液壓泵工作原理

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1、教 案 首 頁 課 目 煤礦機(jī)械液壓傳動(dòng) 授課班級 第1 講 授課日期 月 日 教學(xué)形式 現(xiàn)場教學(xué)和多媒體教學(xué)法 所用課時(shí) 2 課 題 第四章 第一節(jié) 液壓泵工作原理 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)：1、掌握基液壓泵的工作原理 2、理解液壓泵的主要性能參數(shù) 3、掌握液壓泵的分類 技能目標(biāo)：1、培養(yǎng)獨(dú)立思考、鉆研、探究新知識的能力 2、培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高分析問題與解決問題的能力 情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生通過現(xiàn)象歸納事物本質(zhì)、將感性認(rèn)識提升為理論知識的能力 教學(xué)重點(diǎn) 液壓泵的工作原理 液壓泵

2、的分類 教學(xué)難點(diǎn) 液壓泵的工作原理 教具準(zhǔn)備 多媒體課件 電化教學(xué)設(shè)備 參考書與 作業(yè)布置 課后習(xí)題（P64） 課后小結(jié) 專業(yè): 機(jī)制 學(xué)年 學(xué)期 教 案 續(xù) 頁 教學(xué)過程與內(nèi)容 備 注 （思路及方法等） 【組織教學(xué)】IB Ic Ie (1分鐘) 1、師生相互問候； 2、清點(diǎn)人數(shù)，填寫教學(xué)日志。 【復(fù)習(xí)提問】(2分鐘) 1、液壓沖擊的定義及其危害，采取的措施。 2、氣穴現(xiàn)象的定義及其危害，采取的措施。 【新課導(dǎo)入】(5分鐘

3、) 液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，它將輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，想系統(tǒng)提供工作所需的具有一定壓力和流量的工作介質(zhì)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中各個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作，是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源。液壓箱、蓄能器、液壓管及管接頭等是其的主要輔助元件。 【新課講授】(75分鐘) 一、 工作原理 液壓傳動(dòng)中的液壓泵是靠密封的工作容積發(fā)生變化而進(jìn)行工作的，所以都屬于容積式泵。現(xiàn)以圖4-1為例來說明其工作原理。 以單柱塞液壓泵 1—偏心輪 2—柱塞 3—泵體 4—彈簧 5—排液閥 6—吸液閥 板書課題： 第一節(jié) 液壓泵工作原理 教 案 續(xù) 頁 教學(xué)過程與內(nèi)容 備 注 （思路

4、及方法等） 液壓傳動(dòng)中的液壓泵是靠密封的工作容積發(fā)生變化而進(jìn)行工作的，所以都屬于容積式泵。現(xiàn)以圖4-3為例來說明其工作原理。 圖4-1是一個(gè)簡單的單柱塞液壓泵的工作原理圖。當(dāng)偏心輪不停轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柱塞作左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)。柱塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞和泵體所形成的密封容積V增大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓力作用下，通過單身閥6進(jìn)入泵體V腔，即液壓泵吸油。柱塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)密封容積V減小，由于大氣壓作用向閥6封住了吸油口，避免V腔油液流回油箱，于是V腔的油液經(jīng)單向閥5系統(tǒng)，即液壓泵壓油。 從上述分析可知，液壓泵要實(shí)現(xiàn)吸油、壓油的工作過程必須具備以下條件： 1）具備密封容積，且密封容積的大小能交替變

5、化； 2）應(yīng)有配流裝置。作用是在吸油過程中密封容積與油箱相通，同時(shí)切斷供油通道；在壓油過程中，密封容積與供通道相通與油箱切斷；3）油箱內(nèi)液體的絕對壓力必須等于或大于大氣壓力。 二、液壓泵的主要性能參數(shù) 1.壓力 (1)工作壓力。 液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出壓力稱為工作壓力。工作壓力的大小取決于外負(fù)載的大小和排油管路上的壓力損失,而與液壓泵的流量無關(guān)。 (2)額定壓力。 液壓泵在正常工作條件下,按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱為液壓泵的額定壓力。 (3)最高允許壓力。在超過額定壓力的條件下,根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,允許液壓泵短暫運(yùn)行的最高壓力值,稱為液壓泵的最高允許壓力。 2.排量和流

6、量 (1)排量V。液壓泵每轉(zhuǎn)一周,由其密封容積幾何尺寸變 化計(jì)算而得的排出液體的體積叫液壓泵的排量。排量可調(diào)節(jié)的液壓泵稱為變量泵;排量為常數(shù)的液壓泵則稱為定量泵。 (2)理論流量qi。理論流量是指在不考慮液壓泵的泄漏流量的情況下,在單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積的平均值。 (3)實(shí)際流量q。液壓泵在某一具體工況下,單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積稱為實(shí)際流量,它等于理論流量qi減去泄漏流量Δq (4)額定流量qn。液壓泵在正常工作條件下,按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(如在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下)必須保證的流量。 3.功率和效率 (1)液壓泵的功率。 ①輸入功率Pi。液壓泵的輸入功率是指作用在液壓泵主軸上的機(jī)械

7、功率 (2)輸出功率Po。液壓泵的輸出功率是指液壓泵在工作過程中的實(shí)際吸、壓油口間的壓差Δp和輸出流量q的乘積 在實(shí)際的計(jì)算中,若油箱通大氣,液壓泵吸、壓油的壓力差往往用液壓泵出口壓力p代入。 液壓泵的總效率。液壓泵的總效率是指液壓泵的實(shí)際輸出功率與其輸入功率的比值,液壓泵的總效率等于其容積效率與機(jī)械效率的乘積。 4.效率 (1)容積效率 容積損失是指液壓泵流量上的損失,液壓泵的實(shí)際輸出流量總是小于其理論流量,其主要原因是由于液壓泵內(nèi)部高壓腔的泄漏、油液的壓縮以及在吸油過程中由于吸油阻力太大、油液粘度大以及液壓泵轉(zhuǎn)速高等原因而導(dǎo)致油液不能全部充滿密封工作腔。 (2)機(jī)械效率 機(jī)械

8、損失是指液壓泵在轉(zhuǎn)矩上的損失。液壓泵的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩T0總是大于理論上所需要的轉(zhuǎn)矩Ti,其主要原因是由于液壓泵體內(nèi)相對運(yùn)動(dòng)部件之間因機(jī)械摩擦而引起的摩擦轉(zhuǎn)矩?fù)p失以及液體的粘性而引起的摩擦損失。 (3)總效率 泵的實(shí)際輸出功率與實(shí)際輸入功率的比值。 三、液壓泵的類型 1、分類： 按結(jié)構(gòu)：齒輪泵、葉片泵、柱塞泵 按輸油方向：單向泵、雙向泵 按輸出流量：定量泵、變量泵 按額定壓力：低壓泵、中壓泵、高壓泵 2、圖形符號： 名　稱 符　號 說 明 單向定量液壓泵 單向旋轉(zhuǎn)、單向流動(dòng)、定排量 雙向定量液壓泵 雙向旋轉(zhuǎn)、雙向流動(dòng)、定排量 單向變量液壓泵 單向旋轉(zhuǎn)、單向流動(dòng)、變排量 雙向變量液壓泵 雙向旋轉(zhuǎn)、雙向流動(dòng)、變排量 注：先把單柱塞液壓泵的組成說明，在系統(tǒng)講解它是如何讓工作，實(shí)現(xiàn)吸油和壓油。 注：在學(xué)生了解單柱塞液壓泵的工作后引導(dǎo)學(xué)生得出必須滿足的條件。 注：液壓泵的分類和圖形符號梯形學(xué)生必須背會。