机械基础技术与技能教学课件作者李梅红学习领域三项目2.ppt

项目二 液压系统的分析与构建 任务一 液压机动力元件的选择及拆装训练 任务二 筑路机执行元件的选择 任务三 汽车起重机液压回路的构建 任务四 液压钻床液压系统的构建及安装训练 任务五 液压吊液压系统的构建及安装 任务一 液压机动力元件的选择及拆装训练 【任务引入】 图3-2-1所示的液压压力机是利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、粉末等制品的机械，其主轴的上下运动是通过液压系统来实现，该液压系统的动力元件为液压泵；同时，在自动化机床的润滑装置中，向各润滑部位自动供油的动力元件也是液压泵。那么不同工作情况下这些元件有何不同呢？如何根据具体要求选择这些元件呢？ 【任务分析】 液压泵是液压系统的动力元件，它将原动机输出的机械能转化为工作液体的压力能，是一种能量转换元件。液压机在工作时需要液压泵输出较大的流量和很高的工作压力；而机床的润滑装置在工作时，要求液压泵的噪声小，工作平稳，小流量供油时较稳定；液压泵的种类很多，不同工况下该如何选用呢？下面引入液压泵的相关知识。 任务一 液压机动力元件的选择及拆装训练 【相关知识】 一、液压泵概述 液压泵是液压系统的动力元件，它将原动机输出的机械能转化为工作液体的压力能，为系统提供液压油。 1.压泵的工作原理 液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的，故一般称为容积式液压泵。图3-2-2所示为单柱塞液压泵的工作原理图，柱塞2装在缸体3内，并可做左右移动，在弹簧4的作用下，柱塞紧压在偏心轮1的外表面上。当电机带动偏心轮旋转时，偏心轮推动柱塞左右运动，使密封容积a的大小发生周期性的变化。当a由小变大时压力变小，形成部分真空，使油箱中的油液在大气压的作用下，经吸油管道顶开单向阀6进入油腔a实现吸油；反之，当a由大变小时油压变大，a腔中吸满的油液将顶开单向阀5流入系统而实现压油。电机带动偏心轮不断旋转，液压泵就不断的吸油和压油。 任务一 液压机动力元件的选择及拆装训练 结论：容积式液压泵都是靠密封容积的变化来实现吸油和压油的，其排油量的大小取决于密封腔的容积变化值。其正常工作的必备条件是： ①具有若干个密封且又可以周期性变化的空间。 ②油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力（保证泵能正常吸油）。 ③具有相应的配流机构（将吸、压油腔隔开，保证泵有规律地连续吸排液体）。 2.液压泵的分类和职能符号 液压泵的种类很多，目前最常见的按结构形式可分为齿轮泵、叶片泵及柱塞泵等；按泵的输油方向能否改变可分为单向泵和双向泵；按泵的排量能否调节可分为分定量泵和变量泵；按泵的额定压力的高低可分为低压泵、中压泵和高压泵三类。其职能符号如图3-2-3所示。 任务一 液压机动力元件的选择及拆装训练 3.液压泵的主要性能参数 （1）压力 工作压力（p）：液压泵实际工作时的输出压力。其值取决于外负载的大小和排油管路上的压力损失，而与液压泵的流量无关。 额定压力（pn）：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力（受泵本身泄漏和结构强度限制）。 （2）排量和流量 排量（V）：液压泵每转一周，由其密封容积几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。排量可以调节的液压泵称为变量泵；排量不可以调节的液压泵则称为定量泵。 理论流量（ｑt）：在不考虑液压泵的泄漏流量的条件下，单位时间内所排出的液体体积。即ｑt=Ｖｎ，式中， V为液压泵的排量（m3/r），n为主轴转速（r/s）。 任务一 液压机动力元件的选择及拆装训练 实际流量（ｑ）：液压泵在某一具体工况下，单位时间内所排出的液体体积，它等于理论流量qt减去泄漏和压缩损失后的流量ql，即q=qt－ql。 额定流量（或公称流量、铭牌流量qn）：在正常工作条件下，试验标准规定（如在额定压力和额定转速下）必须保证的流量。 （3）液压泵的功率损失 容积损失（ηv）：由于泵本身的泄漏所引起在流量上的能量损失。它等于液压泵的实际输出流量q与其理论流量qt之比，即ηv= 。 机械损失（ηm）：由于泵机械副之间的摩擦所引起在转矩上的能量损失。它等于液压泵的理论转矩Tt与实际输入转矩Ti之比，即ηm=。 （4）液压泵的功率 输入功率（Pi）：指作用在液压泵主轴上的机械功率，即驱动液压泵的电动机所需的功率。即Pi=Tiω＝Ti·2πn, Ti为输入转矩，ω为角速度。 任务一 液压机动力元件的选择及拆装训练 输出功率（Po）：指液压泵在工作过程中的实际吸、压油口间的压差Δp和输出流量q的乘积。即Po=Δp·q。 （5）液压泵的总效率（η）：实际输出功率与其输入功率的比值，即η= =ηmηv。 二、齿轮泵 齿轮泵是液压泵中结构最简单的一种，且价格便宜，故在一般机械上被广泛使用；齿轮泵一般做成定量泵，可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵，其中以外啮合齿轮泵应用最广