第二章液压动力元件[一般要求]1、液压泵的噪声2、液压泵的选用[重点要求]1、液压泵的基本参数2、齿轮泵的基本结构及工作原理3、叶片泵的基本结构及工作原理4、柱塞泵的基本结构及工作原理[具体要求]理解和掌握液压动力元件的基本结构及工作原理、了解液压泵的选用动力元件：为液压系统提供动力源，提供一定的流量和压力，将原动机输出的机械能压力能。§2.1液压泵概述一、液压泵的工作原理及特点1、原理：图2-1（2）油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力，能吸油的外部条件。（3）具有相应的配流机构，将吸油腔和排油腔隔开，保证液压泵油规律地、连续地吸、排液体。液压泵的结构不同，其配流机构不同。容积式吸油泵中的油腔吸、排油腔共用，其排油量与几何尺寸和转速有关，而与排油压力无关。◎液压泵分类：1）按输出油液体积:定量泵和变量泵；2）按结构:齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。二、液压泵的主要性能参数1、工作压力（1）工作压力：实际工作时的输出压力，与外载和压力损失有关，而与液压泵的流量无关。（2）额定压力：在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力；（3）最高允许压力：在超过额定压力的条件下，根据试验标准规定，允许短暂运行的最高压力值，称为液压泵的最高允许压力。2、排量和流量（1）排量V：液压泵运行一周，由其密封容积几何尺寸变化计算而得的排出的液体的体积。按排量是否可调节分：变量泵（可）、定量泵（不可）。（2）理论流量qt：在不考虑泄漏条件下，在单位时间内所排出的液体体积的平均值。如果液压泵的排量V（m3），主轴转速为n(r/s)，则液压泵的理论流量qt为:qt=Vn（2-1）（3）实际流量q：液压泵在具体某一工况下，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q1，即q=qt－q1（2-2）（4）额定流量qn：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定必须保证的流量。3、功率和效率（1）液压泵的功率损失（容积损失＋机械损失）1）容积损失：液压泵的流量上的损失。（泄漏造成）容积损失用容积效率来表示，等于液压泵实际输出流量q与理论流量qt之比，即2）机械损失—液压泵在转矩上的损失。液压泵的机械损失用机械效率表示，等于液压泵的理论转矩Tt与实际输入转矩Ti之比，设转矩损失为Tl，则液压泵的机械效率为（2）液压泵的功率1）输入功率Pi：作用在液压泵主轴上的机械功率。当输入转矩为Ti，角速度为ω时，有Pi=Tiω（2-6）2）输出功率P：液压泵在实际工作过程中的实际吸、压油口间的压差△p和输出流量q的乘积，即P=△pq（2-7）式中△p—液压泵吸、压油口之间的液压差(N/m2)；q—液压泵的输出流量(m3/s)；P—液压泵的输出功率(W)。注：工程中△p单位为MPa，q单位为L/min，则输出功率P为：P=△pq/60输出功率P单位—kW。3）液压泵的总效率：液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值，即§2.2齿轮泵定量泵，外啮合齿轮泵应用最广。一、外啮合齿轮泵（一）工作原理图2-3外啮合齿轮泵工作原理（二）外啮合齿轮泵的排量和流量计算近似等于一个齿轮的所有轮齿体积与齿间槽容积之和（或两个轮齿间槽容积之和）。当齿轮的模数为m、齿宽为B、齿数为z时，排量为：(三)外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点1、泄漏（三个可能泄漏部位）齿轮端面和端盖间、齿轮外圆和壳体间、两齿轮的侧面啮合处。2、困油现象齿轮啮合时，在啮合处封闭容积逐步减小，压力急剧上升，油液从接合面的缝隙中强行挤出，使齿轮和轴承受到很大的径向力；当齿轮继续旋转，封闭容积又逐渐增大到最大，造成局部真空，使油液中溶解的气体分离，产生气穴现象，使齿轮泵产生强烈噪音，即是齿轮泵的困油现象。消除方法：在端盖（或轴套）上铣两条卸荷槽与吸、排油腔通。具体方法：容积减小与排油腔通；容积增大与吸油腔通。卸荷槽非对称开，向吸油腔偏。3、径向不平衡力工作压力越大，径向不平衡力越大。径向不平衡力很大时能使轴弯曲，齿顶与壳体产生接触，同时加速轴承磨损，降低轴承寿命。4、优缺点优点：结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低廉，工作可靠，自吸能力强，对油液污染不敏感，容易维护。缺点：某些机件承受径向不平衡力，磨损严重，泄漏大，工作压力的提高受到限制，且压力脉动和噪声较大。（四）提高外啮合齿轮泵压力的措施利用特制的通道把泵内压油腔的压力油引到浮动轴套的外侧，作用在一定形状和大小的面积上，产生液压作用力，使轴套压向齿轮端面，这个力必须大于齿轮端面作用在轴套内侧的作用力，才能保证在各种压力下，轴套始终自动贴紧齿轮端面，减小泵内通