液压泵工作原理.doc

液压泵工作原理
教 案 首 页
课 目
煤矿机械液压传动
授课班级

第1 讲
授课日期
月 日
教学形式
现场教学和多媒体教学法
所用课时
2
课 题
第四章 第一节 液压泵工作原理
教学目标
知识目标：1、掌握基液压泵的工作原理
2、理解液压泵的主要性能参数
3、掌握液压泵的分类
技能目标：1、培养独立思考、钻研、探究新知识的能力
2、培养创新意识，提高分析问题与解决问题的能力
情感目标：培养学生通过现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知识的能力
教学重点
液压泵的工作原理
液压泵的分类
教学难点
液压泵的工作原理
教具准备
多媒体课件 电化教学设备
参考书与
作业布置
课后习题（P64）
课后小结

专业: 机制 学年 学期
教 案 续 页
教学过程与内容
备 注
（思路及方法等）

【组织教学】IB
Ic
Ie
(1分钟)
1、师生相互问候；
2、清点人数，填写教学日志。
【复习提问】(2分钟)
1、液压冲击的定义及其危害，采取的措施。
2、气穴现象的定义及其危害，采取的措施。
【新课导入】(5分钟)
液压泵是液压系统的动力元件，它将输入的机械能转变为液压能，想系统提供工作所需的具有一定压力和流量的工作介质，驱动系统中各个执行元件动作，是液压系统的动力源。液压箱、蓄能器、液压管及管接头等是其的主要辅助元件。
【新课讲授】(75分钟)
一、 工作原理
液压传动中的液压泵是靠密封的工作容积发生变化而进行工作的，所以都属于容积式泵。现以图4-1为例来说明其工作原理。 
以单柱塞液压泵
1—偏心轮 2—柱塞 3—泵体 4—弹簧 5—排液阀 6—吸液阀

板书课题：
第一节 液压泵工作原理
教 案 续 页
教学过程与内容
备 注
（思路及方法等）

液压传动中的液压泵是靠密封的工作容积发生变化而进行工作的，所以都属于容积式泵。现以图4-3为例来说明其工作原理。       
图4-1是一个简单的单柱塞液压泵的工作原理图。当偏心轮不停转动时，柱塞作左右往复运动。柱塞向右运动时，柱塞和泵体所形成的密封容积V增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力作用下，通过单身阀6进入泵体V腔，即液压泵吸油。柱塞向左运动时密封容积V减小，由于大气压作用向阀6封住了吸油口，避免V腔油液流回油箱，于是V腔的油液经单向阀5系统，即液压泵压油。
从上述分析可知，液压泵要实现吸油、压油的工作过程必须具备以下条件：
1） 具备密封容积，且密封容积的大小能交替变化；
2） 应有配流装置。作用是在吸油过程中密封容积与油箱相通，同时切断供油通道；在压油过程中，密封容积与供通道相通与油箱切断；3） 油箱内液体的绝对压力必须等于或大于大气压力。
二、液压泵的主要性能参数
1.压力
(1)工作压力。
液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力的大小取决于外负载的大小和排油管路上的压力损失,而与液压泵的流量无关。
(2)额定压力。
液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。
(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,允许液压泵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。液压泵每转一周,由其密封容积几何尺寸变
化计算而得的排出液体的体积叫液压泵的排量。排量可调节的液压泵称为变量泵;排量为常数的液压泵则称为定量泵。
(2)理论流量qi。理论流量是指在不考虑液压泵的泄漏流量的情况下,在单位时间内所排出的液体体积的平均值。
(3)实际流量q。液压泵在某一具体工况下,单位时间内所排出的液体体积称为实际流量,它等于理论流量qi减去泄漏流量Δq
(4)额定流量qn。液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定(如在额定压力和额定转速下)必须保证的流量。
3.功率和效率
(1)液压泵的功率。
①输入功率Pi。液压泵的输入功率是指作用在液压泵主轴上的机械功率
(2)输出功率Po。液压泵的输出功率是指液压泵在工作过程中的实际吸、压油口间的压差Δp和输出流量q的乘积
在实际的计算中,若油箱通大气,液压泵吸、压油的压力差往往用液压泵出口压力p代入。
液压泵的总效率。液压泵的总效率是指液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值,液压泵的总效率等于其容积效率与机械效率的乘积。
4.效率
(1)容积效率 容积损失是指液压泵流量上的损失,液压泵的实际输出流量总是小于其理论流量,其主要原因是由于液压泵内部高压腔的泄漏、油液的压缩以及在吸油过程中由于吸油阻力太大、油液粘度大以及液压泵转速高等原因而导致油液不能全部充满密封工作腔。
(2)机械效率 机械损失是指液压泵在转矩上的损失。液压泵的实际输入转矩T0总是大于理论上所需要的转矩Ti,其主要原因是由于液压泵体内相对运动部件之间因机械摩擦而引起的摩擦转矩损失以及液体的粘性而引起的摩擦损失。
(3)总效率 泵的实际输出功率与实际输入功率的比值。
三、液压泵的类型
1、分类：
按结构：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵
按输油方向：单向泵、双向泵
按输出流量：定量泵、变量泵
按额定压力：低压泵、中压泵、高压泵
2、图形符号：
名　称
符　号
说 明
单向定量液压泵

单向旋转、单向流动、定排量
双向定量液压泵

双向旋转、双向流动、定排量
单向变量液压泵

单向旋转、单向流动、变排量
双向变量液压泵

双向旋转、双向流动、变排量

注：先把单柱塞液压泵的组成说明，在系统讲解它是如何让工作，实现吸油和压油。
注：在学生了解单柱塞液压泵的工作后引导学生得出必须满足的条件。
注：液压泵的分类和图形符号梯形学生必须背会。