齿轮泵工作原理和结构

齿轮泵工作原理和结构
齿轮泵工作原理和结构

齿轮泵工作原理以及结构

齿轮泵

齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。

液压齿轮泵主要包括:高压定量齿轮泵,高压双联齿轮泵,润滑泵,化工泵,双向齿轮马达,齿轮泵附调压阀,齿轮泵附升降阀。

齿轮泵的工作原理和结构

齿轮泵的工作原理如图3-3所示,它是分离三片式结构,三片是指泵盖4,8和泵体7,泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔,并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分,即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上,主动轴由电动机带动旋转。

图3-3 外啮合型齿

轮泵工作原理

CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示,当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时,齿轮泵右侧(吸油腔)齿轮脱开啮合,齿轮的轮齿退出齿间,使密封容积增大,形成局部真空,油箱中的油液在外界大气压的作用下,经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转,吸入齿间的油液被带到另一侧,进入压油腔。这时轮齿

进入啮合,使密封容积逐渐减小,齿轮间部分的油液被挤出,形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开,起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时,轮齿脱开啮合的一侧,由于密封容积变大则不断从油箱中吸油,轮齿进入啮合的一侧,由于密封容积减小则不断地排油,这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位,用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动,同时又要保证泄露最小,在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙(轴向间隙),对小流量泵轴向间隙为

0.025~0.04mm,大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙(径向间隙),由于密封带长,同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反,故对泄露的影响较小,这里要考虑的问题是:当齿轮受到不平衡的径向力后,应避免齿顶和泵体内壁相碰,所以径向间隙就可稍大,一般取0.13~0.16mm。

为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外,并减小压紧螺钉的拉力,在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16,使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔,其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去,防止油液外溢,同时也润滑了滚针轴承。

图3-4 CB—B齿轮泵的结构

1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉

10-压环

11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销

齿轮泵存在的问题

1、齿轮泵的困油问题

齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对

齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积

中〔见图3-5(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两

侧的对称位置时〔见图 3-5(b) 〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积又

逐渐增大,直到图3-5(c)所示位置时,容积又变为最大。在封闭容积减小时,被困油液受

到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧烈振动,这时高压油

从一切可能泄漏的缝隙中挤出,造成功率损失,使油液发热等。当封闭容积增大时,由

于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气

泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油

现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。

图3-5 齿轮泵的困油现象

为了消除困油现象,在CB—B型齿轮泵的泵盖上铣出两个困油卸荷凹槽,其几何关系如图3-6所示。卸荷槽的位置应该使困油腔由大变小时,能通过卸荷槽与压油腔相通,而当困油腔由小变大时,能通过另一卸荷槽与吸油腔相通。两卸荷槽之间的距离为a,必须保证在任何时候都不能使压油腔和吸油腔互通。

按上述对称开的卸荷槽,当困油封闭腔由大变至最小时(图3-6),由于油液不

易从即将关闭的缝隙中挤出,故封闭油压仍将高于压油腔压力;齿轮继续转动,当封闭腔和吸油腔相通的瞬间,高压油又突然和吸油腔的低压油相接触,会引起冲

击和噪声。于是CB—B型齿轮泵将卸荷槽的位置整个向吸油腔侧平移了一个距离。这时封闭腔只有在由小变至最大时才和压油腔断开,油压没有突变,封闭腔和吸

油腔接通时,封闭腔不会出现真空也没有压力冲击,这样改进后,使齿轮泵的振动和噪声得到了进一步改善。

图3-6 齿轮泵的困油卸荷槽图图3-7 齿轮泵的径向不平衡力

2、径向不平衡力

齿轮泵工作时,在齿轮和轴承上承受径向液压力的作用。如图3-7所示,泵的右侧为吸油腔,左侧为压油腔。在压油腔内有液压力作用于齿轮上,沿着齿顶的泄漏油,具有大

小不等的压力,就是齿轮和轴承受到的径向不平衡力。液压力越高,这个不平衡力就越大,其结果不仅加速了轴承的磨损,降低了轴承的寿命,甚至使轴变形,造成齿顶和泵体

内壁的摩擦等。为了解决径向力不平衡问题,在有些齿轮泵上,采用开压力平衡槽的办法来消除径向不平衡力,但这将使泄漏增大,容积效率降低等。CB—B型齿轮泵则采用缩小压油腔,以减少液压力对齿顶部分的作用面积来减小径向不平衡力,所以泵的压

油口孔径比吸油口孔径要小。

齿轮泵的流量计算

齿轮泵的排量V相当于一对齿轮所有齿谷容积之和,假如齿谷容积大致等于轮齿的体积,那么齿轮泵的排量等于一个齿轮的齿谷容积和轮齿容积体积的总和,即相当于以有效齿高(h=2m)和齿宽构成的平面所扫过的环形体积,即:

(3-10)

式中:D为齿轮分度圆直径,D=mz(cm);h为有效齿高,h=2m(cm);B为齿轮宽(cm);m为齿轮模数(cm);z为齿数。

实际上齿谷的容积要比轮齿的体积稍大,故上式中的π常以3.33代替,则式(3-10)可写成:

(3-11)

齿轮泵的流量q(1/min)为:

(3-12)

式中:n为齿轮泵转速(rpm);ηv为齿轮泵的容积效率。

实际上齿轮泵的输油量是有脉动的,故式(3-12)所表示的是泵的平均输油量。

从上面公式可以看出流量和几个主要参数的关系为:

(1)输油量与齿轮模数m的平方成正比。

(2)在泵的体积一定时,齿数少,模数就大,故输油量增加,但流量脉动大;齿数增加时,模数就小,输油量减少,流量脉动也小。用于机床上的低压齿轮泵,取

z=13~19,而中高压齿轮泵,取z=6~14,齿数z<14时,要进行修正。

(3)输油量和齿宽B、转速n成正比。一般齿宽B=(6~10)m;转速n为750r/min:1000 r/min、1500r/min,转速过高,会造成吸油不足,转速过低,泵也不能正常工作。一般齿轮的最大圆周速度不应大于5~6m/s。

高压齿轮泵的特点

上述齿轮泵由于泄漏大(主要是端面泄漏,约占总泄漏量的70%~80%),且存在径向不平衡力,故压力不易提高。高压齿轮泵主要是针对上述问题采取了一些措施,如尽量减小径向不平衡力和提高轴与轴承的刚度;对泄漏量最大处的端面间隙,采用了自动补偿装置等。下面对端面间隙的补偿装置作简单介绍。

1.浮动轴套式图3-8(a)是浮动轴套式的间隙补偿装置。它利用泵的出口压力油,引入齿轮轴上的浮动轴套1的外侧A腔,在液体压力作用下,使轴套紧贴齿轮3的侧面,因而可以消除间隙并可补偿齿轮侧面和轴套间的磨损量。在泵起动时,靠弹簧4来产生预紧力,

保证了轴向间隙的密封。

3-8

2.浮动侧板式浮动侧板式补偿装置的工作原理与浮动轴套式基本相似,它也是利用泵的出口压力油引到浮动侧板1的背面〔见图3-8(b)〕,使之紧贴于齿轮2的端面来补偿间隙。起动时,浮动侧板靠密封圈来产生预紧力。

3.挠性侧板式图3-8(c)是挠性侧板式间隙补偿装置,它是利用泵的出口压力油引到侧板的背面后,靠侧板自身的变形来补偿端面间隙的,侧板的厚度较薄,内侧面要耐磨(如烧结有0.5~0.7mm的磷青铜),这种结构采取一定措施后,易使侧板外侧面的压力分布大体上和齿轮侧面的压力分布相适应。图3-9内啮合齿轮泵工作原理

液压泵齿轮泵的工作原理

液压泵齿轮泵的工作原理: 1.齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。 外啮合双齿轮泵的结构。一对相互啮合的齿轮和泵缸把吸入腔和排出腔隔开。齿轮转动时,吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大,压力降低,液体在压差作用下进入齿间。随着齿轮的转动,一个个齿间的液体被带至排出腔。这时排出腔侧轮齿啮合处的齿间容积逐渐缩小,而将液体排出。齿轮泵适用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性、粘度范围较大的润滑性液体。 泵的流量可至300米3/时,压力可达3×107帕。它通常用作液压泵和输送各类油品。齿轮泵结构简单紧凑,制造容易,维护方便,有自吸能力,但流量、压力脉动较大且噪声大。齿轮泵必须配带安全阀,以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机。 高真空齿轮泵工作原理:高真空齿轮泵依靠主从动齿轮的相互啮合把泵体分成吸油腔和压油腔。吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开,密封工作容积逐渐增大,形成部分真空,因此油箱中的油液在外界大气压力的作用下,经吸油管进入吸油腔,将齿间槽充满,并随着齿轮旋转,把油液带到左侧压油腔内。在压油区一侧,由于轮齿在这里逐渐进入啮合,密封工作腔容积不断减小,油液便被挤出去,从压油腔输送到压力管路中去。 电动机运转时,推进装置随着主轴一起高速运转本推进装置相似于一轴流泵,其排空(抽真空)的速率远远大于齿轮啮合排空的速率,随着推进装置的推进作用,齿轮啮合的反泄露被阻滞,其形成的极限真空自然得到了大大的提高,处于较低位置的油液则被迅速吸入泵腔内,然后经排油腔被压入出口排出。 当油路中的阻力(压力)超过所设定的安全压力时,安全阀就启动,使排油腔的油回到吸油腔,从而保持压力不再上升,安全阀起过载保护作用 外齿轮泵有两根相同尺寸的啮合齿轮轴。驱动轴连接电机或减速机(通过弹性联轴器)并带动另一根轴。在重载型工业齿轮泵内,齿轮通常与轴为整体(一个部件),轴颈的公差很小。外齿轮泵的运行原理很简单。液体进入泵吸入端,被未啮合的齿间空穴吸入,然后在齿间空穴内被带动,沿齿轮轴外缘到达出口端。重新啮合的齿将液体推出空穴进入背压处。有三种常用的齿轮形式:直齿、斜齿和人字齿。这三种形式各有利弊,CB—B齿轮泵的结构,有不同的应用。直齿是最简单的形式,在高压工况下为最优应用,因为没有轴向推力,且输送效率较高。斜齿在输送过程中的脉动最小,且在较高速度运行时更加安静,不锈钢保温泵,因为齿的啮合是渐进式的。但是,由于轴向推力的作用,轴承材质的选用可能会造成进出口压差有限、处理粘度较低。因为轴向力会将齿轮推向轴承端面而摩擦,所以只有选用硬度较高的轴承材质或在其端面作特殊设计,才能应对这种轴向推力。为使齿轮泵的承压能力最大化,这些配合部件之间的间隙必须愈小愈好以

图文讲解柱塞泵的结构及工作原理

图文讲解柱塞泵的结构及工作原理 【本期内容,由上海神农冠名播出】柱塞泵的结构组成柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成,并附有皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等组成。 01动力端(1)曲轴 曲轴为此泵中关键部件之一。采用曲拐轴整体型式,它将完成由旋转运动变为往复直线运动的关键一步,为了使其平衡,各曲轴柄销与中心成120°。 (2)连杆 连杆将柱塞上的推力传递给曲轴,又将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动,其杆截面采取工字形,大头为剖分式,轴瓦采用对分薄壁瓦形式,小头瓦采用轴套式,并以其定位。 (3)十字头 十字头连接摇摆运动的连杆和往复运动的柱塞,它具有导向作用,它与连杆为闭式连接,与柱塞卡箍相连。 (4)浮动套 浮动套固定在机座上,它一方面起隔绝油箱与污油池的作用,另一方面对十字头导杆起一个浮动支承点的作用,能提高运动密封部件的使用寿命。 (5)机座

机座是安装动力端和连接液力端部分的受力构件,机座后部两侧有轴承孔,前部设有与液力端连接的定位销孔保证滑道中心与泵头中心的对中性,在机座的前部一侧设有放液孔,用来排放渗漏的液体。 2液力端(1)泵头 泵头为不锈钢整体锻造而成,吸、排液阀垂直布置,吸液孔在泵头底面,排液孔在泵头的侧面,同阀腔相通,简化了排出管路系统。 (2)密封函 密封函与泵头以法兰连接,柱塞的密封形式为碳素纤维纺织的矩形软填料,具有良好的高压密封性能。 (3)柱塞 (4)进液阀和排液阀 进、排液阀及阀座,适合输送黏度较大的液体的低阻尼、锥形阀结构,具有降低黏度的特点。接触面有较高的硬度和密封性能,以保证进、排液阀具有足够的使用寿命。 3附属配套部分主要有止回阀、稳压器、润滑系统、安全阀、压力表等。 (1)止回阀 泵头排出的液体,通过低阻尼止回阀流人高压管道,液体反向流动时,止回阀关闭,阻尼高压液体流回泵体。 (2)稳压器

柱塞泵的工作原理

柱塞泵的工作原理 柱塞泵的工作原理 柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动,使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点,被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合,诸如液压机、工程机械和船舶中。 柱塞泵是往复泵的一种,属于体积泵,其柱塞靠泵轴的偏心转动驱动,往复运动,其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉时,工作室内压力降低,出口阀关闭,低于进口压力时,进口阀打开,液体进入;柱塞内推时,工作室压力升高,进口阀关闭,高于出口压力时,出口阀打开,液体排出。当传动轴带动缸体旋转时,斜盘将柱塞从缸体中拉出或推回,完成吸排油

过程。柱塞与缸孔组成的工作容腔中的油液通过配油盘分别与泵的吸、排油腔相通。变量机构用来改变斜盘的倾角,通过调节斜盘的倾角可改变泵的排量。 柱塞泵结构形式 柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性的结构形式;由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的高效泵,随着不断加快,径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分. 柱塞泵的维护 斜盘式轴向柱塞泵一般采用缸体转动、端面配流的形式。缸体端面上镶有一块由双金属板与钢配油盘组成的摩擦副,而且大多数是采用平面配流的方法,所以维修比较方便。配油盘是轴向柱塞泵的关键部件之一,泵工作时,一方面工作腔的高压油把缸体推向配油盘,另一方面配油盘和缸体间的油膜压力形成对缸体的液压反推力使缸体背离配油盘。缸体对配油盘的设计液压压紧力Fn略大于配油盘对缸体的液压反推力Ff,即 Fn/Ff=1.05~1.1,使泵工作正常并保持较高的容积效率。 常见故障处理 1.液压泵输出流量不足或不输出油液 (1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力过大或补油量不足。如泵的转速过大,油箱中液面过低,进油管漏气,滤油器堵塞等。 (2)泄漏量过大。原因是泵的间隙过大,密封不良造成。如配油盘被金属碎片、铁屑等划伤,端面漏油;变量机构中的单向阀密封面配合不好,泵体和配油盘的支承面有砂眼或研痕等。可以通过检查泵体内液压油中混杂的异物判别泵被损坏的部位。 (3)倾斜盘倾角太小,泵的排量少,这需要调节变量活塞,增加斜盘倾角。 2.中位时排油量不为零 变量式轴向柱塞泵的斜盘倾角为零时称为中位,此时泵的输出流量应为零。但有时会出现中位偏离调整机构中点的现象,在中点时仍有流量输出。其原因是控制器的位置偏离、松动或损伤,需要重新调零、紧固或更换。泵的角度维持力不够、倾斜角耳轴磨损也会产生这种现象。

齿轮油泵工作原理和注意事项

齿轮油泵工作原理和注意事项 2009-12-25 0:49:00 发布者:泊头八方油泵制造厂 齿轮油泵是通过一对参数和结构相同的渐开线齿轮的相互滚动啮合,将油箱内的低压油升至能做功的高压油的重要部件。是把发动机的机械能转换成液压能的动力装置。发动机在其使用过程中容易出现以下故障。 1、油泵内部零件磨损 油泵内部零件磨损会造成内漏。其中浮动轴套与齿轮端面之间泄漏面积大,是造成内漏的主要部位。这部分漏损量占全部内漏的50%~70%左右。磨损内漏的齿轮泵其容积效率下降,油泵输出功率大大低于输入功率。其损耗全部转变为热能,因此会引起油泵过热。若将结合平面压紧,因工作时浮动轴套会有少量运动而造成磨损,结果使农具提升缓慢或不能提升,这样的浮动轴套必须更换或修理。 2、油泵壳体的磨损 主要是浮动轴套孔的磨损(齿轮轴与轴套的正常间隙是0.09~0.175mm,最大不得超过0.20mm)。齿轮工作受压力油的作用,齿轮尖部靠近油泵壳体,磨损泵体的低压腔部分。另一种磨损是壳体内工作面成圆周似的磨损,这种磨损主要是添加的油液不净所致,所以必须添加没有杂质的油液。 3、油封磨损,胶封老化 卸荷片的橡胶油封老化变质,失去弹性,对高压油腔和低压油腔失去了密封隔离作用,会产生高压油腔的油压往低压油腔,称为“内漏”,它降低了油泵的工作压力和流量。CB46齿轮泵它的正常工作压力为100~110kg/平方厘米,正常输油量是46

L/min,标准的卸荷片橡胶油封是57×43。自紧油封是PG25×42×10的骨架式油封,它的损坏或年久失效,空气便从油封与主轴轴颈之间的缝隙或从进油口接盘与油泵壳体结合处被吸入油泵,经回油管进入油箱,在油箱中产生大量气泡。会造成油箱中的油液减少,发动机油底槽中油液增多现象,使农具提升缓慢或不能提升。必须更换油封才可排除此故障。 4、机油泵供油量不足或无油压 现象:工作装置提升缓慢,提升时发抖或不能提升;油箱或油管内有气泡;提升时液压系统发出“唧、唧”声音;拖拉机刚启动时工作装置能提升,工作一段时间油温升高后,则提升缓慢或不能提升;轻负荷时能提升,重负荷时不能提升。 故障原因: (1)液压油箱油面过低; (2)没按季节使用液压油; (3)进油管被脏物严重堵塞; (4)油泵主动齿轮油封损坏,空气进入液压系统; (5)油泵进、出油口接头或弯接头“O”形密封圈损坏,弯接头的紧固螺栓或进、出油管螺母未上紧,空气进入液压系统; (6)油泵内漏,密封圈老化; (7)油泵端面或主、从动齿轮轴套端面磨损或刮伤,两轴套端面不平度超差; (8)油泵内部零件装配错误造成内漏; (9)“左旋”装“右旋”油泵,造成冲坏骨架油封;

齿轮泵工作原理及结构

齿轮泵工作原理及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括:高压定量齿轮泵,高压双联齿轮泵,润滑泵,化工泵,双向齿轮马达,齿轮泵附调压阀,齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示,它是分离三片式结构,三片是指泵盖4,8和泵体7,泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔,并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分,即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上,主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿轮 泵工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示,当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时,齿轮泵右侧(吸油腔)齿轮脱开啮合,齿轮的轮齿退出齿间,使密封容积增大,形成局部真空,油箱中的油液在外界大气压的作用下,经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转,吸入齿间的油液被带到另一侧,进入压油腔。这时轮齿进入啮合,使密封容积逐渐减小,齿轮间部分的油液被挤出,形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开,起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时,轮齿脱开啮合的一侧,由于密封容积变大则不断从油箱中吸油,轮齿进入啮合的一侧,由于密封容积减小则不断地排油,

这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位,用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动,同时又要保证泄露最小,在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙(轴向间隙),对小流量泵轴向间隙为 0.025~0.04mm,大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙(径向间隙),由于密封带长,同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反,故对泄露的影响较小,这里要考虑的问题是:当齿轮受到不平衡的径向力后,应避免齿顶和泵体内壁相碰,所以径向间隙就可稍大,一般取0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外,并减小压紧螺钉的拉力,在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16,使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔,其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去,防止油液外溢,同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积 中〔见图3-5(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两侧的对称位置时〔见图 3-5(b) 〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积又 逐渐增大,直到图3-5(c)所示位置时,容积又变为最大。在封闭容积减小时,被困油液受到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧烈振动,这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出,造成功率损失,使油液发热等。当封闭容积增大时,由 于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气 泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。

柱塞泵结构、类型及工作原理分析

柱塞泵结构、类型及工作原理分析 塞泵在液压系统中起着重要的作用,依靠柱塞在缸体中往复运动,使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。作为一种重要的工业设备,我们有必要来了解它的构造、分类和工作原理。 柱塞泵结构 柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成,并附有皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等组成。 动力端 (1)曲轴 曲轴为此泵中关键部件之一。采用曲拐轴整体型式,它将完成由旋转运动变为往复直线运动的关键一步,为了使其平衡,各曲轴柄销与中心成120°。 (2)连杆 连杆将柱塞上的推力传递给曲轴,又将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动,其杆截面采取工字形,大头为剖分式,轴瓦采用对分薄壁瓦形式,小头瓦采用轴套式,并以其定位。 (3)十字头 十字头连接摇摆运动的连杆和往复运动的柱塞,它具有导向作用,它与连杆为闭式连接,与柱塞卡箍相连。 (4)浮动套 浮动套固定在机座上,它一方面起隔绝油箱与污油池的作用,另一方面对十字头导杆起一个浮动支承点的作用,能提高运动密封部件的使用寿命。 (5)机座 机座是安装动力端和连接液力端部分的受力构件,机座后部两侧有轴承孔,前部设有与液力端连接的定位销孔保证滑道中心与泵头中心的对中性,在机座的前部一侧设有放液孔,用来排放渗漏的液体 (1)泵头 泵头为不锈钢整体锻造而成,吸、排液阀垂直布置,吸液孔在泵头底面,排液孔在泵头的侧面,同阀腔相通,简化了排出管路系统。 (2)密封函 密封函与泵头以法兰连接,柱塞的密封形式为碳素纤维纺织的矩形软填料,具有良好的高压密封性能。 (3)柱塞 (4)进液阀和排液阀

进、排液阀及阀座,适合输送黏度较大的液体的低阻尼、锥形阀结构,具有降低黏度的特点。接触面有较高的硬度和密封性能,以保证进、排液阀具有足够的使用寿命。 附属配套部分 主要有止回阀、稳压器、润滑系统、安全阀、压力表等。 (1)止回阀 泵头排出的液体,通过低阻尼止回阀流人高压管道,液体反向流动时,止回阀关闭,阻尼高压液体流回泵体。 (2)稳压器 泵头排出的高压脉动液体,经过稳压器后,变为较平稳的高压液体流动。 (3)润滑系统 主要是由齿轮油泵从油箱中抽油,给曲轴、十字头等转动部位润滑。 (4)压力表 压力表有普通压力表和电接点压力表两种。电接点压力表属仪表系统,它能够达到自动控制的目的。 (5)安全阀 在排出管路上安装有弹簧微启式安全阀,文章由上海泽德水泵整理它能保证泵在额定工作压力时的密封,超压时自行开启,起泄压保护作用。

轴向柱塞泵工作原理

轴向柱塞泵工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

轴向柱塞泵工作原理 轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。当缸体轴线和传动轴轴线重合时,称为斜盘式轴向柱塞泵;当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上,而成一个夹角γ时,称为斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑,工作压力高,容易实现变量等优点。 图3.28a(动画)和图3.28b(动画)分别为斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图。工作原理 斜盘式轴向柱塞泵由传动轴1带动缸体4旋转,斜盘2和配油盘5是固定不动的。柱塞3均布于缸体4内,柱塞的头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘上。斜盘法线和缸体轴线的夹角为γ。当传动轴按图示方向旋转时,柱塞一方面随缸体转动,另一方面,在缸体内作往复运动。显然,柱塞相对缸体左移时工作容腔是压油状态,油液经配油盘的吸油口a吸入;柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态,油液从配油盘的压油口b压出。缸体每转一周,每个柱塞完成吸、压油一次。如果可以改变斜角γ的大小和方向,就能改变泵的排量和吸、压油的方向,此时即为双向变量轴向柱塞泵。 在图3.28b(动画)中,当传动轴1在电动机的带动下转动时,连杆2推动柱塞4在缸体3中作往复运动,同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘5是固定不动的。如果斜角度γ的大小和方向可以调节,就意味着可以改变泵的排量和吸、压油方向,此时的泵为双向变量轴向柱塞泵。 轴向柱塞泵的排量和流量 设柱塞直径为d,柱塞数为Z,柱塞中心分布圆直径为D,斜盘倾角为γ,则柱塞行程 泵的排量和流量分别为

式中,n一泵的转速;ηpv一泵的容积效率。 轴向柱塞泵的输出流量是脉动的。理论分析和实验研究表明,当柱塞个数多且为奇数时流量脉动较小。从结构和工艺考虑,柱塞个数多采用7或9。 表3.3流量脉动率与柱塞数Z的关系 Z56789101112 δq(%) 4.9814 2.537.8 1.53 4.98 1.02 3.45 轴向柱塞泵结构 图3.30 滑靴的静压支承原理图 1.柱塞 2.滑靴 3.斜盘 (1)斜盘式轴向柱塞泵 图3.29是一种轴向柱塞泵的结构简图。传动轴8通过花键带动缸体6旋转。柱塞5(七个)均匀安装在缸体上。柱塞的头部装有滑靴4,滑靴与柱塞是球铰连接,可以任意转动。由弹簧通过钢球和压板3将滑靴压靠在斜盘2上。这样,当缸体转动时,柱塞就可以在缸体中往复运动,完成吸油和压油过程。配油盘7与泵的吸油口和压油口相通,固定在泵体上。另外,在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室,压力油通过柱塞中间的小孔进入油室,在滑靴与斜盘之间形成一个油膜,起着静压支承作用,从而减少了磨损。滑靴的静压支承原理如图3.30(动画)所示。 这种泵的变量机构是手动的。转动手把1,通过丝杠螺母副可以改变斜盘的倾角,从而改变泵的输出流量。

柱塞泵设计与计算

目录 第1章绪论 第2章斜盘式轴向柱塞泵工作原理与性能参数斜盘式轴向柱塞泵工作原理 斜盘式轴向柱塞泵主要性能参数 第3章斜盘式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析柱塞运动学分析 柱塞行程s 柱塞运动速度v 柱塞运动加速度a 滑靴运动分析 瞬时流量及脉动品质分析 脉动频率 脉动率 第4章柱塞受力分析与设计 柱塞受力分析 柱塞底部的液压力P b 柱塞惯性力P g 离心反力P l 斜盘反力N 柱塞与柱塞腔壁之间的接触力P 1和P 2 摩擦力p 1f和P 2 f 柱塞设计 柱塞结构型式 柱塞结构尺寸设计 柱塞摩擦副比压p、比功pv验算第5章滑靴受力分析与设计 滑靴受力分析 分离力P f 压紧力P y 力平衡方程式 滑靴设计 剩余压紧力法 最小功率损失法 滑靴结构型式与结构尺寸设计 滑靴结构型式 结构尺寸设计 第6章配油盘受力分析与设计 配油盘受力分析 压紧力P y 分离力P f 力平横方程式 配油盘设计 过度区设计 配油盘主要尺寸确定 验算比压p、比功pv 第7章缸体受力分析与设计

缸体地稳定性 压紧力矩M y 分离力矩M f 力矩平衡方程 缸体径向力矩和径向支承径向力和径向力矩 缸体径向力支承型式缸体主要结构尺寸的确定 通油孔分布圆半径R f ′和面积F α 缸体内、外直径D 1、D 2 的确定 缸体高度H 结论 摘要 斜盘式轴向柱塞泵是液压系统中的主要部件,斜盘式轴向柱塞泵是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动,改变柱塞腔内容积实现吸油和排油的,是容积式液压泵,对于斜盘式轴向柱塞泵柱塞、滑靴、配油盘缸体是其重要部分,柱塞是其主要受力零件之一,滑靴是高压柱塞泵常采用的形式之一,能适应高压力高转速的需要,配油盘与缸体直接影响泵的效率和寿命,由于配油盘与缸体、滑靴与柱塞这两对高速运动副均采用了一静压支承,省去了大容量止推轴承,具有结构紧凑,零件少,工艺性好,成本低,体积小,重量轻,比径向泵结构简单等优点,由于斜盘式轴向柱塞泵容易实现无级变量,维修方便等优点,因而斜盘式轴向柱塞泵在技术经济指标上占很大优势。 关键词斜盘柱塞泵滑靴缸体 Abstract The inclined dish type and axial pump with a pillar is a main part in liquid press system,The inclined dish type and axial pump with a pillar is a back and forth movement by pillar to fill the inside of the pillar cavity,in order to change the pillar fills the contents of cavity to realize the oil of inhaling with line up oily,Is a capacity type liquid to press the pump .Fill to pillar to pump for the inclined dish type stalk the pillar fill, slip the boots and go together with the oil dish an is its importance part. The pillar fills is it suffer the one of the dint spare parts primarily. The slippery boots is one of the form that high pressure pillar fill the pump to often adopt. It can adapt to the high demand turning soon in high pressure dint, go together with the oil dish and the efficiency of the direct influence in a pump with life span. Because of going together with the oil dish fills ,pillar and a slippery boots these two rightness of high speeds the sport the vice- all adopting a the static pressure accepts. The province went to the big capacity push the bearings, have the construction tightly packed, the spare parts is little, the craft is good, the cost is low, the physical volume is small, the weight is light, comparing the path face to pump the construction simple etc. Because the inclined dish type stalk fills to pillar the pump to realizes to have no easily the class changes the deal, maintain convenience and so on.

液压齿轮泵的工作原理

液压齿轮泵的工作原理 一、什么是液压齿轮泵呢? 一般计算公式 泵是指运输液体或让液体增多压力的机械元件。它把原动机的机械元件能或别的外部能量输送给液体,让液体能量增多。 泵主要用来运输水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液与液态金属等液体,也可以运输液、气混合物及含悬浮固体物的液体。 泵一般可以按工作原理分为容积式泵、动力式泵与别的类型泵三类。除了按工作原理分类外,还可以以按别的方法分类与命名。如,按驱动方法可以分为电动泵与水轮泵等;按结构可以分为单级泵与多级泵;按用途可以分为锅炉给水泵与计量(度量衡)泵等;按运输液体的性质可以分为水泵、油泵与泥浆泵等。 泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系,可以以画成曲线来表示,叫做泵的特性曲线,每一台泵都有自己特定的特性曲线。 二、泵的定义与历史来源 运输液体或让液体增多压力的机械元件。广义上的泵是指运输流体或让其增多压力的机械元件,包括某些运输气体的机械元件。泵把原动机的机械元件能或别的能源的能量传给液体,让液体的能量增多。 水的提升对于人类生活与生产都十分重要。古代已有各种提水器具,如埃及的链泵(前17世纪)、中国的桔槔(前17世纪)、辘轳(前11世纪)、水车(公元1世纪),以及公元前3世纪古希腊阿基米德发明的螺旋杆等。公元前200年左右,古希腊工匠克特西比乌斯发明了最原始的活塞泵-灭火泵。早在1588年就有了关于4叶片滑片泵的记载,以后陆续出现了别的各种回转泵。1689年,法国的D.帕潘发明了4叶片叶轮的蜗壳离心泵。1818年,美国出现了具有径向直叶片、半开式双吸叶轮与蜗壳的离心泵。1840~1850年,美国的H.R.沃辛顿发明了泵缸与蒸汽缸对置的蒸汽直接作用的活塞泵,标志着现代活塞泵的形成。1851~1875年,带有导叶的多级离心泵相继发明,让发展高扬程离心泵成为可以能。随后,各种泵相继问世。随着各种先进技术的应用,泵的效率逐步提高,性能范围与应用也日渐扩大。 三、泵的分类依据 泵的种类繁多,按工作原理可以分为:①动力式泵,又叫叶轮式泵或叶片式泵,依靠旋转的叶轮对液体的动力作用,把能量连续地传递给液体,让液体的动能(为主)与压力能增多,随后通过压出室把动能转换为压力能,又可以分为离心泵、轴流泵、部分流泵与旋涡泵等。 ②容积式泵,依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化,把能量周期性地传递给液体,让液体的压力增多至把液体强行排出,根据工作元件的运动形式又可以分为往复泵与回转泵。③别的类型的泵,以别的形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体把需运输的流体吸入泵后混合,进行动量交换以传递能量;水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量;电磁泵是指让通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现运输。另外,泵也可以按运输液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。 四、泵在各个领域中的应用 从泵的性能范围看,巨型泵的流量每小时可以达几十万立方米以上,而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下;泵的压力可以从常压到高达19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被运输液体的温度最低达-200摄氏度以下,最高可以达800摄氏度以上。泵运输液体的种类繁多,诸如运输水(清水、污水等)、油液、酸碱液、悬浮液、与液态金属等。 在化工与石油部门的生产中,原料、半成品与成品大多是指液体,而把原料制成半成品与成品,需要经过复杂的工艺过程,泵在这些过程中起到了运输液体与提供化学反应的压力流量

齿轮泵设计说明书

% 武汉科技大学 本科毕业设计(论文) · 题目:中高压外啮合齿轮泵设计 姓名: 专业: 学号: 指导教师: 【 武汉科技大学机械工程学院 二0一三年五月

目录 摘要.................................................................. I Abstract.......................................................................... II 1绪论. (1) 研发背景及意义 (1) 齿轮泵的工作原理 (2) 齿轮泵的结构特点 (3) 外啮合齿轮泵基本设计思路及关键技术 (3) 2 外啮合齿轮泵设计 (5) 齿轮的设计计算 (5) 轴的设计与校核 (7) 齿轮泵的径向力 (7) 减小径向力和提高齿轮轴轴颈及轴承负载能力的措施 (8) 轴的设计与校核 (8) 卸荷槽尺寸设计计算 (11) 困油现象的产生及危害 (11) 消除困油危害的方法 (13) 卸荷槽尺寸计算 (15) 进、出油口尺寸设计 (17) 选轴承 (17) 键的选择与校核 (17) 连接螺栓的选择与校核 (18) 泵体壁厚的选择与校核 (18) 总结 (19) 致谢 (20) 参考文献 (22)

摘要 外啮合齿轮泵是一种常用的液压泵,它靠一对齿轮的进入和脱离啮合完成吸油和压油,且均存在泄漏现象、困油现象以及噪声和振动。减小外啮合齿轮泵的径向力是研究外啮合齿轮泵的一大课题,为减小径向力中高压外啮合齿轮泵多采用的是变位齿轮,并且对轴和轴承的要求较高。为解决泄漏问题,低压外啮合齿轮泵可采用提高加工精度等方法解决,而对于中高压外啮合齿轮泵则需要采取加浮动轴套或弹性侧板的方法解决。困油现象引起齿轮泵强烈的振动和噪声还大大所短外啮合齿轮泵的使用寿命,解决困油问题的方法是开卸荷槽。 关键词:外啮合齿轮泵,变位齿轮,浮动轴套,困油现象,卸荷槽 (此毕业设计获得2013届优秀毕业设计荣誉,共有5张零件图,1张装配图,并且有开题报告、外文翻译、答辩稿,答辩ppt,保证让你的毕业设计顺利过关!先找份好的工作,不再为毕业设计而发愁!!!有需要零件图和装配图的同学请联系)

齿轮泵工作原理和结构

齿轮泵工作原理以及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括:高压定量齿轮泵,高压双联齿轮泵,润滑泵,化工泵,双向齿轮马达,齿轮泵附调压阀,齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示,它是分离三片式结构,三片是指泵盖4,8和泵体7,泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔,并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分,即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上,主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿 轮泵工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示,当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时,齿轮泵右侧(吸油腔)齿轮脱开啮合,齿轮的轮齿退出齿间,使密封容积增大,形成局部真空,油箱中的油液在外界大气压的作用下,经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转,吸入齿间的油液被带到另一侧,进入压油腔。这时轮齿

进入啮合,使密封容积逐渐减小,齿轮间部分的油液被挤出,形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开,起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时,轮齿脱开啮合的一侧,由于密封容积变大则不断从油箱中吸油,轮齿进入啮合的一侧,由于密封容积减小则不断地排油,这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位,用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动,同时又要保证泄露最小,在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙(轴向间隙),对小流量泵轴向间隙为 0.025~0.04mm,大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙(径向间隙),由于密封带长,同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反,故对泄露的影响较小,这里要考虑的问题是:当齿轮受到不平衡的径向力后,应避免齿顶和泵体内壁相碰,所以径向间隙就可稍大,一般取0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外,并减小压紧螺钉的拉力,在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16,使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔,其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去,防止油液外溢,同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对

关于柱塞泵的结构分析

关于柱塞泵的结构分析 一.摘要 讲述斜盘式柱塞泵的工作原理与分类以及特点,对缸体,柱塞,滑靴,配流盘的结构进行简单的分析。 二.概述 原理 图1 斜盘式柱塞泵二维图 缸体上均布有若干个轴向排列的柱塞,柱塞与缸体孔以很精密的间隙配合,一端顶在斜盘上,当泵轴与缸体固连在一起旋转时,柱塞既能随缸体在泵轴的带动下一起转动,又能在缸体的孔内灵活往复移动,柱塞在缸体内自下而上旋转的左上半周内逐渐向左伸出,使缸体孔右端的T作腔体积不断增加。产生局部真空。油液经配油盘上吸油腔被吸进来,反之,当柱塞在其自上而下回转的右下半周内逐渐向右缩回缸内,使密封工作腔体积不

断减小,将油从配油盘上的排油胶向外坏出。缸体每转一转,每个柱塞往复运动一次,完成一次压油和一次吸油。缸体连续旋转,则每个柱塞不断吸油和压油,给液压系统提供连续的压力油。另外,在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室,压力油通过柱塞中间的小孔进人油室,在滑靴与斜盘之间形成一个油膜,起着相互支承作用,从而减少了磨损。 分类 按照不同的分类方式 ●配流方式:端面配流、轴配流、阀配流 ●结构特点:斜盘式和斜轴式(连杆) ●柱塞排列形式:轴向、径向 特点 ●优点:结构紧凑、比功率大、压力高、易变量 ●缺点:对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用维护要求高、价格高三.结构分析 缸体 缸体的材料通常为ZCuPb15Sn8,ZQSn10-1 或ZQAlFe9-4,此外也可用耐磨铸铁或球墨铸 铁等。为了节省铜,常用20Cr、12CrNi3A或 GCr15作基体而在柱塞孔处镶嵌铜套或真空 炉扩散焊接工艺。 尺寸与斜盘倾角、柱塞直径、柱塞数量 和柱塞分布圆直径有关。 图2 斜盘式柱塞泵缸体

轴向柱塞泵工作原理

轴向柱塞泵工作原理 轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。当缸体轴线和传动轴轴线重合时,称为斜盘 式轴向柱塞泵;当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上,而成一个夹角γ时,称为 斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑,工作压力高,容易实现变量等优点。 图3.28a(动画)和图3.28b(动画)分别为斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图。工作原理 斜盘式轴向柱塞泵由传动轴1带动缸体4旋转,斜盘2和配油盘5是固定不动的。柱塞3均布于缸体4内,柱塞的头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘上。斜 盘法线和缸体轴线的夹角为γ。当传动轴按图示方向旋转时,柱塞一方面随缸体转动,另一方面,在缸体内作往复运动。显然,柱塞相对缸体左移时工作容腔是压油状态, 油液经配油盘的吸油口a吸入;柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态,油液从配 油盘的压油口b压出。缸体每转一周,每个柱塞完成吸、压油一次。如果可以改变斜 角γ的大小和方向,就能改变泵的排量和吸、压油的方向,此时即为双向变量轴向柱 塞泵。 在图3.28b(动画)中,当传动轴1在电动机的带动下转动时,连杆2推动柱塞4 在缸体3中作往复运动,同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘5是固 定不动的。如果斜角度γ的大小和方向可以调节,就意味着可以改变泵的排量和吸、 压油方向,此时的泵为双向变量轴向柱塞泵。 轴向柱塞泵的排量和流量 设柱塞直径为d,柱塞数为Z,柱塞中心分布圆直径为D,斜盘倾角为γ,则 柱塞行程 泵的排量和流量分别为

式中,n 一泵的转速;ηpv 一泵的容积效率。 轴向柱塞泵的输出流量是脉动的。理论分析和实验研究表明, 当柱塞个数多且为奇数时流量脉动较小。从结构和工艺考虑,柱塞个数多采用7或9。 表3.3 流量脉动率与柱塞数Z 的关系 Z 5 6 7 8 9 10 11 12 δq (%) 4.98 14 2.53 7.8 1.53 4.98 1.02 3.45 轴向柱塞泵结构 图3.30 滑靴的静压支承原理图 1.柱塞 2.滑靴 3.斜盘 (1)斜盘式轴向柱塞泵 图3.29 是一种轴向柱塞泵的结构简图。传动轴8通过花键带动缸体6旋转。柱塞5(七个)均匀安装在缸体上。 柱塞的头部装有滑靴4,滑靴与柱塞是球铰连接,可以任意转动。由弹簧通过钢球和压板3将滑靴压靠 在斜盘2上。这样,当缸体转动时,柱塞就可以在缸体中往复运动,完成吸油和压油过程。配油盘7与泵的吸油口和压油口相通,固定在泵体上。另外,在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室,压力油通过柱塞中间的小孔进入油室,在滑靴与斜盘之间形成一个油膜,起着静压支承作用,从而减少了磨损。 滑靴的静压支承原理如图3.30(动画) 所示。 这种泵的变量机构是手动的。转动手把1,通过丝杠螺母副可以改变斜盘的倾角,从而改变泵的输出流量。

液压泵、齿轮泵的拆装

液压泵、齿轮泵的拆装 一、实验目的 通过对液压泵的拆装可加深对泵结构、工作原理及使用范围的了解,理解选择液压泵的原则和主要拫据。 二、实验仪器 齿轮泵、叶片泵、内六角扳手、固定扳手、螺丝刀等拆装工具。 三、实验内容齿轮泵的拆装 在各类容积式液压泵中,齿轮栗具有结构简单、重量轻、容易制造、成本低、工作可靠、维修方便等特点,因而广泛应用于中低压系统中。它的缺点是容积效率低、轴承载荷大,此外,流量脉动、压力脉动和噪音都比较大。 叶片泵的拆装 叶片泵具有结构紧凑、体积小、运转平稳、输油量均匀、噪音小、寿命长等优点,因此,在中低压系统中应用非常广泛。随着结构、工艺材料的改进,叶片泵正向中高压和高压方向I 发展。它的缺点是结构复杂,吸油性能较差,对油液的污染较敏感。 柱塞泵的拆装(没做) 柱塞泵分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两种:(1)径向柱塞泵性能较稳定、工作较可靠,但自吸能力差、径向尺寸大、结构复杂、价格髙。(柱塞数多为奇数)(2)轴向柱塞泵性能稳定、工作可靠、结构紧凑、径向尺寸小、惯性小、容积效率高,但轴向尺寸较大、轴向作用力也大,结构复杂、价格高。柱塞泵多用于需要高压大流量和流量需要调节的液压系统中。四、实验步骤 利用提供的拆装工具,按顺序拆装液压泵,并记录拆装顺序。 了解完泵的结构后,按顺序将泵装配复原。 检查装配完的泵,零件不可多一件,也不可少一件 齿轮泵: 拆装步骤如下: (1) 拆解齿轮泵时,先用内六方扳手在对称位置松开紧固螺栓,之后取掉螺栓,取掉定位销,掀去前泵盖,观察卸荷槽、吸油腔、压油腔等结构,弄清楚其作用,并分析工作原理 (2) 从泵体中取出主动齿轮及轴、从动齿轮及轴;_ (3) 分解端盖与轴承、齿轮与轴、端盖与油封; (4) 裝配步骤与拆卸步骤相反。

(完整版)Rexroth力士乐柱塞泵工作原理与说明

Rexroth力士乐柱塞泵工作原理与说明 Rexroth柱塞泵是靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油的液压泵,与齿轮泵和叶片泵相比,这种泵有许多优点。首先,构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔,加工方便,可得到较高的配合精度,密封性能好,在高压工作仍有较高的容积效率;第二,只需改变柱塞的工作行程就能改变流量,易于实现变量;第三,柱塞泵中的主要零件均受压应力作用,材料强度性能可得到充分利用。由于柱塞泵压力高,结构紧凑,效率高,流量调节方便,故在需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合,如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械、船舶上得到广泛的应用。柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同,可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类 Rexroth柱塞泵工作原理与说明柱塞泵原理 一、径向柱塞泵特征:各柱塞排列在传动轴半径方向,即柱塞中心线垂直于传动轴中心线 1. 径向柱塞泵的工作原理结构:定子、转子、柱塞、配油轴等↓ ↓ 偏心固定工作原理:V 密形成——同上上半周,吸油 V密变化——转子顺转< 下半周,压油排量V = πd22ez/4 2)流量 qt = Vn =πd22ezn/4 q = Vnηpv =πd22eznηpv/4 变量原理:径向柱塞泵的排量和流量改变偏心距的大小和方向,即可以改变输出油液的大小和方向。阀配流径向柱塞泵的工作原理径向柱塞泵的特点:流量大,压

力高,便于作成多排柱塞的形式,工作可靠但径向尺寸大,自吸能力差,配流轴径向力不平衡,易磨损,间隙不能补偿,故限制了转速和压力的提高。1.轴向柱塞泵的工作原理轴向柱塞泵是将多个柱塞配置在一个共同缸体的圆周上,并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵。轴向柱塞泵有两种形式,直轴式(斜盘式)和斜轴式(摆缸式), 二、轴向柱塞泵特征:柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线 1. 轴向柱塞泵的工作原理 1)斜盘式轴向柱塞泵组成:配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘等工作原理:V密形成——柱塞和缸体配合而成右半周,V密增大,吸油 V密变化,缸体逆转< 左半周,V密减小,压油吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔 2)斜轴式轴向柱塞泵特点:传动轴轴线与缸体轴线倾斜一γ角。组成:工作原理:V密形成——同上右半周,吸油 V密变化——传动轴逆转< 左半周,压油吸压油口隔开——同上2. 轴向柱塞泵的排量和流量 1)排量若柱塞数为z,柱塞直径为d,柱塞孔的分布圆直径为D, 斜盘倾角为γ,则柱塞的行程为:h=Dtanγ,故缸体转一转,泵的排量为:V=Zhπd /4= π d2 ZD(tanγ)/4 2)流量理论流量:qT = Vn = πd2D(tanγ)z/4 实际流量:q = qTηpv =πd2D(tanγ)zηpv/4 结论: (1) qT = f(几何参数、 n、γ)

齿轮泵工作原理及结构

齿轮泵工作原理及结构标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

齿轮泵工作原理及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括:高压定量齿轮泵,高压双联齿轮泵,润滑泵,化工泵,双向齿轮马达,齿轮泵附调压阀,齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示,它是分离三片式结构,三片是指泵盖4,8和泵体7,泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔,并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分,即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上,主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿轮泵 工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示,当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时,齿轮泵右侧(吸油腔)齿轮脱开啮合,齿轮的轮齿退出齿间,使密封容积增大,形成局部真空,油箱中的油液在外界大气压的作用下,经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转,吸入齿间的油液被带到另一侧,进入压油腔。这时轮齿进入啮合,使密封容积逐渐减小,齿轮间部分的油液被挤出,形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开,起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时,轮齿脱开啮合的一侧,由于密封容积变大则不断从油箱中吸油,轮齿进入啮合的一侧,由于密封

容积减小则不断地排油,这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位,用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动,同时又要保证泄露最小,在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙(轴向间隙),对小流量泵轴向间隙为~,大流量泵为~。齿顶和泵体内表面间的间隙(径向间隙),由于密封带长,同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反,故对泄露的影响较小,这里要考虑的问题是:当齿轮受到不平衡的径向力后,应避免齿顶和泵体内壁相碰,所以径向间隙就可稍大,一般取~。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外,并减小压紧螺钉的拉力,在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16,使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔,其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去,防止油液外溢,同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积中 〔见图3-5(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两侧的对称位置时〔见图3-5(b)〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积 又逐渐增大,直到图3-5(c)所示位置时,容积又变为最大。在封闭容积减小时,被困油液受到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧烈振动,这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出,造成功率损失,使油液发热等。当封闭容积增大时,由于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。

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