轴向柱塞泵如图7是一轴向柱塞泵，其特点是柱塞孔与轴线相平行。它由斜盘、柱塞、缸体、配油盘、传动轴和一些附加密封零件组成。其工作原理是：斜盘和配油盘是固定件，传动轴带动缸体和柱塞转动。柱塞靠油液的压力或弹簧力与斜盘紧密地靠在一起。当传动轴按图示方向旋转时，柱塞在自下而上的半周内向外伸出，此时密封容积增大，从配油盘的进油口ａ处将油吸入。当传动轴继续旋转到下半周时，柱塞开始自下而上地不断压缩，容积开始减小。油压开始上升，高压油液从配油盘的出油口ｂ送入输油管路中。这样连续的旋转油液就连续不断地被送出。下一页返回上一页优点：容积效率高；压力高；结构紧凑，径向尺寸小；转动惯量小，易于实现变量。缺点：结构复杂，对油液污染敏感。下一页返回上一页 3.叶片泵叶片泵分为单作用式叶片泵和双作用式叶片泵。单作用式叶片泵又称变量叶片泵或非平衡式叶片泵。双叶片泵称为定量叶片泵或平衡式叶片泵。下一页返回上一页 1)单作用式叶片泵单作用式叶片泵是由压油口、转子、定子、叶片吸油口及配油盘组成的，如图 8所示。其中两相邻的叶片、转子外表面、定子内表面和配油盘共同组成若干个密封的储油容积。配油盘固定不动，转子径向上开有狭槽，叶片装在狭槽内。定子和转子存在一定的偏心距ｅ。当转子旋转时，叶片可以在狭槽里自由的滑动，在离心力和底部油压的作用下，叶片紧贴在定子的内壁上。下一页返回上一页当转子按图中方向逆时针旋转时，在离心力的作用下右侧叶片向外伸出，容积增大，油液经吸油口进入到密封容积中。而左侧的容

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