液壓泵修理理論ppt課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 腐蝕性、粘度范圍較大的潤滑性液體，泵的流量可至 300米 3/時 ,出口壓力可達 30MPa，它通常用作液壓泵和輸送各類油品， Y7飛機的 CB40泵即為齒輪液壓泵。 2)優點： 齒輪泵結構簡單緊湊，制造容易，維護方便，有自吸能力。 3)缺點： (1)流量、壓力脈動較大且噪聲大。 (2)壓力調節依靠減壓活門，齒輪泵必須配帶釋壓活門，以防止由十某種原因如排油管堵塞使泵的出口壓力超過容許值而損壞泵或驅動裝置。 7．性能測試注意事項： 1)首次啟動應向泵內注入液壓油。 2)啟動前應全開進油和出油管路中的活門，嚴禁關閉活門起動齒輪泵。 3)外嚙合齒輪液壓泵不能反轉，在測試前應確認電機轉動方向正確后，方可起動電機。 8．齒輪泵主要故障及維修方法： 1)液壓泵內部零件磨損： 液壓泵內部零件磨損會造成內漏。其中軸套與齒輪端面之間泄漏面積大，是造成內漏的主要部位。這部分漏損量占全部內漏的 50％、 70％左右。磨損內漏的齒輪泵其容積效率下降，液壓泵輸出功率大大低于輸入功率。其損耗全部轉變為熱能，會引起液壓泵過熱。因此軸套需要更換或修理。 2)液壓泵殼體的磨損： 主要是軸套孔的磨損 (齒輪軸與軸套的正常間隙是 ～ ，最大不得超過 )。 齒輪工作受壓力油的作用，齒輪尖部靠近油泵殼體，磨損泵體的低壓腔部分。另一種磨損是殼體內工作面成圓周似的磨損，這種磨損主要是添加的油液不凈所致，所以必須添加沒有雜質的油液。 3)油封磨損或老化損壞： 使齒輪泵產生滲漏，它降低了油泵的工作壓力和流量，需要更換油封來排除此故障。 4)油泵端面或主、從動齒輪軸套端面磨損或刮傷，兩軸套端面不平度超差：更換磨損的 第一章 液壓泵的概述 齒輪泵軸套，如果磨損輕微時在研磨臺上將端面磨平整，其不平度允許誤差 ： 9．齒輪泵組裝注意事項： 1)軸套上的卸荷槽必須裝在低壓腔一側，以消除齒輪嚙合時產生有害的閉死容積； 2)在裝泵蓋前，須向泵殼內倒入少量機油，并用手轉動嚙合齒輪； 3)在裝好油泵蓋未擰緊螺栓之前，應檢查泵蓋和泵體之間的間隙是否滿足要求，否則按照手冊調節。 4)液壓油泵裝好后，應轉動靈活無卡滯現象。 ： ： 柱塞泵按其柱塞在轉子內的排列方式不同，即缸筒與泵軸的相對位置關系可分為軸向式和徑向式兩種，按排量是否可變分為定量柱塞泵和變量柱塞泵，常見柱塞泵為軸向式柱塞泵，軸向柱塞泵又分為斜軸式和斜盤式，現代民航客機一般也多使用軸向柱塞泵，以下分別介紹徑向柱塞泵和軸向式柱塞 泵。 2．柱塞泵工作原理： 1)110為柱塞液壓泵的基本工作原理圖，圖中 1缸筒；2偏心輪； 3柱塞； 4復位彈簧； 5吸油單向活門： 6排油單向活門； A偏心輪上死點； B偏心輪下死點。 2)以一個柱塞為例介紹柱塞泵基本工作原理，參考 110，該泵由缸筒 1，偏心輪 2，柱塞 3，復位彈簧 4，吸油單向活門 5和排油單向活門 6等組成。缸筒 1固定不動；柱塞 3和柱塞孔之間有良好的密封，而且可以在柱塞孔 2中作軸向運動；復位彈簧 4的彈力使柱塞始終緊貼在偏心輪2上。吸油單向活門 5的右端與油箱相通，左端與缸簡內的柱塞孔相通。排油單向活門 6的右端也與缸筒內的柱塞孔相通，左端與液壓系統相連。當柱塞處于偏心輪的下死點 A時，柱塞底部的密封容積最小；當偏心輪按圖示 第一章 液壓泵的概述 方向旋轉時，柱塞被彈簧頂出時，密封容積不斷擴大，形成真空，油箱中的油液在大氣壓力作用下，推開吸油單向活門而進入密封容積，這就是泵的吸油過程，此時排油單向活門在彈簧力的作用下保持關閉；當偏心輪轉至上死點 B與柱塞接觸時，柱塞伸出鋼筒最長，柱塞底部的密封容積最大，吸油過程結束。偏心輪繼續旋轉，柱塞不斷內縮，密封容積不斷縮小，其內油液受壓，吸油單向活門關閉，并打開排油單向活門，將油液排到液壓泵出口，輸入液壓系統；當偏心輪轉至下死點 A與柱塞接觸時，柱塞底部密封容積最小，排油過程結束。若偏心輪連續不斷的旋轉，柱塞不斷的往復運動，密封容積的大小交替變化，泵就不斷的完成吸油和排油過程。這樣連續吸油和供油的過程，就形成了連續的液壓流量，泵出口的壓力取決于負載，可以通過壓力調節機構進行調節。 3．容積式液壓泵工作的必要條件： 通過上述工作過程的分析，可以得出所有容積式液壓泵工作的必要條件： 1)吸油腔和壓油腔要相互隔開，并且有良好的密封性。當柱塞上移時排油單向活門 6的右側為吸油腔，左側壓油腔，兩腔由排油單向活門 6隔開；當柱塞下移時，吸油單向活門的左側為壓油腔，右側為吸油腔，兩腔由吸油單向活門 5隔開。 2)當吸油腔容積擴大吸入液壓油；靠壓油腔容積縮小排出液壓油。即是通過封閉腔“容積變化”來完成吸 /排油工作的。 3)吸油腔容積擴大到極限位置后，首先要與吸油腔切斷，然后再轉換到壓油腔中來；壓油腔容積縮小到極限位置后，也是首先要與壓油腔切斷，然后再轉換到吸油腔中來。 以上以一個柱塞為例介紹柱塞液壓泵的工作，在實際中一個柱塞的液壓泵通常用作手搖泵，除手搖泵外所有柱塞泵都是多個柱塞同時工作，根據以上條件設計制造的液壓泵可以產生更大流量，以滿足不同用戶的需要。柱塞泵一般都由供油部分和調節流量的變量機構組成。供油部分是利用每個柱塞在轉子內作往復直線運動時活塞控內的容積不斷變化而吸油、壓油，油液不斷地被壓入系統管路，彤成連續的液壓油流量；變量機構是通過改變柱塞的運動行程，以達到改變油泵出口流量的目的，下面我們分別介紹徑向和軸向柱塞泵。 4．徑向柱塞泵概述： 1)徑向柱塞泵： 徑向柱塞泵是活塞或柱塞的往復運動方向與驅動軸垂直的柱塞泵。 第一章 液壓泵的概述 2)結構特征： 各柱塞排列在傳動軸半徑方向，即柱塞中心線垂直于傳動軸中心線； 3)分類： 按結構的不同來分，徑向柱塞泵分為軸配油徑向柱塞泵和活門配油徑向柱塞泵兩種。 4)軸配流徑向柱塞泵： (1)結構組成 (參考 111)： ①、配流／油軸； ②、柱塞；③、缸筒 (轉子 )；④、定子環；⑤、驅動軸等組成； (2)軸配流徑向柱塞泵的工作： 111是徑向柱塞泵的工作原理圖。這種泵由配流軸 、柱塞、缸體 (轉子 )、定子環、襯套、和配流油軸組成。定子和轉子之間有一個偏心 e。襯套 3固定在轉子孔內隨之一起轉動。配油軸 5是固定不動的。柱塞在轉子 (缸體 )的徑向孔內運動，形成了泵的密封工作容腔。顯然，當轉子按圖示方向轉動時，位于上半周的工作容腔處于吸油狀態，油箱中的油液經配油軸的 a孔進入 b腔；位于下半周的工作容腔則處于壓油狀態， c腔中的油將從配油軸的 d孔向外輸出。改變定子與轉子偏心距 e的大小和方向，就可以改變泵的輸出流量和泵的吸、壓油方向。因此徑向柱塞泵可以做成單向或雙向變量泵。 (3)軸配流徑向柱塞泵缺點： 由于徑向柱塞泵的徑向尺寸大，自吸能力差，配油軸受徑向不平衡液壓力作用，易于磨損。這些原因限制了轉速和工作壓力的提高。 (4)工作參數： ①排量： 當徑向柱塞泵的轉子和定子問的偏心距為 e時，柱塞在缸體內孔的行程則為 2e。若柱塞數為 Z，則泵的排量 第一章 液壓泵的概述 ② 流量： 若泵的轉速為 n，容積效率為 npv，則泵的流量為： ③變量原理： 從以上分析可以看出，改變偏心距 P的大小和方向，即可改變泵輸出流量的大小和方向。 徑向柱塞泵的輸出流量是脈動的。理論與實驗分析表明，柱塞的數量為奇數時流量脈動小， 因此，徑向柱塞泵柱塞的個數通常是 7個或 9個。 5)活門配油徑向柱塞泵概述： (1)活門配油徑向柱塞泵的主要組成部件： 前面介紹的是軸配油徑向柱塞泵，即配油機構設置在一根軸上。還有一種結構的徑向柱 塞泵一活門配油徑向柱塞泵。 如圖 112是它的結構圖。活門配油徑向柱塞泵的主要組成 部件有： 1：偏心輪和主軸； 2：連桿； 3：連接環； 4：銷子； 5：殼體； 6：柱塞 第一章 液壓泵的概述 第一章 液壓泵的概述 (2)活門配油徑向柱塞泵的工作： 參考 112，泵軸和偏心輪 (1)轉動，通過連桿 (2)連接環 (3)銷子 (4)帶動柱塞 (6)在殼 體 (5)內上下往復運動，柱塞向下運動時通過吸油活門 (11)打開吸油，向上運動時通過壓油 活門 (9)打開壓出液壓油，軸和偏心輪轉動一周活塞完成一個往復行程。泵連續運行就產生 連續的液壓油流量。 (3)活門配油徑向柱塞泵的缺點： 活門配油徑向柱塞泵的主要問題是吸、壓油過程對柱塞的運動有一定的滯后。當柱塞從 吸油過程轉換到壓油過程時，柱塞在開始向上運動的瞬間，吸油活門尚未關閉，壓油活門還 未打開， 這樣，柱塞將油壓到吸油腔。同理，當柱塞從壓油過程轉換到吸油過程時，在柱 塞開始往下運動的瞬間，壓油活門尚未關閉，吸油活門還未打開，這樣柱塞將從壓油腔吸油。 因此，活門配流徑向柱塞泵的實際排量比理論計算值要低。泵的轉速愈高這種滯后現象愈嚴 重。所以，此類泵的額定轉速一般不高。 (4)徑向柱塞泵的優點： 流量大，壓力高，便于作成多排柱塞的形式。 5．軸向柱塞泵： 1)軸向柱塞泵的概述： 軸向柱塞泵是活塞或柱塞的往復運動方向與缸體中心軸平行的柱塞泵。 2)軸向柱塞泵： (1)根據柱塞軸線平行或傾斜于缸體的軸線，將軸向柱塞泵分成直軸和斜軸兩種。 (2)直軸式軸向柱塞泵可分為通軸式 /非通軸軸向柱塞泵。通軸式 /非通軸式軸向柱塞泵 的區別如下： ①非通軸結構 (半軸 )：受力狀態不佳，壽命短，噪聲大，成本高。 ②通軸式結構：主軸采用兩端支承，受力情況良好；在泵的外端可以安裝一小型輔助泵 (一般為離心液壓泵 )，提高了液壓泵在低進口壓力條件下的工作性能。 (3)斜軸式軸向柱塞泵： 第一章 液壓泵的概述 斜軸式軸向柱塞泵是傳動軸軸線與缸體軸線傾斜一 γ角，斜軸式軸向柱塞泵的組成和工作如 113 4)直軸軸向柱塞泵的組成和結構： ①主要組成：配油盤、柱塞、缸體、斜盤和驅動軸等，參考 114。 ②直軸斜盤軸向柱塞泵的基本構造情況：如圖 114和圖 115所示。柱塞 3裝在轉子 4中，并沿周向均勻分布，柱塞的軸線平行于轉子軸 1的軸線。轉子 4由轉子軸 1帶動旋轉。分油盤 6固定在殼體內，其上開有兩道弧形油槽 a和 b，分別與進油口和出油口相通。斜盤 2通過軸承固定安裝在液壓泵殼體的安裝座內，通過變量機構可以改變斜盤的角度。正常工作時，斜盤 2和鋼筒軸線保持一定的夾角，該夾 第一章 液壓泵的概述 角不是直角。 (5)柱塞頭部結構： ①球形頭部：球形頭部與斜盤接觸為點接觸，接觸應力大，易磨損。 ②滑靴結構：滑靴結構與斜盤接觸為面接觸，大大降低了磨損。 (6)直軸軸向柱塞泵的工作： 參考圖 114，直軸軸向柱塞泵是利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內往復運動所產生 的容積變化來進行工作的。當轉子軸 l帶動轉子 4旋轉時，在彈簧 5和斜盤 2的作用下，柱 塞 3在轉子 4中作往復直線運動。當柱塞 3轉到分油盤 6的進油槽 a時，在彈簧 5的作用下， 柱塞逐個外伸，將油液吸入；當柱塞 3轉到分油盤的出油槽 b時，它被斜盤 2壓回，將油液 擠出。轉子 4每轉一圈，每個柱塞便完成一次吸油和壓油工作，每轉一圈，一個活塞排出液 壓油的量為活塞行程內經過的容積，改變活塞的行程即可改變泵的流量，轉子不斷旋轉，柱 塞便不斷地向系統管路壓出液壓油；圖 115的結構工作時不需要返回彈簧，通過壓緊盤保 持活塞滑靴貼合在斜盤上，完成活塞往復運動。 (7)供油量的調節： 由圖 114和圖 115可以看出；改變斜盤的傾斜角，即可改變柱塞的運動行程，從而改 變供油量。斜盤的傾斜角是由變量機構的控制來改變的。 第一章 液壓泵的概述 第一章 液壓泵的概述 (8)液壓泵活塞的滑靴是通過壓緊盤固定在斜盤上，參考圖 116，可以沿著斜盤表面滑動、轉動，斜盤角度改變，活塞的行程隨之改變。 第一章 液壓泵的概述 (9)軸向柱塞泵的排量和流量： ①排量 V：泵每轉一弧度或一圈，由其幾何尺寸計算而得到的排出液壓油的體積，稱為泵的排量 (m3／rad或 m3／ rev． )若柱塞數為 z，柱塞直徑為 d，柱塞孔的分布圓直徑為 D，斜盤傾角為 γ，則柱塞的行程為 Dtan γ，故缸體轉一轉，泵的排量為： ②流量： A、泵的理論流量 qt： 在不考慮內漏的情況下，泵在單位時間內排出的液壓油的體積，稱為泵的理論流量。設泵的轉速為 n(r／ min