定量泵和溢流阀的键合图课件.ppt

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1、 液压泵和溢流阀的键合图主要内容n液压泵的原理及分类n溢流阀的原理及分类n定量液压泵和溢流阀的键合图液压泵的原理及分类n液压泵是液压系统的动力元件，其作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。齿轮泵n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。n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

2、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/时，压力可达3107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。齿轮泵工作原理 n齿轮泵是容积泵的一种，由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿

3、轮泵的排出口的压力完全取决于泵出处阻力的大小。叶片泵n叶片泵又叫滑片泵是转子槽内的叶片与泵壳(定子环)相接触，将吸入的液体由进油侧压向排油侧的泵。n叶片泵的管理要点除需防干转和过载、防吸入空和吸入真空度过大外，还应注意：泵转向改变，则其吸排方向也改变叶片泵都有规定的 转向，不允许反。因为转子叶槽有倾斜，叶片有倒角，叶片底部与排油腔通，配油盘上的节流槽和吸、排口是按既定转向设计。可逆转的叶片泵必须专门设 计。叶片泵装配 配油盘与定子用定位销正确定位，叶片、转子、配油盘都不得装反，定子内表面吸入区部分最易磨损，必要时可将其翻转安装，以使原吸入区变为排出区而继续使用。叶片泵工作原理n转子旋转时，叶片

4、在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油和两次排油 利用插入转子槽内的叶片间容积变化，完成泵的作用。在轴对称位置上布置有两组吸油口和排油口，径向载荷小，噪声较低流量脉动小。柱塞泵n轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圆形零件，加工时可以达到很高的精度配合，因此容积效率高，运转平稳，流量均匀性好，噪声低，工作压力高等优点，但对液压油的污染较敏感，结构较复杂，造价较高。柱塞头部圆柱面上切有斜槽，并通过径向孔、轴向孔与

5、顶部相通，其目的是改变循环供油量；柱塞套上制有进、回油孔，均与泵上体内低压油腔相通，柱塞套装入泵上体后，应用定位螺钉定位。柱塞泵工作原理n工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务，泵油过程可分为以下三个阶段。进油过程：当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧力的作用下，柱塞向下运动，柱塞上部空间（称为泵油室）产生真空度，当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后，充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室，柱塞运动到下止点，进油结束。柱塞泵工作原理供油过程：当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，柱塞弹簧被压缩，柱塞向上运动，燃油受压，一部分燃油经油孔流回

6、喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时，由于柱塞和套筒的配合间隙很小（0.0015-0.0025mm）使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔，柱塞继续上升，泵油室内的油压迅速升高，泵油压力出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时，推开出油阀，高压柴油经出油阀进入高压油管，通过喷油器喷入燃烧室。回油过程：柱塞向上供油，当上行到柱塞上的斜槽（停供边）与套筒上的回油孔相通时，泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通，油压骤然下降，出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭，停止供油。此后柱塞还要上行，当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧的作用下，柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。柱塞泵工作原理溢流阀的原

7、理及分类n溢流阀的用途：定压溢流作用-在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量。当系统压力增大时，会使流量需求减校此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。安全保护作用-系统正常工作时，阀门关闭。只有负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高1020）。作卸荷阀用，作远程调压阀，作高低压多级控制阀，作顺序阀，用于产生背压（串在回油路上）。溢流阀的原理及分类溢流阀1、直动型溢流阀、直动型溢流阀n图示为锥阀式直动型溢流阀。锥阀2的左端设有偏流盘1托住

8、弹压弹簧5，锥阀右端有一阻尼活塞3（阻尼活塞一方面在锥阀开启或闭合时起阻尼作用，用来提高锥阀工作的稳定性；另一方面用来保证锥阀开启后不会倾斜）。进口的压力油（压力为P）可以由此活塞的径向间隙进入活塞底部，形成一个向左的液压力F=PA（A为活塞底部面积）。当作用在底部的液压力F大于弹簧力时，锥阀阀口打开，油液由锥阀口经回流口溢回油箱。只要阀口打开，有油液流经溢流阀，溢流阀入口的压力就基本保持恒定。通过调节杆4来改变调压弹簧5的预紧力Ft，即可调整溢流压力。直动型溢流阀直动型溢流阀球阀式直动型溢流阀n图示为球阀式直动型溢流阀。它也有一个阻尼活塞3，但与锥阀式结构不同，活塞与球阀1之间不是刚性连接，

9、而是通过阻尼弹簧4使活塞与球阀接触（活塞两端的液压力平衡）。由于活塞的阻尼作用，可使始终与活塞相连接的球阀运动平稳。n式中，A为球阀座孔面积（m2）；K1、K2分别为主弹簧2和阻尼弹簧4的刚度（N/m）；x10、x20分别为主弹簧2和阻尼弹簧4的预压缩量（m）；x为球阀开口量（m）。由式（523）可知，由于增加了阻尼弹簧，相当于主弹簧的刚度增大了K2、预压缩量减小了K2x20/K1，有利于提高阀的静特性。球阀式直动型溢流阀先导型溢流阀 n由主阀和先导阀两部分组成。n图为先导型溢流阀。由于主阀芯6与阀盖3、阀体4与主阀座7等三处有同心配合要求，故属于三节同心结构。压力油自阀体4中部的进油口P进入

10、，并通过主阀芯6上的阻尼孔5进入主阀芯上腔，在油阀盖3上的通道a和锥阀座2上的小孔作用与锥阀1上。当进油口的压力p1小于先导阀调压弹簧9的调定值时，先导阀关闭，而且由于主阀芯上、下两侧有效面积比（A2/A1）为1.031.05，上侧稍大，作用与主阀芯上的压力差和主阀弹簧力均使主阀口闭紧，不溢流。当进油压力超过先导阀的调定压力时，先导阀被打开，造成资金油口P井主阀芯阻尼孔5、先导阀口、主阀芯中心孔至阀体4下部出油口（溢流口）O的流动。阻尼孔处的流动损失使主阀芯上、下腔中的油液产生一个随先导阀流量增加而增加的压力差，当它在主阀芯上、下作用面上产生的总压力差足以克服主阀弹簧力、主阀自重G和摩擦力Ff

11、时，主阀芯开启。此时进油口P与出油口（溢流口）O直接相通，造成溢流以保持系统压力。先导型溢流阀定量液压泵和溢流阀的键合图定量液压泵和溢流阀的键合图n1系统键合图构成1)液压泵驱动子系统(电动机);2)液压泵;3)输油口处的元件(溢流阀、管道、滤油器、节流阀)。n2影响系统动态特性的因素阻性元R Rw 电动机的转速差阻元;Rf 电动机风阻以及电动机轴摩擦阻元;Rfp 泵的内摩擦液阻;Rlp 泵的内泄漏液阻;Ry 溢流阀阀口液阻;Rv 节流阀阀口液阻。定量液压泵和溢流阀的键合图惯性元IIx电动机惯量;Ip泵旋转部分的惯量。容性元CCk 电动机输出轴柔度;Cp 泵供油管道中的液容。定量液压泵和溢流阀

12、的键合图1.定量液压泵的键合图液压泵的键合图n液压泵的功能就是将电动机的机械能转换液压能，泵本身在运转过程中有摩察Rfp，还有泵的旋转部分也要消耗能量，从电动机输送的能量就有所消减。而且，泵在运转的过程中还有泄漏Rlp，泵的供油管道也有液容，这些 都要消耗能量，最后输送到液压系统的液压能就是电机的能量减去液压泵的能量消耗。2.溢流阀的键合图 2.溢流阀的键合图溢流阀的键合图 进入阀芯尾部的流量Q6。流量Q6 所具有的压力P6 分别消耗在阻尼孔液阻R1 上及作用在阀芯端面上,因此用“1”结点表示。P7 为消耗在阻尼孔上的压力降。阀芯相当于一个变换器TF,它把作用在阀芯端面上的压力P8 和流量Q8 转换成作用在阀芯上的力F9 和阀芯的运动速度9,转换比为阀芯端面积A。力F9 分别用来使阀芯产生加速度及克服弹簧的弹性力,用“1”结点表示。F10 用来克服弹簧的预紧力。F11 用来克服因阀芯位移而压缩弹簧所增加的弹性力(属容性效应,用C2 表示)。F12用来使阀芯产生加速度(属感性效应,用I 表示)。结 束！