第三章液压泵-液压马达

1、第三章第三章 液压泵和液压马达液压泵和液压马达第一节第一节 液压泵概述液压泵概述第二节第二节 叶片泵叶片泵第三节第三节 齿轮泵齿轮泵第四节第四节 柱塞泵柱塞泵第六节第六节 液压泵和液压马达的选用液压泵和液压马达的选用 第五节第五节 液压马达液压马达第一节第一节 液压泵概述液压泵概述一、液压泵的工作原理、分类及图形符号 液压泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的，其输出流量的大小由密封工作容积变化的大小来决定，所以这种泵也称为容积泵。液压泵工作原液压泵工作原理理1、3一单向阀2一弹簧4一缸体 5一柱塞6偏心轮二、液压泵的主要性能参数(一) 液压泵的压力1工作压力液压泵工作时输出油液的实际压力称为工

2、作压力2额定压力泵在正常条件下连续运转允许达到的最高压力称为额定压力(二) 液压泵的排量 和流量1排量 ：泵转一转时，密封容积的变化量。 2理论流量 ：泵在单位时间内理论上可以排出的液体体积。3实际流量 5额定流量: :在额定转速和额定压力下由泵输出的流量。(三)液压泵的功率 1液压功率与压力及流量的关系功率是指单位时间内所做的功液压功率的计算4容积效率 ：实际流量与理论流量的比值。v2泵的输入功率3泵的输出功率(四)液压泵的效率1液压泵的总效率2液压泵的容积效率液压泵液压泵3液压泵的机械效率1tmTTTTTTT 4液压泵的总效率vpqTvm 例1.液压泵转速为950rmin，排量Vp=168

3、mL/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150Lmin，额定工况下的总效率为0.87，试求：1）泵的理论流量。2）泵的容积效率。3）泵的机械效率。4）泵在额定工况下，所需电动机驱动功率。5）驱动泵的转矩。解答1）泵的理论流量2）泵的容积效率3）泵的机械效率 4）额定工况下，所需电动机驱动功率5）驱动泵的转矩 三、液压泵的分类液压泵类型很多。液压泵类型很多。按结构形式分按结构形式分：常用的有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵：常用的有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。等。按泵的排量是否可变分按泵的排量是否可变分：定量泵和变量泵。：定量泵和变量泵。汽车上常用的有汽车上常用的有：内外啮合的齿轮泵

4、、摆线转子泵：内外啮合的齿轮泵、摆线转子泵等定量泵和变量叶片泵。等定量泵和变量叶片泵。液压泵的图形符号液压泵的图形符号a) a) 单向定量泵单向定量泵 b) b) 单向变量泵单向变量泵 c) c) 双向定量泵双向定量泵 d) d) 双向变量双向变量泵泵第二节 齿轮泵一、外啮合齿轮泵1.1.外啮合齿轮泵的工作原理外啮合齿轮泵的工作原理齿轮泵2.2.齿轮泵的排量和流量脉动齿轮泵的排量和流量脉动泵的排量 为常用以下公式计算齿轮泵的流量为齿轮泵排量的计算bzmDhbV22bzmV266. 6由于齿轮啮合过程中排油腔的容积变化由于齿轮啮合过程中排油腔的容积变化不均匀，齿轮泵的瞬时流量是脉动的，不均匀，齿

5、轮泵的瞬时流量是脉动的，脉动程度用脉动程度用脉动率脉动率来表示。来表示。VVVqqqminmax3.齿轮泵的困油现象及其径向力的不平衡问题(1)齿轮泵的困油现象齿轮泵的困油现象齿轮泵要平稳连续地工作，齿轮啮合的重合度系数必须大于齿轮泵要平稳连续地工作，齿轮啮合的重合度系数必须大于1 1，工作时总有，工作时总有两对齿轮同时啮合，并有一部分油液被困在两对齿轮形成的封闭容积之间。两对齿轮同时啮合，并有一部分油液被困在两对齿轮形成的封闭容积之间。封闭容积随齿轮的转动不停变化，有大变小挤压、发热、轴受到额外负荷；封闭容积随齿轮的转动不停变化，有大变小挤压、发热、轴受到额外负荷；由小变大形成局部真空，气体

6、分离产生空穴；产生振动噪声。这是困油现象。由小变大形成局部真空，气体分离产生空穴；产生振动噪声。这是困油现象。消除困油现象，在两侧盖板上开卸荷槽 几种异形困油卸荷槽齿轮泵齿轮泵(3)泄露：啮合间隙；齿顶径向间隙；齿轮与轴端面。(4)提高外啮合齿轮压力的措施：减小端面间隙。(2)径向力不平衡问题：吸排油腔压力不等。4.中高压齿轮泵中高压齿轮泵的结构主要有以下特点。（1）采用端面间隙能自动补偿的结构 端面间隙补偿与固定端面间隙结构的 容积效率、总效率与工作压力的关系曲线1一端面间隙补偿结构2一固定端面间隙结构采用浮动轴套补偿端面间隙的中高压齿轮泵高压齿轮泵1、2一轴套用弹性侧板补偿端面间隙的中高压

7、齿轮泵（2）采用二次密封结构采用二次密封结构的中高压齿轮泵（3）中高压齿轮泵的径向轴承高压齿轮泵1、2一浮动侧板3一密封环二、内啮合齿轮泵渐开线内啮合齿轮泵工作原理摆线转子泵的工作原理1一小齿轮2一月牙形隔板3一内齿环 4一外壳5一低压腔6一高压腔双联泵和三联泵第三节第三节 叶片泵叶片泵叶片泵类型：叶片泵类型：按每转一周吸排油的次数，分为单作按每转一周吸排油的次数，分为单作用和双作用。用和双作用。单作用常用作变量泵；双作用只能用作定量泵。单作用常用作变量泵；双作用只能用作定量泵。特点：结构紧凑、运动平稳、噪声小、输油均匀、特点：结构紧凑、运动平稳、噪声小、输油均匀、寿命长；但是，结构复杂，吸油

8、特性不好，对油液寿命长；但是，结构复杂，吸油特性不好，对油液污染比较敏感。污染比较敏感。广泛用于中低压液压系统中，压力一般为广泛用于中低压液压系统中，压力一般为6-21MPa6-21MPa。 1. 1.单作用叶片泵单作用叶片泵工作原理工作原理 泵由转子泵由转子1 1、定子定子2 2、叶片、叶片3 3、配油盘和端盖配油盘和端盖等件所组成。等件所组成。 2. 2.流量计算流量计算 2-VVqbeDnb；宽度、e-偏心距、D 定子内径一、单作用泵3.特点（1）改变定子与转子之间的偏心距即可改变流量，偏心反向时，吸油排油方向也相反；（2）处于排油腔的叶片顶部受到压力油的作用，要把叶片推入叶片槽内；（3

9、）转子受到的径向液压力不平衡，因此这种泵一般不宜用于高压。二、双作用式定量叶片泵( (一一) )工作原理工作原理双作用叶片泵工作原理 这种泵又称为这种泵又称为卸荷式叶片泵。卸荷式叶片泵。 转子每转一周转子每转一周密封工作腔完成吸密封工作腔完成吸排油各两次。排油各两次。(二)双作用叶片泵的排量和流量1排量双作用叶片泵排量的计算若去掉叶片所占的体积2流量)(2220rRbV2202 ()cosRrVbRrsz222 ()cosVVRrqbRrsz n（三）叶片泵的结构特点1.1.配油盘配油盘2.2.定子曲线定子曲线3.3.叶片倾角叶片倾角（三）提高双作用叶片泵压力的措施1.减小作用在叶片底部的油液

10、压力；2.减小叶片底部的承受压力油作用的面积；3.使叶片顶端和底部液压作用力平衡。（四）双级叶片泵和双联叶片泵1.1.双级叶片泵双级叶片泵2.2.双联叶片泵双联叶片泵三 限压式变量叶片泵1.工作原理2.特性曲线2.限压式叶片泵和双作用叶片泵的区别 叶片底部通油情况； 叶片倾角； 结构。第四节 柱塞泵径向柱塞泵 容积效率高，额定工作压力大（35Mpa）；易于改变排量；压力脉动小，运转平衡；但是制造精度高，成本高，对油液清洁度要求高。 可分为轴向和径向柱塞泵。轴向柱塞泵又可以分为斜盘式和斜轴式的。一、径向柱塞泵径向柱塞泵工作原理1一柱塞2一回转缸体3一青铜衬套4一定子5一配油轴2.排量和流量公式二

11、、斜盘式轴向柱塞泵(一)工作原理轴向柱塞泵工作原理1一斜盘2一滑履3一压板4、8一套筒5一柱塞6一中心弹簧7一回转缸体9一传动轴10一配油盘(二)排量和流量2222tan44tan44VVVddVszzDddqsznznD第五节 液压马达一、液压马达的类型及应用范围二、液压马达的主要性能参数二、液压马达的主要性能参数1液压马达的容积效率 和转速 2液压马达的机械效率 和输出转矩为 3液压马达的总效率 例2：一液压泵与液压马达组成的闭式回路，液压泵输出油压pp=10MPa，其机械效率为0.95，容积效率为0.9，排量qp=l0mLr；液压马达机械效率为0.95，容积效率为0.9，排量qM=l0m

12、Lr。若不计液压马达的出口压力和管路的一切压力损失，且当液压泵转速为1500rmin时，试求下列各项：(1)液压泵的输出功率；(2)电动机所需功率；(3)液压马达的输出转矩；(4)液压马达的输出功率。解：(1)液压泵的输出功率P0P(2)电动机所需功率Pip(3)液压马达的输出转矩TM(4)液压马达的输出功率P0MkWqnPQPPVpppPppP25. 2609 . 01010150010606030kWPPPmpVpPppiP63. 295. 09 . 025. 200NmqPqPTmMMpmMMMM1 .1595. 02101010102266kWPPPmMVMpMiMM92. 195. 09 . 025. 200三、叶片式液压马达三、叶片式液压马达叶片式液压马达工作原理叶片式液压马达叶片式液压马达四、轴向柱塞式液压马达四、轴向柱塞式液压马达轴向柱塞式液压马达工作原理1一斜盘2一柱塞3一回转缸体4一配油盘轴向液压马达典型结构轴向液压马达典型结构1一轴2一斜盘3一推力轴承4一鼓轮5一弹簧6一拨销 7一回转缸体8一配油盘9一柱塞10一推杆五、径向柱塞式液压马达连杆型径向柱塞马达结构原理