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1、第三章 液压动力元件,液压泵,第六讲：液压泵的特性分析与齿轮泵的选用,思考：水泵是液压泵吗？说出原因。,任务1：打气筒工作原理的分析与工作特点总结,1、任务内容（见右图）： 1）画出打气筒的结构原理图。 2）分析打气筒的工作原理？ 3）如何避免自行车被打爆？ 4）总结其工作的必要条件。 5)结构如何改进更省力？（课外）,2、任务分析,打气筒的工作原理和我们将要学的齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理和实现输出功率的必要条件是相同的，因此，分析好打气筒的工作原理，对学好液压泵很有帮助。,3、任务实施（分组讨论）：,1）画出打气筒的结构原理图。 2）分析打气筒的工作原理？ 3）如何避免自行车被打爆？
2、4）总结其工作的必要条件。 5)结构如何改进更省力？（课外）,4、任务1总结：液压泵基本工作条件（必要条件）,1 形成密封容积 2 密封容积变化 3 吸压油腔隔开（配流装置）,5、知识拓展,1）液压泵功用 液压泵: 将电动机或其它原动机输入 的机械能转换为液体的压力 能,向系统供油。,5、知识拓展,2）液压泵的基本原理 动画演示 吸油：密封容积增大，产生真空 容积式 压油：密封容积减小，油液被迫压出,任务2：齿轮泵的主要技术参数计算与泵的选型,1、任务内容：如上图所示，某液压泵的转速为950r/min，排量为V168ml/r 在额定压力29.5Mpa和同样转速下，测的实际流量为150l/min
3、，额定工况下的总效率为0.87，求： 1）泵的理论流量；2）泵的容积效率和机械效率； 3）泵在额定工况下，所需电机驱动功率； 4）选出齿轮泵的型号。,2、任务分析,齿轮泵的选型正确与否，直接决定了液压泵及液压系统能否正常工作，而泵的选型取决于相关参数的正确计算与数值的确定，因此参数计算是选择泵的前提。,3、知识补充,工作压力 额定压力（公称压力、铭牌压力） 最高允许压力,工作压力,指泵（或马达）实际工作时输出（或 输入） 油液的压力，其值取决于外界 负载：管阻、摩擦、外负载*）,额定压力,指泵（或马达）在正常工作条件下，按 实验标准规定能够连续运转的最高压力 （受 泵（或马达）本身泄 漏和结构
4、强度限制） p pn 即泵过载,最高允许压力,泵（或马达）在短时间内允许超载 使用 (p max) 的极限压力 p p n p max,排量V,排量在没有泄漏的情况下，泵 （或马达）每转一周所排出 的液体的体积。,理论流量qt,不考虑泄露的情况下，单位时 间内所排出的液体的体积。 qt = Vn,实际流量q,指泵（或马达）工作时实际输出的流量 q = qt-qs,额定流量（公称流量、铭牌流量）qn,指泵在正常工作条件下，按试验 标准 规定 必须保证的输出流量。 q qn qt,瞬时流量qm,瞬时流量泵在某一瞬 时的几何流量,理论（输出）功率,Pt = pqt,在没有考虑泄露的情况下泵的输出流量
5、,输入功率,即泵轴的驱动功率或马达的输出功率 PI = T = 2nT,实际输出功率,PO = pq,结 论,液压传动系统液体所具有的功率，即液压功率等于 压力和流量的乘积 若忽略能量损失，则 PO = PI 即 Pt = pqt = pVn = Tt = 2nTt 实际上有能量损失 PO PI,效 率,容积效率 机械效率 总效率,容积效率,液压泵：实际流量与理论流量之比值 v = q/qt =（qt-qs）/qt = 1-qs/qt,机械效率,液压泵： 理论转矩与实际输 入转矩之比值 m = Tt / Ti = 1-Ts / Ti,总效率,输出功率与输入功率之比值 = P0/Pi = vm
6、结论：总效率等于容积效率与机械 效率之乘积。,挖掘机的液压泵的转速为950r/min，排量为V168mL/r 在额定压力29.5Mpa和同样转速下，测的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求： 1） 泵的理论流量； 2） 泵的容积效率和机械效率； 3） 泵在额定工况下，所需电机驱动功率 4）选出齿轮泵的型号。,子任务2实施：挖掘机齿轮泵的主要技术参数计算 与选型,课堂子任务2：确定挖掘机抓斗泵的额定压力,解：1) 求泵的理论流量qt,2）求泵的容积效率和机械效率分别为,3)求泵所需的电机功率。,在计算时不能死记公式，应该理解公式的含义，并注意计算过程的单位换算，尤其是在计
7、算输出功率时，要把压力的单位化解为基本单位N/m2，把流量的化解为基本单位m3/s。,任务2总结,任务一：打气筒的工作原理和液压泵的工作原理相同，结构特点相似，但有较大的差异。 任务二：液压泵的参数计算是选择液压泵和使用液压泵的基础，多做练习是正确计算参数的基础。 知识总结：1、外啮合齿轮泵的工作原理：三个基本条件、两个工作过程；2、齿轮泵的排量和流量计算，记住结果；,本讲总结,课外任务：确定挖掘机抓斗泵的额定压力,液压缸的工作阻力是F=45kN,活塞的有效面积是A=90cm2，管路较短，压力损失取p=0.5MPa,求缸的工作压力，并确定泵的额定压力。,课外任务：确定挖掘机抓斗泵的额定压力,解：液压缸的工作压力为,泵的输出压力为,考虑到泵的老化、计算误差等因素，取额定压力为6.3MPa。,