REXROTH齒輪泵

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齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。由兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪脫開(kāi)側(cè)的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入，齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小，而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠?jī)蓚€(gè)齒輪的嚙合線來(lái)隔開(kāi)的。齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出處阻力的大小。

齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的，即它的基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn)，這個(gè)殼體的內(nèi)部類(lèi)似“8”字形，兩個(gè)齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來(lái)自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，后在兩齒嚙合時(shí)排出。

機(jī)械能:
對(duì)于剛體來(lái)說(shuō)，機(jī)械能是其動(dòng)能和勢(shì)能的總和;對(duì)于流體來(lái)說(shuō)，機(jī)械能是其壓力能、動(dòng)能和勢(shì)能的總和。
壓力能:
伯努利方程表明，流體中與壓力相關(guān)的那部分能量叫作壓力能。顯然，流體的壓力能等于其壓力和體積的乘積。在液壓與氣壓傳動(dòng)中，壓力能是主要的能量形式，勢(shì)能和動(dòng)能比壓力能小得多。

動(dòng)力元件是指液壓系統(tǒng)的液壓泵和氣壓系統(tǒng)的氣源裝置。它們由電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液或氣體的壓力能輸入到系統(tǒng)中去，為系統(tǒng)的工作提供動(dòng)力。

一、液壓泵的基本工作原理
單柱塞泵的工作原理。凸輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪推動(dòng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞和缸體形成的密封體積減小，油液從密封體積中擠出，經(jīng)單向閥排到需要的地方去。當(dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)至曲線的下降部位時(shí)，彈簧迫使柱塞向回下，形成一定真空度，油箱中的油液在大氣壓力的
作用下進(jìn)入密封容積。凸輪使柱塞不斷地升降，密封容積周期性地減小和增大，泵就不斷吸油和排油。
容積式液壓泵的共同工作原理如下:
(1)容積式泵必定有一一個(gè)或若干個(gè)周期變化的密封容積。密封容積變小使油液被擠出，密封容積變大時(shí)形成一定真空度，油液通過(guò)吸油管被吸入。密封容積的變換量以及變化頻率決定泵的流量。
( 2)合適的配流裝置。不同形式泵的配流裝置雖然結(jié)構(gòu)形式不同，但所起作用相同，并且在容積式泵中是必不可少的。容積式泵排油的壓力決定于排油管道中油液所受到的負(fù)載。

二、液壓泵的主要性能參數(shù)
1、壓力
工作壓力是指泵的輸出壓力，其數(shù)值決定于外負(fù)載。如果負(fù)載是串聯(lián)的，泵的工作壓力是這些負(fù)載壓力之和;如果負(fù)載是并聯(lián)的，則泵的工作壓力決定于并聯(lián)負(fù)載中最小的負(fù)載壓力。
額定壓力是指根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果而推薦的可連續(xù)使用的高壓力，他反映了泵的能力(一般為泵銘
牌上所標(biāo)的壓力)。在額定壓力下運(yùn)行時(shí)，泵有足夠的流量輸出，并且能保證較高的效率和壽命。
高壓力比額定壓力稍高，可看作是泵的能力極限。一-般不希望泵長(zhǎng)期在高壓力下運(yùn)行。
2、排量和流量
排量q指在無(wú)泄漏情況下，液壓泵轉(zhuǎn)- ~轉(zhuǎn)所能排出的油液體積。可見(jiàn)，排量的大小只與液壓泵中密封工作容腔的幾何尺寸和個(gè)數(shù)有關(guān)。排量的常用單位是(ml/r) 。
單柱塞泵:q=πd2H/4
理論流量Q指在無(wú)泄漏情況下， 液壓泵單位時(shí)間內(nèi)輸出的油液體積。其值等于泵的排量V和泵軸轉(zhuǎn)數(shù)n的乘積，即:QT=qn=πd2Hn/4
實(shí)際流量Q指單位時(shí)間內(nèi)液壓泵實(shí)際輸出油液體積。由于工作過(guò)程中泵的出 口壓力不等于零，因而存在內(nèi)部泄漏量0Q (泵的工作壓力越高，泄漏量越大)，使得泵的實(shí)際流量小于泵的理論流量，即Q=QT-AQ
泵的實(shí)際流量和理論流量之比稱為容積效率ηpv=Q/Qn=(Qr~OQ)/Qr =1-0Q/Qr且Q=Qr*Npv
3、功率、機(jī)械效率和總效率
輸入功率P;驅(qū)動(dòng)液壓泵的機(jī)械功率,由電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)給出P; =2πnMr
輸出功率Po液壓泵輸出的液壓功率,
P.=pQr
根據(jù)能量守恒，有pQ_=2πM~n將Q.=qn,消去n得M~=pq/2π
實(shí)際_上，由于泵內(nèi)有各種機(jī)械和液壓摩擦損失,泵的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩應(yīng)大于理論轉(zhuǎn)矩

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液壓傳動(dòng)基本原理
從原理上來(lái)說(shuō)，液壓傳動(dòng)所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是說(shuō)，液體各處的壓強(qiáng)是一致的，這樣，在平衡的系統(tǒng)中，比較小的活塞上面施加的壓力比較小，而大的活塞上施加的壓力也比較大，這樣能夠保持液體的靜止。所以通過(guò)液體的傳遞，可以得到不同端上的不同的壓力，這樣就可以達(dá)到一個(gè)變換的目的。我們所常見(jiàn)到的液壓千斤頂就是利用了這個(gè)原理來(lái)達(dá)到力的傳遞。液壓傳動(dòng)中所需要的元件主要有動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件等。其中液壓動(dòng)力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)力的部件，主要包括各種液壓泵。液壓泵依靠容積變化原理來(lái)工作，所以一般也稱為容積液壓泵。齒輪泵是最常見(jiàn)的一-種液壓泵，它通過(guò)兩個(gè)嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使得液體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。其他的液壓泵還有葉片泵、柱塞泵，在選擇液壓泵的時(shí)候主要需要注意的問(wèn)題包括消耗的能量、效率、降低噪音。液壓執(zhí)行元件是用來(lái)執(zhí)行將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的裝置，主要包括液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)是與液壓泵做相反的工作的裝置，也就是把液壓的能量轉(zhuǎn)換稱為機(jī)械能，從而對(duì)外做功。液壓控制元件用來(lái)控制液體流動(dòng)的方向、壓力的高低以及對(duì)流量的大小進(jìn)行預(yù)期的控制，以滿足特定的工作要求。正是因?yàn)橐簤嚎刂圃骷撵`活性,使得液壓控制系統(tǒng)能夠完成不同的活動(dòng)。液壓控制元件按照用途可以分成壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。按照操作方式可以分成人力操縱閥、機(jī)械操縱法、電動(dòng)操縱閥等。除了上述的元件以外，液壓控制系統(tǒng)還需要液壓輔助元件。這些元件包括管路和管接頭、油箱、過(guò)濾器.蓄能器和密封裝置。通過(guò)以上的各個(gè)器件，我們就能夠建設(shè)出一個(gè)液壓回路。所謂液壓回路就是通過(guò)各種液壓器件構(gòu)成的相應(yīng)的控制回路。根據(jù)不同的控制目標(biāo)，我們能夠設(shè)計(jì)不同的回路，比如壓力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。根據(jù)液壓傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，首先要進(jìn)行系統(tǒng)分析，然后擬定系統(tǒng)的原理圖，其中這個(gè)原理圖是用液壓機(jī)械符號(hào)來(lái)表示的。
之后通過(guò)計(jì)算選擇液壓器件，進(jìn)而再完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試。這個(gè)過(guò)程中，原理圖的繪制是最關(guān)鍵的。它決定了一個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)劣。液壓傳動(dòng)的應(yīng)用性是很強(qiáng)的，比如裝卸堆碼機(jī)液壓系統(tǒng)，它作為一種倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械，在現(xiàn)代化的倉(cāng)庫(kù)里利用它實(shí)現(xiàn)紡織品包、油桶、木桶等貨物的裝卸機(jī)械化工作。也可以應(yīng)用在萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)等生產(chǎn)實(shí)踐中。這些系統(tǒng)的特點(diǎn)是功率比較大，生產(chǎn)的效率比較高，平穩(wěn)性比較好。

因?yàn)闅庖簤簜鲃?dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它在民用工業(yè)中的應(yīng)用更加廣泛。小到一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等;行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車(chē)等;大到鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門(mén)及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等;發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等國(guó);船舶用的甲板起重機(jī)械、船頭門(mén)、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等。
現(xiàn)在的工業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為了一個(gè)相當(dāng)龐大的工業(yè)體系，可以分為制造業(yè)、建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)等幾大部門(mén)，液壓與氣動(dòng)技術(shù)在制造業(yè)和建筑業(yè)中應(yīng)用的較多，特別是大型的裝備制造業(yè)中,氣液壓的作用相當(dāng)重要,例如我們經(jīng)常見(jiàn)到的挖掘機(jī)、推土機(jī)、鏟車(chē)等，都是通過(guò)一個(gè)個(gè)的液壓桿來(lái)傳遞動(dòng)力，從而指使各個(gè)部件運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到工作目的。建筑業(yè)中，大型的軌行式施工機(jī)械，可以將重達(dá)幾百噸幾千噸的材料運(yùn)送到規(guī)定的地點(diǎn)并完成工作，例如高鐵高架橋的修建，大部分的橋梁
部件都是在一個(gè)地方澆灌鑄成，然后再用運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送到大橋上安裝上的，整個(gè)過(guò)程需要功率相當(dāng)大的液壓組合機(jī)械來(lái)完成。
氣液壓作為一個(gè)廣泛應(yīng)用的技術(shù)，在未來(lái)更是有廣闊的前景。隨著社會(huì)主義建設(shè)步伐的加快，我國(guó)交通、能源、鐵路、民航等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程的快速發(fā)展，大型建筑施工和資源開(kāi)發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大，工程機(jī)械在市場(chǎng)上的需求大大增加，各個(gè)方面對(duì)于氣壓液壓的依賴會(huì)越來(lái)越強(qiáng)，而且要求也會(huì)越來(lái)越高，同時(shí)，這些大型工程面臨的作業(yè)環(huán)境更為苛刻、工祝條件更為復(fù)雜等所帶來(lái)的挑戰(zhàn)，也進(jìn)一步推動(dòng)著對(duì)氣液壓傳動(dòng)技術(shù)的深入研究，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入發(fā)展，液壓控制系統(tǒng)可以和智能控制的技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制的技術(shù)等技術(shù)結(jié)合起來(lái)，這樣就能夠在更多的場(chǎng)合中發(fā)揮作用。以更加精巧的、更加靈活地完成預(yù)期的控制任務(wù)。氣液壓傳動(dòng)技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)方面改變了人類(lèi)的生活，但始終不能滿足人們的要求，氣液壓傳動(dòng)技術(shù)還有很大的發(fā)展空間。