第三章液压泵与液压马达.

1、第3章液压泵与液压马达概述齿轮泵叶片泵柱塞泵液压马达.1概述液压泵与液压马达的作用液压泵和液压马达丄作原理主要性能参数液压泵与液压马达的类型3丄1液压泵与液压马达的作用液压泵是液压系统的动力元件，其作用是;巴原动机输 入的机械能转换为液压能，向系统提供一定压力和流 量的液流液压马达则是液压系统的执行元件，它扌巴输入油液的 压力能转换为输出轴转动的机械能，用来推动负载作3.1.2液压泵和液压马达工作原理液压马达工作原理:转矩脉动马达的进、回油口互换时、马达将反向转动； 改变斜盘倾角f的大小，既改变了马达的排量；也使 输出转矩T发生变化； 改变斜盘倾角F的方向，就改变了马达的旋转方向液圧马达与液用

2、泵在原理上可逆，结构上类似3.1.3主要性能参数压力：工作压力P额定压力久排量和流暈：排査V:液压泵轴转一周，由其密封容腔几何尺寸变化计算而得 的排出液体的体积，单位(m7r)或(niL/r)理论流量条：单位时间内理论上可排出的液体体积.等于排董和 转逢的乘积17吧液压泵。勺扌卄竟(m/r ) ; it.主轴转速(r/s );条:液压泵理论州量() 实际流量额定流量泵和马达的能屋转换关系、功率与效率能量损失容积损失：由于泵和马达本身的泄漏所引起的能量 损失机械损失：由于泵和马达机械副之间的磨擦所引起 的能量损失液压泵吞积效率： q=qt-A q =qt-Kip机械效率rim：2jniTt -

3、pc/( = pVn液压马达容积效率T|v：q严W转速 n： n = rjvV 最低稳定转速：爬行 机械效率g转矩：令启动性能总效率:2/0/7； = Ap VnYT 张巴 2mT 2mTJ7.Vn hpV 八2 7v2兀n -P.土 3丄4液压泵与液压马达的类型液压泵类型：结构形式：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等泵的输出流量能否调节：定量泵和变量泵泵的额定压力的高低：低压泵、中压泵和离压泵液压马达类型：结构形式：齿轮式、叶片式、柱塞式和其它形式转速：高速（额定转速高于500r / min）和低速（额定转 速低于00r /min）排量可否调节：定量马达和变量马达3.2齿轮泵齿轮泵的工作原理齿

4、轮泵的结构齿轮泵的特点3.2.1齿轮泵的工作原理定量泵（外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵）齿轮泵没有单独的配流 装置，齿轮的啮合线起配流作用3.2.1齿轮泵的工作原理排量和流量计算V =兀dhB =2 BV = 6.66咖 3q = 6.66zm2 Bniv瞬时流量脉动，齿数愈少，脉动愈大3.2.2齿轮泵的结构1 3.8 CB7I此伦农他恂曲后8左，2tn 3由轮I JS.lt. 6-WWIM； 7!初8 定位!Th 9 从动M； 1011泵工作压力为25MPa,馬于低压齿轮泵3.2.3齿轮泵的特点 困汕|:封闭容积减小会使被困油液受挤而产生高压，并从缝隙中流出，导致油液发热，轴承等机件也受到附加的

5、不平衝负我作 用。封闭容积增大又会造成局部真空，使溶于油中的气体分离出 来，产生气穴，引起噪声.振动和气蚀.消除困油的方法：通常是在两侧端盖上开卸荷槽,且偏向吸油腔 齿轮泵的困油现象及其消除方法3.2.3齿轮泵的特点径向作用力不平衡:减小径向不半衡力的办法：缩小压油口323齿轮泵的特点泄漏：1. 通过齿轮啮合处的间隙；2. 通过泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙；3. 通过齿轮两端而和端盖间的端而间隙 结论：齿轮泵由于泄漏大和存在径向不平衡力，因而限制了压 力的提髙.为使齿轮泵能在高压下工作，常釆取的揩施为：减小径向不平衡力，提高轴与轴承的刚度，同时对泄漏量最大的端面间隙釆用自动补偿装理3.3叶片泵

6、单作用式（变量泵）双作用式（定量泵） 中低压工作原理双作用叶片泵的结构和特点限压式变量叶片泵J 3.3.1单作用式叶片泵（非平衡式）工作原理图3. 11单作用叶片泵的工作预理1 一转子$ 2定子$ 3-叶片J 3.3.1单作用式叶片泵（非平衡式）工作原理改变定子和转子间的偏心量e,就可改变泵的排量（变 董泵）转子受有不平衡的径向液压力，且径向不平衡力随泵的 工作压力提高而提高，因此这种泵的工作压力不能太 高排量和流量：V = 2/rBeD q = InBeDnrjy流量脉动.理论分析表明，叶片数为奇数时脉动率较小，故一般叶 片数为13或15331双作用式叶片泵（平衡式）工作原理排量和流量:V

7、= 2刀(/?2 厂q = 2tt(R2 r2)Bnrjy图3. 10戏作用叶片祭的工作原理I一定子；2-科子s 3叶片无流量脉动理论分析可知，流量脉动率在叶片数为4的整数倍.且大于8时最小。故双作用叶片泵的叶片数通常取为12332双作用叶片泵的结构和特点定了内曲线：等加速等减速曲线配流盘：三角槽叶片的倾角：前倾角端面间隙：间隙自动补偿措施高压叶片泵的结构：为了提高压力，必须在结构上釆取措施， 使吸油区叶片压向定子的作用力减小。可以釆取的揩施有多种，一般釆用复合叶片结构如双叶片结构和 子母叶片结构等YB型叶片泵的结构4W3.13 Yft D|片星的筑构i-A2&KAft. 3-4-r 6片比

8、6-&配此盘。8- ttfti 9 传穴 10 防尘SKMb 11J2 M*. 13 fj配流盘图3. 15外反馈变fit叶片只的H作原理1.4调节母m 2 -转子.3-定子&5限压弾費6-反馈缸活*3.3.3限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵的流量改变是利用压力的反馈作用 实现的（外反馈和内反馈）外反馈限压式变量叶片泵的工作原理限压式变量叶片泵的特性曲线限压式变量叶片泵的结构外反馈限压式变量叶片泵的工作原理 PA=PB) pT el q J当pc=K(eo4-Xo)/A, e=0 q=0右限压式变量口I片泵的特性曲线 I艮定压力必：泵在保持辰大偷出流量不变时.可达到的最高压力 极F艮压力仇：外

9、戢进一步加大吋泵的工作压力不再升高.这时屯子和转子间 的侷心量为零，系的实际檢出沈童为零调整：调幣埠钉1可改变原始假心董 即调节泵的益大输出流量.亦即改变月点的位亘.使，仿线段上下平移训整螺钉4可改变弹簧茨压维量.即调节限定压力厲大小.亦即改变点的位5.使皿线段左右平移次变J*簣刚度攵则可改变风线段們辭率，弹簧越-软”（人值赵小），仇钱段越陡，久值越小；反之.禅簣越jT 值越丸），唤段越平坦.罠位越大右限压式变量叶片泵的结构限压式变量叶片泵与双作用叶片泵的区别：定子和转子偏心安置，泵的出口压力可改变偏心距， 从而调节泵的输出流量（外反馈）在限压式变量叶片泵中，压油腔一侧的叶片底部油槽 和压油腔

10、相通，吸油腔一侧的叶片底部油槽与吸油腔 知通，这样，叶片的底部和顶部所受的液压力是平衡 的。这就避免了双作用叶片泵在吸油区的定子内表面 出现磨损严重的问题限压式变量叶片泵中叶片后倾最高调定压力一般在7MPa左右限压式变量叶片泵的结构3.4柱塞泵优点：容积效率高、只需改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量、庄应力 应用：高压大流量轴向柱塞泵变量轴向柱塞泵径向柱塞泵3.4.1轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵的工作原理及变斜盘倾角V的大小，就能改变柱塞的行程长度，也就及变了 泵的排量改变斜盘倾角的方向.就能改变吸、压油方向（双向变輦轴向柱寒 泵）斜轴式轴向柱塞泵的工作原理轴向柱塞泵的排量和流量流量脉动，当柱塞

11、数较多并为奇数时脉动较小，故柱塞泵的柱塞 数一般为奇数，常取7或9占斜盘式轴向柱塞泵的工作原理图319 MfitA轴向林氽隶的工作总理）Hfti 2 klfi 34 IE渝盘8 5 伶动轴I 6-M斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图320斜轴式轴向柱曙衆的工作原理图】 传动仙2 ilHi 3柱您-紅体；5配渡釦6中心轴3.4.2变量轴向柱塞泵变量轴向柱塞泵：主体+变量机构主体机构特点：滑履结构中心弹簧机构缸体端面间隙的自动补偿配流盘 变量机构：改变斜盘倾角F的大小以调节泵的排量SCY14-1型斜盘式轴向柱塞泵的结构图3. 25牡向往塞系的工作原見* 柱事 2 HTi 3Hit. 4-52子$ 5 MWMi移动定子以改变偏心距的大小，便可改变柱塞的行程， 从而改变排量改变偏心距的方向，则可改变吸、压油的方向。径向柱 塞泵可以做成单向或双向变量泵3.5液压马达高速小转矩液压马达（额定转速大于500r/min ）低速人转矩液压马