10.21液压泵 2.液压泵主要类型 (1)齿轮泵按其啮合形式可分为外啮合式和内啮合式两种。 工作原理图如图10.8所示,由泵体2、一对啮合齿轮1和5、前后两端盖和传动轴6和7等组成。 泵体、端盖和齿轮的各齿间形成两个互不相通的密封容积3和4。当齿轮按图示方向旋转时,K点 右侧两轮齿脱开啮合,使密封容积逐増大,形成局部貞空,油箱中油液在大气压作用下经油管 被吸入油腔3,充满齿间。随着齿轮旋转,油液被带到油腔4。由于油腔4的轮齿逐渐进入啮合 故密封容积不断减咸小,从而使齿槽间的油液被逐渐挤岀,通过压由腔4被送入系统中。故3为吸油 腔,4为压油腔。当齿轮不断旋转时,齿轮泵连续不断地重复吸油和压油的过程,不断向系统供油。 吸油区 5-外哈台齿轮,2一件,3,4抽舱,67功1一转,2-厘,5一件4叶片,5一传动他。6一柚盘转平,2-5一罗:4叶片:5一传动轴。5一配槽 原的工作原赳图 (2叶片泵分为单作用式和双作用式两种。单作用式转子每转一周完成吸油、压油各一次 双作用式转子每转一周完成吸油、压油各两次。 ①单作用式叶片泵如图10.9示为单作用式叶片泵的工作原理图 ②双作用式叶片泵图1010所示为双作用式叶片泵的工作原理图
10.2.1 液压泵 2.液压泵主要类型 (1)齿轮泵 按其啮合形式可分为外啮合式和内啮合式两种。 工作原理图如图10.8所示,由泵体2、一对啮合齿轮1和5、前后两端盖和传动轴6和7等组成。 泵体、端盖和齿轮的各齿间形成两个互不相通的密封容积3和4。当齿轮按图示方向旋转时,K点 右侧两轮齿脱开啮合,使密封容积逐渐增大,形成局部真空,油箱中油液在大气压作用下经油管 被吸入油腔3,充满齿间。随着齿轮旋转,油液被带到油腔4。由于油腔4的轮齿逐渐进入啮合, 故密封容积不断减小,从而使齿槽间的油液被逐渐挤出,通过压油腔4被送入系统中。故3为吸油 腔,4为压油腔。当齿轮不断旋转时,齿轮泵连续不断地重复吸油和压油的过程,不断向系统供油。 (2)叶片泵 分为单作用式和双作用式两种。单作用式转子每转一周完成吸油、压油各一次, 双作用式转子每转一周完成吸油、压油各两次。 ①单作用式叶片泵 如图10.9所示为单作用式叶片泵的工作原理图。 ②双作用式叶片泵 图10.10所示为双作用式叶片泵的工作原理图
10.21液压泵 内的密封容积变化来实现吸油和压油由 的,按挂排列方向不司:分为径向慈和轴可针克吃大 机带动转子旋转时,每个柱 塞分别在缸体内径向往复滑动。柱塞在上半周时,从配油轴的吸油口吸油;当柱塞在下半周时 向配油轴的压油口压油。转子每转一周,各柱塞各吸、压油一次。改变转子与定子的偏心距e时 可改变泵的输油量,因此径向柱塞泵是一种变量泵。若改变偏心方向,就可改变吸、排油方向成 为双向变量泵 1.2一压油小孔;3一柱塞:4一尾干:5一转干;6—配油轴 配油盘;2—传;一柱塞;4一斜獻 图10.11径向柱塞原的工作原速图 图10.12轴自柱基的工作原座图 ②轴向柱塞泵由配油盘1、缸体2、柱塞3和斜盘4等组成,斜盘、配油盘均与泵体相固定 柱塞装在缸体沿圆周均布的轴向孔内,缸体由电动机通过传动轴带动旋转,柱塞在弹簧或液压 力的作用下头部紧贴在斜盘上,柱塞孔的另一端与配油盘贴紧。当缸体如图方向旋转时,斜盘 迫使柱塞在缸体轴向孔中作往复运动,形成密封容积的变化。改变斜盘的倾角,可改变柱塞的 行程,即可改变泵的输油量,因此轴向柱塞泵为变量泵。若改变倾斜方向,能使吸、压油方向 改变,使其成为双向变量泵
10.2.1 液压泵 (3)柱塞泵 柱塞泵是靠柱塞在缸体内作往复运动,使缸体内的密封容积变化来实现吸油和压油 的,按柱塞排列方向不同,分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类。 ①径向柱塞泵 由柱塞3、定子4、转子5和配油轴6等组成。当电动机带动转子旋转时,每个柱 塞分别在缸体内径向往复滑动。柱塞在上半周时,从配油轴的吸油口吸油;当柱塞在下半周时, 向配油轴的压油口压油。转子每转一周,各柱塞各吸、压油一次。改变转子与定子的偏心距e时, 可改变泵的输油量,因此径向柱塞泵是一种变量泵。若改变偏心方向,就可改变吸、排油方向成 为双向变量泵。 ②轴向柱塞泵 由配油盘1、缸体2、柱塞3和斜盘4等组成,斜盘、配油盘均与泵体相固定, 柱塞装在缸体沿圆周均布的轴向孔内,缸体由电动机通过传动轴带动旋转,柱塞在弹簧或液压 力的作用下头部紧贴在斜盘上,柱塞孔的另一端与配油盘贴紧。当缸体如图方向旋转时,斜盘 迫使柱塞在缸体轴向孔中作往复运动,形成密封容积的变化。改变斜盘的倾角,可改变柱塞的 行程,即可改变泵的输油量,因此轴向柱塞泵为变量泵。若改变倾斜方向,能使吸、压油方向 改变,使其成为双向变量泵
10.22液压缸 液压缸是将液压能转换为机械旄的能量转换装置,它是液压系统中的执行元件。液压缸一殷用 于实现往复直线运动或摆动。 液压缸按结构形式可分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类。活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动, 输出推力或拉力和直绂运动速度;摆动缸则能实现小于360°的往复摆动,输出角速度(转速)和 转矩。液压缸按油压作用形式可分为单作用式和双作用式液压缸。单作用式液压缸只有一个外接 油口输入压力油图10.13a),液压作用力仅作单向驱动,而反行程只能在其他外力(自重、负载或 弹簧力)的作用下完成,可节省动力。而双作用式液压缸是分别由液压缸两端外接油口输入压力油 (图10.13b、C) 出,盘 a)构图 (b)图彩符号 (a)单作用忒液压置(b)双作闹忒液压紅(双出杆)(c)双作用忒液压紅(单出杆 1,7一活塞杆:2一压浙:3一端兼:4—氧件:5-活;6一密封图 图10.138压 图10.14女心双出杆活塞式还紅 1.双出杆活塞式夜压缸 如图10.14所示为一驱动磨床工作台的实心双出杆活塞式液压缸结构图,它主要由压盖2、 端盖3、缸体4、活塞5、密封圈6、活塞杄1、7等组成。当压力油从油缸右腔进入,左腔回油 时推动活塞向左移动,反之活塞右移。 双出杆活塞式液压缸的特点是:液压缸两腔中都有活塞杆伸出,且两活塞杆直径d相等, 即活塞两侧有效面积相等,因此当供油量相等时,活塞往复运动速度相等,即"=2=(p2-d) 如供油压力p相等,则其向左或向右两个方向的液压推力相等,即:F=F=pA=p(D3-d)
10.2.2 液压缸 液压缸是将液压能转换为机械能的能量转换装置,它是液压系统中的执行元件。液压缸一般用 于实现往复直线运动或摆动。 液压缸按结构形式可分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类。活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动, 输出推力或拉力和直线运动速度;摆动缸则能实现小于360°的往复摆动,输出角速度(转速)和 转矩。液压缸按油压作用形式可分为单作用式和双作用式液压缸。单作用式液压缸只有一个外接 油口输入压力油(图10.13a),液压作用力仅作单向驱动,而反行程只能在其他外力(自重、负载或 弹簧力)的作用下完成,可节省动力。而双作用式液压缸是分别由液压缸两端外接油口输入压力油 (图10.13b、c)。 1.双出杆活塞式液压缸 如图10.14所示为一驱动磨床工作台的实心双出杆活塞式液压缸结构图,它主要由压盖2、 端盖3、缸体4、活塞5、密封圈6、活塞杆1、7等组成。当压力油从油缸右腔进入,左腔回油 时推动活塞向左移动,反之活塞右移。 双出杆活塞式液压缸的特点是:液压缸两腔中都有活塞杆伸出,且两活塞杆直径d相等, 即活塞两侧有效面积相等,因此当供油量相等时,活塞往复运动速度相等,即 如供油压力p相等,则其向左或向右两个方向的液压推力相等,即: 1 2 2 2 ( ) 4 Q Q v v A D d = = = − 2 2 1 2 ( ) 4 F F p A p D d = = = −
10.22液压缸 2.单出杆活塞式液压缸 如图10.15所示为单出杆活塞式液压缸。其特点是:活塞端有活塞杄,另一端没有,所以活 塞两端的有效工作面积、不相等。因此在供油量相同的情况下,活塞往复运动速度不相等。 当无杄腔进油时,AzD 当有杆腔进油时,号20 如供油压力p相等时,向左和向右两个方向的 Qp 液压推力也不相等 即当无杆腔进油时,=p4=p(D-42 (a)左移 b)右移 当有杆腔进油时,F=P4=p·D 显然1%肖时2。这一特点常被用 于实现机床快退和工进 当单出杆活塞式液压缸的两腔同时接通压力 91 油而进行工作时(图1015c),由于活塞两端有效 工作面积、不相等,使作用于活塞两端的液压力 与也不相等,产生推力差,在此推力差的作用下 c)羑动连接 使活塞向右移动。此时从缸右腔排出的油液也进 图10.15单出杆話基式酸压飯 入到左腔,使活塞实现快速运动,这种连接方式称为差动连接。这种两腔同时通 压力油,利用活塞两侧有效作用面积差进行工作的单出杆液压缸称差动液压缸
10.2.2 液压缸 2.单出杆活塞式液压缸 如图10.15所示为单出杆活塞式液压缸。其特点是:活塞一端有活塞杆,另一端没有,所以活 塞两端的有效工作面积、不相等。因此在供油量相同的情况下,活塞往复运动速度不相等。 当无杆腔进油时, 当有杆腔进油时, 如供油压力p相等时,向左和向右两个方向的 液压推力也不相等, 即当无杆腔进油时, 当有杆腔进油时, 显然 , ,当 时, 。这一特点常被用 于实现机床快退和工进。 当单出杆活塞式液压缸的两腔同时接通压力 油而进行工作时(图10.15c),由于活塞两端有效 工作面积、不相等,使作用于活塞两端的液压力 与也不相等,产生推力差,在此推力差的作用下, 使活塞向右移动。此时从缸右腔排出的油液也进 1 2 1 4 Q Q v A D = = 2 2 2 2 ( ) 4 Q Q v A D d = = − 2 1 1 4 F p A p D = = 2 2 2 2 ( ) 4 F p A p D d = = − 1 2 v v F F 1 2 2 2 D d = 2 2 1 v v = 2 入到左腔,使活塞实现快速运动,这种连接方式称为差动连接。这种两腔同时通 压力油,利用活塞两侧有效作用面积差进行工作的单出杆液压缸称差动液压缸
10.22液压缸 无杆腔液压力 F=PA=pA=p.D 有杆腔液压力 F2=pA2=p2(D2-d2) 故推力差 F=F-F2=p(4-A2)=pd2 由上述分析可知,进入液压缸左腔的流量,除泵所供给的流量外,还有 来自右腔的流量,这时活塞的移动速度可按如下方法计算 Q1=9+Q Q=91-=4v3-AV3=Ay3=d2"3 故活塞的运动速度1=0 式中:V3差动连接时,活塞的运动速度m/s); d活塞杆直径(m); Q泵的输出流量(m3/) 综上分析,差动连接液压缸的特点是:速度快、推力小,适用于快速 进给系统。 为使快速进退速度相等,可使活塞无杄腔有效作用面积为活塞杄面积 的两倍,即:D=2d
10.2.2 液压缸 无杆腔液压力 有杆腔液压力 故推力差 由上述分析可知,进入液压缸左腔的流量 ,除泵所供给的流量外,还有 来自右腔的流量,这时活塞的移动速度可按如下方法计算: 式中:v3——差动连接时,活塞的运动速度(m/s); d——活塞杆直径(m); Q——泵的输出流量(m3/s)。 综上分析,差动连接液压缸的特点是:速度快、推力小,适用于快速 进给系统。 为使快速进退速度相等,可使活塞无杆腔有效作用面积为活塞杆面积 的两倍,即: 。 2 1 1 1 4 F pA p A p D = = = 2 2 2 2 ( ) 4 F p A p D d = = − 2 3 1 2 1 2 ( ) 4 F F F p A A p d = − = − = Q Q Q 1 2 = + 2 1 2 1 3 2 3 3 3 3 4 Q Q Q A v A v A v d v = − = − = = 故活塞的运动速度 3 2 4 Q v d = D d = 2