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4.7.2柱塞泵的结构分析在线视频

下一节:4.8.1 知识导授

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4.7.2柱塞泵的结构分析课程教案、知识点、字幕

欢迎来到液压传动慕课课堂

今天我们学习的内容是

柱塞泵的结构分析

上次课我们学习了柱塞泵的工作原理

那么柱塞泵工作过程中

哪些部件之间存在摩擦呢

柱塞泵工作时

斜盘和配流盘不动

缸体和柱塞旋转

所以滑靴和斜盘间存在滑动摩擦

缸体和配流盘之间也是滑动摩擦

柱塞和柱塞孔

既存在滑动也存在一定的转动

柱塞泵工作时

一般转速在2000到3000转每分钟

那么这么高的转速

如果不解决部件之间的摩擦问题

柱塞泵它是无法实现工程应用的

如何解决滑靴与斜盘间的摩擦问题呢

生活中我们有这样的经验

如果两个金属元件出现摩擦问题

通常要加润滑油

而液压系统本身就有液压油

所以解决的办法

是引压力油作为润滑油

由于柱塞腔内充满液压油

所以在柱塞和滑靴上开小孔

将液压油引至滑靴底部

并且在滑靴底部开槽形成油室

使滑靴和斜盘间

形成一层0.01到0.03mm的润滑油膜

从而将两个金属元件隔开

避免了高速干摩擦

滑靴压的太紧形不成油膜

而间隙太大

泄漏又比较严重

降低泵的容积效率

那么如何才能保证

滑靴和斜盘既可靠接触

又可靠润滑呢

首先我们对滑靴进行受力分析

柱塞腔的压力油产生液压力

作用于柱塞上

柱塞再通过柱塞球头

作用于滑靴上

这是一个使滑靴压紧斜盘的压紧力

另一方面滑靴底部油室

也有压力油

也会产生液压力

这是使滑靴离开斜盘的一个反推力

利用静压平衡剩余压紧力原理

应该使压紧力略大于反推力

二者比值大概在1.05到1.1之间

这样就保证了滑靴和斜盘

既可靠接触又可靠润滑

这是滑靴底部的阻尼孔

这个阻尼孔的直径非常小

如果阻尼孔堵塞

则油液无法到达滑靴和斜盘之间

无法平衡压紧力

滑靴和斜盘间存在高速干摩擦

材质较软的滑靴很快被磨损掉

磨下来的金属碎屑

就会二次污染油液

堵塞更多的阻尼孔

所以柱塞泵对油液的清洁度

要求比较高

图中的柱塞泵就是因为

油液污染造成阻尼孔堵塞

致使滑靴磨损

这个泵已经彻底无法使用

如何解决高压高速下

缸体和配流盘间的摩擦问题

先来分析一下缸体受哪些力

中心弹簧的弹簧力

会通过外面的套筒传递给缸体

使缸体压向配流盘

另外 缸体底部的油口为腰形孔

缸体上面是柱塞孔

腰形孔的通流面积比柱塞孔小

这样会在柱塞孔底部的台阶上

产生液压力使缸体压向配流盘

这样在这两个力的作用下

缸体压紧配流盘

压紧力太大

会使缸体和配流盘之间

存在高速干摩擦

必须有一定的力平衡

配流盘上的排油窗口上有压力油

压力油作用缸体底部产生液压力

这是推开缸体的反推力

另外除排油窗口外

在配流盘的内外密封带之间

也有油液

也会产生反推力

也采用剩余压紧力原理

使压紧力略大于反推力

比值大概1.06到1.10之间

这样就保证了缸体和配油盘间

可靠密封和润滑

如何解决柱塞与缸体孔之间的

摩擦和泄漏问题

柱塞在柱塞孔内既要滑动也要转动

那么柱塞受到哪些力呢

滑靴会通过球头给柱塞一个支撑力

柱塞右端是压力油

会给柱塞液压力

另外柱塞在柱塞孔内运动会受到摩擦力

因此柱塞的受力比较复杂

容易造成磨损

因此 为了防止柱塞受力不均

而造成偏磨

在伸入柱塞孔的

这部分柱塞上开多道环形槽

称为均压槽

使柱塞受力比较均匀

防止发生偏斜

柱塞和柱塞孔之间存在间隙

有间隙就会有泄漏

如何减少柱塞与缸体孔之间的泄漏呢

这里采用了间隙密封减少泄漏

柱塞和柱塞孔间的配合间隙

在0.01到0.015毫米之间

非常的小

这样就保证可靠的密封

减少了泄漏

如果油液污染

污染物会进入到

柱塞和缸体孔之间的间隙

这是某工程装备上拆下的柱塞泵

由于油液被重度污染

柱塞和缸体之间的运动间隙

被污染物堵塞

柱塞被卡在缸孔内

不能往复运动

随着缸体高速旋转

柱塞被剪断

因此

柱塞泵要正常工作必须保证油液的清洁

由工作原理可知

吸排油的隔开

是通过配流盘上的封油区实现的

即封油区的夹角

大于缸体底部腰形孔的夹角

但缸体在封油区转动的这段区域内

柱塞腔的体积还在变化

而这时是无法吸油和排油的

从而使油液困在其中

所以柱塞泵也存在困油现象

困油现象的危害

我们前面也讲过

使驱动轴受到附加的不平衡力

造成轴颈磨损

存在振动和噪声

并产生气蚀现象

那么如何降低困油现象带来的影响呢

解决办法是在配流盘

吸排油窗口边缘开三角形的卸荷槽

在腰形孔离开吸油窗口后

还可以通过卸荷槽继续吸油

在进入排油窗口之前

可以通过卸荷槽预先排油

这样就极大减小了困油现象的影响

以上就是柱塞泵结构分析的授课内容

谢谢收看

液压传动课程列表:

第一章:概述

-1.1 液压传动的工作原理

--1.1.1知识导授

--1.1.2液压传动的工作原理

--1.1.3小节测验

--液压千斤顶的结构组成

--液压千斤顶的工作原理

-1.2 液压传动系统的组成及图形符号

--1.2.1知识导授

--1.2.2液压传动系统的组成

--小节测验

-1.3 章节讨论

--1.3.1讨论一

--1.3.2讨论二

第二章:工作介质

-2.1 液压油的主要性质

--2.1.1知识导授

--2.1.2液压油的主要性质

--2.1.3小节测验

-2.2 液压油的污染与控制

--2.2.1知识导授

--2.2.2液压油的污染与控制

--2.2.3小节测验

-2.3 章节讨论

--2.3.1讨论一

--2.3.2讨论二

第三章:流体力学基础

-3.1 静止液体的力学特性

--3.1.1知识导授

--3.1.2静止液体的力学特性

--3.1.3小节测验

-3.2 连续性方程

--3.2.1知识导授

--3.2.2连续性方程

--3.2.3 小节测验

-3.3 伯努利方程

--3.3.1 知识导授

--3.3.2伯努利方程

--3.3.3小节测验

-3.4 动量方程

--3.4.1知识导授

--3.4.2动量方程

--3.4.2小节测验

-3.5 液体流态的判定

--3.5.1知识导授

--3.5.2液体流态的判定

--3.5.3小节测验

-3.6 液体流动时的能量损失

--3.6.1知识导授

--3.6.2液体流动时的能量损失

--3.6.3小节测验

-3.7 液体在小孔中的流动

--3.7.1 知识导授

--3.7.2液体在小孔中的流动

--3.7.3小节测验

-3.8 液体在间隙中的流动

--3.8.1 知识导授

--3.8.2液体在间隙中的流动

--3.8.3小节测验

-3.9 章节讨论

--3.9.1讨论一

--3.9.2讨论二

第四章:液压泵及马达

-4.1 液压泵概述

--4.1.1知识导授

--4.1.2液压泵概述

--4.1.3小节测验

-4.2 齿轮泵的结构及原理

--4.2.1知识导授

--4.2.2齿轮泵的结构及原理

--4.2.3小节测验

-4.3 齿轮泵的结构分析

--4.3.1知识导授

--4.3.2齿轮泵结构分析

--4.3.3小节测验

-4.4 叶片泵的结构及原理

--4.4.1知识导授

--4.4.2叶片泵的原理及结构

--4.4.3小节测验

-4.5 叶片泵的结构分析

--4.5.1知识导授

--4.5.2叶片泵的结构分析

--4.5.3小节测验

-4.6柱塞泵的结构及原理

--4.6.1 知识导授

--4.6.2柱塞泵的结构及原理

--4.6.3小节测验

-4.7 柱塞泵的结构分析

--4.7.1知识导授

--4.7.2柱塞泵的结构分析

--4.7.3小节测验

-4.8 液压马达概述

--4.8.1 知识导授

--4.8.2液压马达概述

--4.8.3小节测验

-4.9 章节讨论

--4.9.1讨论一

--4.9.2讨论二

第五章:液压缸

-5.1液压缸的类型与原理

--5.1.1 知识导授

--5.1.2液压缸的类型与原理

--5.1.3小节测验

-5.2液压缸的结构及安装

--5.2.1 知识导授

--5.2.2 液压缸的结构与安装

--5.2.3小节测验

-5.3 章节讨论

--5.3.1讨论一

--5.3.2讨论二

第六章:液压控制阀

-6.1液压阀概述

--6.1.1 知识导授

--6.1.2 液压阀概述

--6.1.3小节测验

-6.2 单向阀

--6.2.1 知识导授

--6.2.2 单向阀

--6.2.3小节测验

-6.3 换向阀

--6.3.1 知识导授

--6.3.2 换向阀

--6.3.3小节测验

-6.4 溢流阀

--6.4.1 知识导授

--6.4.2 溢流阀

--6.4.3小节测验

-6.5 减压阀

--6.5.1 知识导授

--6.5.2 减压阀

--6.5.3小节测验

-6.6 顺序阀

--6.6.1 知识导授

--6.6.2 顺序阀

--6.6.3小节测验

-6.7 节流原理及节流阀

--6.7.1 知识导授

--6.7.2 节流原理及节流阀

--6.7.3小节测验

-6.8 调速阀

--6.8.1 知识导授

--6.8.2 调速阀

--6.8.3小节测验

-6.9 章节讨论

--6.9.1讨论一

--6.9.2讨论二

第七章:液压辅件

-7.1密封元件

--7.1.1知识导授

--7.1.2密封元件

--7.1.3小节测验

-7.2蓄能器

--7.2.1 知识导授

--7.2.2 蓄能器

--7.2.3小节测验

-7.3液压滤油器

--7.3.1 知识导授

--7.3.2 液压滤油器

--7.3.3小节测验

-7.4 章节讨论

--7.4.1讨论一

--7.4.2讨论二

第八章:液压回路及系统

-8.1调压回路

--8.1.1 知识导授

--8.1.2 调压回路

--小节测验

-8.2卸荷回路

--8.2.1 知识导授

--8.2.2 卸荷回路

--小节测验

-8.3平衡回路

--8.3.1 知识导授

--8.3.2 平衡回路

--8.3.3小节测验

-8.4节流调速回路

--8.4.1 知识导授

--8.4.2节流调速回路(上)

--8.4.3节流调速回路(下)

--小节测验

-8.5容积调速回路

--8.5.1 知识导授

--8.5.2 容积调速回路

--小节测验

-8.6方向控制回路

--8.6.1 知识导授

--8.6.2 方向控制回路

--小节测验

-8.7顺序动作回路

--8.7.1 知识导授

--8.7.2 顺序动作回路

--小节测验

-8.8同步控制回路

--8.8.1 知识导授

--8.8.2 同步控制回路

--小节测验

-8.9 汽车起重机液压系统支腿油路

--8.9.1 知识导授

--8.9.2 汽车起重机液压系统支腿油路

--8.9.3小节测验

-8.10 汽车起重机的上装液压系统——回转及伸缩臂回路

--8.10.1 知识导授

--8.10.2 汽车起重机系统回转及伸缩臂回路

--8.10.3小节测验

-8.11 汽车起重机的上装液压系统——变幅及起升回路

--8.11.1知识导授

--8.11.2 汽车起重机系统变幅及起升回路

--小节测验

-8.12 章节讨论

--8.12.1讨论一

--8.12.2讨论二

思政育人

-李克强青年基金座谈会——35项卡脖子技术

-如何看待以柱塞泵的高压化技术为例的限制我国液压技术发展的“卡脖子”问题?

4.7.2柱塞泵的结构分析笔记与讨论

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