第3章液压泵和液压马达

1、了解液压泵主要性能参数分类及柱了解液压泵主要性能参数分类及柱塞泵和液压马达分类结构；掌握泵原理、必要条件塞泵和液压马达分类结构；掌握泵原理、必要条件、排流量、齿轮泵原理、困油。掌握叶片泵的工作、排流量、齿轮泵原理、困油。掌握叶片泵的工作原理、计算和特性曲线。掌握柱塞泵和马达工作原原理、计算和特性曲线。掌握柱塞泵和马达工作原理、参数计算，泵和液压马达的选用。理、参数计算，泵和液压马达的选用。 容积式泵工作原理、必要条件、齿轮泵容积式泵工作原理、必要条件、齿轮泵工作原理、流量计算、工作原理、流量计算、 困油现象的实质困油现象的实质 。双作用。双作用叶片泵的工作原理、限压式变量叶片泵的工作原理叶片泵

2、的工作原理、限压式变量叶片泵的工作原理、特性曲线和应用。轴向柱塞泵工作原理、液压马、特性曲线和应用。轴向柱塞泵工作原理、液压马达工作原理、参数计算；液压泵性能比较。达工作原理、参数计算；液压泵性能比较。 液压泵和液压马达参数计算。液压泵和液压马达参数计算。液压泵和液压马达的功用液压泵和液压马达的功用 液压泵：液压泵：将电动机或其它原动机输入将电动机或其它原动机输入的的机械能机械能转换转换为液体的为液体的压力能压力能，向系，向系统供油。统供油。液压马达：液压马达：将泵输入的将泵输入的液压能液压能转换转换为为机械能机械能而对负载做功。而对负载做功。 功用上功用上 相反相反 结构上结构上 相似相似

3、原理上原理上 互逆互逆 液压泵和液压马达的关系液压泵和液压马达的关系 吸油：吸油：密封密封容积增大容积增大，产生真空，产生真空 压油：压油：密封密封容积减小容积减小，油液被迫压出，油液被迫压出 容积式容积式动画演示动画演示一、液压泵的基本原理一、液压泵的基本原理v液压泵基本工作条件液压泵基本工作条件（必要条件必要条件）1 形成密封容积形成密封容积2 密封容积变化密封容积变化3 吸压油腔隔开（配流装置吸压油腔隔开（配流装置）1 1、输出压力和额定压力输出压力和额定压力输出压力输出压力p-指泵实际工作时输出油液的压力指泵实际工作时输出油液的压力，（其值取决于外界负载：管阻、摩擦、外负载（其值取决于

4、外界负载：管阻、摩擦、外负载*）。）。额定压力额定压力pn-指泵在正常工作条件下，按指泵在正常工作条件下，按试验标准试验标准规定能够连续运转的最高压力。规定能够连续运转的最高压力。（受（受 泵本身泄泵本身泄 漏漏和结构强度限制）。和结构强度限制）。如果如果p pn 即泵过载。即泵过载。最高允许压力最高允许压力pmax -泵（或马达）在短时间内允许泵（或马达）在短时间内允许超载使用的极限压力超载使用的极限压力。p p n p max 2、排量和流量、排量和流量排量排量V在没有泄漏的情况下，泵在没有泄漏的情况下，泵每转一周每转一周所排出所排出的液体体积（的液体体积（L/r）。）。理论流量理论流量q

5、Vt 不考虑泄露的情况下，不考虑泄露的情况下，单位时间内单位时间内所排出的液体体积。所排出的液体体积。 qVt= Vn 实际流量实际流量qv 指泵（或马达）工作时实际输出的指泵（或马达）工作时实际输出的流量流量。 qV= qVt qV（泵的泄漏量）（泵的泄漏量）额定流量额定流量（公称流量、铭牌流量）（公称流量、铭牌流量）qn 指泵在正指泵在正常工作条件下，按试验标准规定必须保证的输出流常工作条件下，按试验标准规定必须保证的输出流量。量。 qV qn qVt 容积效率容积效率V-实际流量与理论流量之比值。实际流量与理论流量之比值。VtVVtVVtVtVVqqqqqqq1在一定范围内，泵的泄漏量随

6、泵的工作压力的增在一定范围内，泵的泄漏量随泵的工作压力的增高而线性增大，所以高而线性增大，所以泵的容积效率随着泵的工作压泵的容积效率随着泵的工作压力升高而降低力升高而降低。3 3、功率和总效率、功率和总效率理论功率：理论功率：VtttpqTP液压泵的角速度；液压泵的角速度；pp液压泵的输出压力。液压泵的输出压力。2pVTt理论转矩理论转矩：机械效率机械效率-理论转矩理论转矩Tt与实际输入转矩与实际输入转矩T之之比值比值 。TTTTTTTtm1T液压泵的损失转矩。液压泵的损失转矩。总效率总效率-输出功率与输入功率之比值。输出功率与输入功率之比值。mVVTpq结论：结论：总效率等于总效率等于容积效

7、率容积效率与与机械机械 效率效率之乘积。之乘积。三、液压泵的分类三、液压泵的分类定量定量变量变量按输出流量按输出流量能否调节能否调节柱塞式柱塞式按结构形式按结构形式叶片式叶片式齿轮式齿轮式（内、（内、外啮合）外啮合） 单向单向双向双向按输油方向按输油方向能否改变能否改变按使用压力按使用压力中压中压中高压中高压低压低压高压高压三、液压泵的分类三、液压泵的分类齿轮泵优点：齿轮泵优点： 结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸能力强、对油液污染性好、价格便宜、自吸能力强、对油液污染不灵敏、维修方便及工作可靠，在汽车上得不灵敏、维修方便及工作可靠，在汽车

8、上得到了广泛的应用。到了广泛的应用。齿轮泵缺点：齿轮泵缺点： 泄漏较大，流量脉动大，噪声较高，径泄漏较大，流量脉动大，噪声较高，径向不平衡力大，所达到的额定压力还不够高向不平衡力大，所达到的额定压力还不够高（最高工作压力可达（最高工作压力可达30MPa 30MPa ）。）。齿轮泵的分类齿轮泵的分类内啮合内啮合外啮合外啮合一、外啮合齿轮泵一、外啮合齿轮泵1、外啮合齿轮泵工作原理、外啮合齿轮泵工作原理组成组成: 前、后泵盖，泵体，一对齿数、前、后泵盖，泵体，一对齿数、 模数、齿模数、齿形完全相同的渐开线外啮合形完全相同的渐开线外啮合。结构图动画结构图动画外啮合齿轮泵实物结构外啮合齿轮泵实物结构 密

9、封容积形成密封容积形成齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成密封容积变化密封容积变化齿轮齿轮退出啮合退出啮合,容积容积，吸油吸油。齿轮齿轮进入啮合进入啮合,容积容积，压油压油。吸压油口隔开吸压油口隔开两齿轮啮合线及泵盖两齿轮啮合线及泵盖工作原理动画工作原理动画2 2、流量计算和流量脉动、流量计算和流量脉动 齿轮啮合时，啮合点位置瞬间变化，齿轮啮合时，啮合点位置瞬间变化，其工作容积变化率不等其工作容积变化率不等。瞬时流量不均匀瞬时流量不均匀即即脉动脉动，计算瞬时计算瞬时流量时须积分计算才精确，比较麻烦，流量时须积分计算才精确，比较麻烦，一般用近似计算法一般用近似计算法。排量

10、计算排量计算假设：假设： 齿槽容积齿槽容积=轮齿体积轮齿体积 则则 排量排量=齿槽容积齿槽容积+轮齿体积轮齿体积 即相当于有效齿高和齿宽所构成的平即相当于有效齿高和齿宽所构成的平面所扫过的环形体积，面所扫过的环形体积， 则则 V=Dhb=2zm2b D- D-节圆直径，节圆直径，h-h-齿高，齿高，b-b-齿宽，齿宽，z-z-齿数，齿数，m-m-模数模数实际上实际上 齿槽容积齿槽容积轮齿体积轮齿体积 取取 V=6.66zm2b流量计算流量计算理论流量：理论流量： qVt=Vn=6.66zm2bn实际流量：实际流量： qV=qVtv=6.66zm2bnv结结 论论 1）齿轮泵的）齿轮泵的qVt是

11、齿轮几何参数和转速的函是齿轮几何参数和转速的函数。数。 2） 转速等于常数，转速等于常数，流量等于常数流量等于常数。 定量泵定量泵 3） 理论流量与出口压力无关。理论流量与出口压力无关。瞬时流量瞬时流量 每一对轮齿啮合时，啮合点位置变化引起瞬时每一对轮齿啮合时，啮合点位置变化引起瞬时流量变化流量变化 。 出现流量脉动出现流量脉动。流量脉动结果流量脉动结果：引起系统的压力脉动，产生振动：引起系统的压力脉动，产生振动和噪声，影和噪声，影 响传动的平稳性。响传动的平稳性。脉动率脉动率VVVqqqminmax外啮合齿轮泵的齿数越少，脉动率外啮合齿轮泵的齿数越少，脉动率就越大，其就越大，其值最高可达值最

12、高可达0.20.2以上；内啮合齿轮泵的流量脉动率以上；内啮合齿轮泵的流量脉动率就小得多。就小得多。产生的原因：产生的原因：齿轮泵要齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的平稳工作，齿轮啮合的重合度系数必须大重合度系数必须大1 1，总有两对轮齿同时啮合，总有两对轮齿同时啮合，并有一部分油液被围困并有一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封在两对轮齿所形成的封闭容腔之间。闭容腔之间。3 3、外啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题、外啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题（1 1）困油现象）困油现象困油现象动画困油现象动画困油现象产生原因困油现象产生原因 ab,ab,容积缩小容积缩小,p,p 高压油从一切可能泄漏的高压油从一

13、切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴和轴承受很大冲击载荷，泵缝隙强行挤出，使轴和轴承受很大冲击载荷，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。 bc ,bc ,容积增大容积增大,p,p,形成局部真空，产生气形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、汽蚀等。穴，引起振动、噪声、汽蚀等。困油现象产生原因困油现象产生原因困油引起的结果困油引起的结果由于困油现象，使泵工由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、作性能不稳定，产生振动、噪声等，直接影响泵的工噪声等，直接影响泵的工作寿命。作寿命。消除困油的方法消除困油的方法原则原则 ：ab 密封容积减密封容积减小，使之通压油

14、口。小，使之通压油口。 bc 密封容积增密封容积增大，使之通吸油口。大，使之通吸油口。 b 密封容积最小，密封容积最小，隔开吸压油。隔开吸压油。方法：方法：在泵盖（或轴承座在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽以消除困油。）上开卸荷槽以消除困油。（2)2)径向不平衡力径向不平衡力径向不平衡力的产生：径向不平衡力的产生：齿轮泵工作时，作用在齿轮泵工作时，作用在齿轮外圆上的压力是不齿轮外圆上的压力是不均匀的。均匀的。沿圆周从高压沿圆周从高压腔到低压腔，腔到低压腔， 压力沿齿压力沿齿轮外圆逐齿降低。液体轮外圆逐齿降低。液体压力综合作用的合力，压力综合作用的合力，相当于给齿轮一个径向相当于给齿轮一个径向不平衡作

15、用力，使齿轮不平衡作用力，使齿轮和轴承受载。和轴承受载。v径向不平衡力径向不平衡力改善措施改善措施缩小压油口，以减小压缩小压油口，以减小压力油作用面积力油作用面积;增大泵体内表面和齿顶增大泵体内表面和齿顶间隙间隙;开压力平衡槽，但会使开压力平衡槽，但会使容积效率减小。容积效率减小。（3 3）泄）泄 漏漏齿侧泄漏齿侧泄漏 约占齿轮泵总泄漏量的约占齿轮泵总泄漏量的5%5%径向泄漏径向泄漏约占齿轮泵总泄漏量的约占齿轮泵总泄漏量的20%-25%20%-25%端面泄漏端面泄漏*约占齿轮泵总泄漏量的约占齿轮泵总泄漏量的75%-80%75%-80%总之：总之：泵压力愈高，泄漏愈大泵压力愈高，泄漏愈大。（4

16、4）提高外啮合齿轮泵压力措施）提高外啮合齿轮泵压力措施浮动轴套补偿原理：浮动轴套补偿原理：将压力油引入轴套将压力油引入轴套背面，背面， 使之紧贴齿使之紧贴齿轮端面，补偿磨损，轮端面，补偿磨损，减小端面间隙。减小端面间隙。减小端面泄露减小端面泄露齿轮齿轮端面间隙自动补偿端面间隙自动补偿（4 4）提高外啮合齿轮泵压力措施）提高外啮合齿轮泵压力措施弹性侧板式补偿原理：弹性侧板式补偿原理：将泵出口压力油引至侧将泵出口压力油引至侧板背面，靠侧板自身的变形来补偿端面间隙。板背面，靠侧板自身的变形来补偿端面间隙。v外啮合外啮合齿轮泵的优点齿轮泵的优点结构简单，制造方便，价格低廉；结构简单，制造方便，价格低廉

17、；结构紧凑，体积小，重量轻；结构紧凑，体积小，重量轻；自吸性能好，对油污不敏感；自吸性能好，对油污不敏感；工作可靠，便于维护。工作可靠，便于维护。v外啮合齿轮泵的缺点外啮合齿轮泵的缺点流量脉动大；流量脉动大；噪声大；噪声大；排量不可调。排量不可调。二、内啮合齿轮泵二、内啮合齿轮泵有有渐开线齿轮泵渐开线齿轮泵和和摆线齿轮泵摆线齿轮泵(摆线转子泵摆线转子泵)两种。两种。渐开线齿轮泵渐开线齿轮泵-小小齿轮和内齿轮之间齿轮和内齿轮之间要装一块隔板要装一块隔板3 3，以便把吸油腔以便把吸油腔1 1和和排油腔排油腔2 2隔开。隔开。摆线齿轮泵摆线齿轮泵-小小齿轮和内齿轮只相齿轮和内齿轮只相差一个齿，因而不

18、差一个齿，因而不须设置隔板。须设置隔板。内啮合齿轮泵中的内啮合齿轮泵中的小齿轮小齿轮是是主动轮主动轮。v渐开线齿形内啮合齿轮泵渐开线齿形内啮合齿轮泵组成组成:小齿轮、内齿环、月牙形隔板等。小齿轮、内齿环、月牙形隔板等。工作原理工作原理: :小齿轮带动内齿环同小齿轮带动内齿环同向异速旋转，向异速旋转， 轮齿退轮齿退出啮合，形成真空吸油。出啮合，形成真空吸油。轮齿进入轮齿进入 啮合，容积啮合，容积减小，压油。月牙板同减小，压油。月牙板同两齿轮将吸压油口隔开。两齿轮将吸压油口隔开。渐开线齿轮泵工作原理渐开线齿轮泵工作原理吸油吸油腔腔压油压油腔腔隔板隔板v摆线齿形内啮合齿轮泵摆线齿形内啮合齿轮泵组成组

19、成: :内外转子相差一齿且有一偏心距。内外转子相差一齿且有一偏心距。工作原理：工作原理：吸油吸油轮齿脱开啮合容轮齿脱开啮合容积积，形成真空吸油。，形成真空吸油。压油压油轮齿进入啮合容轮齿进入啮合容积积，压油。，压油。摆线摆线齿轮泵工作原理齿轮泵工作原理吸油吸油腔腔压油压油腔腔内啮合齿轮泵实物结构内啮合齿轮泵实物结构v摆线齿形内啮合齿轮泵特点摆线齿形内啮合齿轮泵特点 结构紧凑，尺寸小，重量轻，结构紧凑，尺寸小，重量轻， 运转平稳，运转平稳，相对滑动速度小，磨损小，使用寿命长，噪相对滑动速度小，磨损小，使用寿命长，噪声小，声小， 流量脉动流量脉动 小。但齿形复杂，加工困难，小。但齿形复杂，加工困难

20、，价格昂贵。价格昂贵。 汽车自动变速器汽车自动变速器上采用的液压泵大都是上采用的液压泵大都是内啮合的齿轮泵内啮合的齿轮泵。 摆线转子泵摆线转子泵的额定压力一般为的额定压力一般为2.5MPa、4MPa，这种泵作为，这种泵作为补油泵补油泵和和润滑泵润滑泵使用。使用。广泛应用于大、中型车辆的广泛应用于大、中型车辆的液压转向系统液压转向系统中。中。优点：优点：叶片泵具有结构紧凑、运动平稳、噪声叶片泵具有结构紧凑、运动平稳、噪声小、输油均匀、寿命长等优点，广泛应用于中低小、输油均匀、寿命长等优点，广泛应用于中低压液压系统中，其工作压力为压液压系统中，其工作压力为621MPa621MPa。缺点：缺点：对油

21、液要求高，如油液中有杂质，则叶对油液要求高，如油液中有杂质，则叶片容易卡死；与齿轮泵相比结构较复杂。片容易卡死；与齿轮泵相比结构较复杂。叶片泵单作用非卸荷式单作用非卸荷式变量泵变量泵双作用卸荷式双作用卸荷式 定量泵定量泵1 1、工作原理、工作原理一、单作用叶片泵一、单作用叶片泵组成：组成：定子、转子定子、转子（二者偏心安装）、（二者偏心安装）、叶片、配油盘、传动叶片、配油盘、传动轴、壳体等。轴、壳体等。工作原理动画工作原理动画改变转子与定子的偏心改变转子与定子的偏心量，即可改变泵的流量，量，即可改变泵的流量，偏心越大，流量越大偏心越大，流量越大。因此因此单作用叶片泵大多单作用叶片泵大多为变量泵

22、。为变量泵。单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的工作原理 吸压油腔隔开：吸压油腔隔开：配油盘上封油区配油盘上封油区和叶片。和叶片。密封容积形成：密封容积形成：定子、转子、叶片、配流盘围成。定子、转子、叶片、配流盘围成。密封容积密封容积变化，转变化，转子逆转子逆转右侧叶片伸出，右侧叶片伸出，v v密密，吸油，吸油左侧叶片缩回，左侧叶片缩回，v v密密，压油，压油爆炸图爆炸图单作用叶片泵特点单作用叶片泵特点1 1 转子转一转，吸压油各一次。转子转一转，吸压油各一次。 称称单作用式单作用式 2 2 吸压油口各半，径向力不平衡。吸压油口各半，径向力不平衡。 称称非卸荷式非卸荷式2 2、单作用叶片泵的流

23、量计算、单作用叶片泵的流量计算理论流量：理论流量： q qvtvt=Vn= 2b e D n=Vn= 2b e D n 实际流量：实际流量： q qv v=q=qvtvtv v=2beDn=2beDnv v b b叶片宽度；叶片宽度；ee转子和定子间的偏心距；转子和定子间的偏心距；DD定子内径。定子内径。 单作用叶片泵的单作用叶片泵的流量有脉动流量有脉动，泵内叶片数越多，泵内叶片数越多，流量脉动率越小。流量脉动率越小。奇数叶片的泵的脉动率比偶数叶片的泵的脉动率奇数叶片的泵的脉动率比偶数叶片的泵的脉动率小，小，单作用叶片泵的叶片数总取奇数，一般为单作用叶片泵的叶片数总取奇数，一般为1313片或片

24、或1515片。片。 保证叶片顶与定子内表面接触，排油腔侧叶片底保证叶片顶与定子内表面接触，排油腔侧叶片底部有沟槽与排油腔相连，吸油腔侧与吸油腔相连。部有沟槽与排油腔相连，吸油腔侧与吸油腔相连。 3 3、限压式变量叶片泵、限压式变量叶片泵作用：作用：当压力升高到预调的限定压力后，当压力升高到预调的限定压力后，流量自动减小。流量自动减小。 限压式变量泵限压式变量泵利用压力反馈作用实现变量利用压力反馈作用实现变量 外反馈外反馈 可分为可分为 限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵 内反馈内反馈外反馈限压式变量叶片泵组成外反馈限压式变量叶片泵组成变量泵主变量泵主体、限压弹体、限压弹簧、调节机簧、调节机构（螺

25、钉）构（螺钉）、反馈液压、反馈液压缸。缸。爆炸图爆炸图结构图结构图外反馈限压式变量叶片泵工作原理外反馈限压式变量叶片泵工作原理当当pA ksx0时，定子右移，时，定子右移， e ，qV 限压式变量叶片泵的特性曲线限压式变量叶片泵的特性曲线当当p pp pB B时，时，pA kpA pp pB B时，时，pA = kpA = ks s（x x0 0+x+x）变量泵）变量泵v限压式变量叶片泵的调节过程限压式变量叶片泵的调节过程调节螺钉调节螺钉1，可改变可改变qmax，使，使AB段上下平移。段上下平移。调节螺钉调节螺钉4，可改变可改变pB ， 使使BC段左右平移。段左右平移。 更换弹簧更换弹簧3，可

26、改变弹簧刚度，使可改变弹簧刚度，使BC段斜率变化段斜率变化， k大，曲线平缓；大，曲线平缓； k小，曲线较陡。小，曲线较陡。v限压式变量叶片泵的特点限压式变量叶片泵的特点优点：优点： 能按负载压力自动调节流量，在功率使用上能按负载压力自动调节流量，在功率使用上较为合理，可减少油液发热，有利于节能和简化较为合理，可减少油液发热，有利于节能和简化液压系统。液压系统。缺点：缺点： 结构复杂，作相对运动的机件多，泄漏较大，结构复杂，作相对运动的机件多，泄漏较大，轴上受有不平衡的径向液压力，噪声较大，容积轴上受有不平衡的径向液压力，噪声较大，容积效率和机械效率都没有定量叶片泵高。效率和机械效率都没有定量

27、叶片泵高。v限压式变量叶片泵的应用限压式变量叶片泵的应用 执行机构需要有执行机构需要有快、慢速运动和保压快、慢速运动和保压的场合，的场合， 如：组合机床进给系统实现快进、工进、如：组合机床进给系统实现快进、工进、 快退等快退等快进或快退：快进或快退： 用用ABAB段段工进：工进： 用用BCBC段段或定位夹紧系统或定位夹紧系统定位夹紧：用定位夹紧：用ABAB段段夹紧结束保压：用夹紧结束保压：用C C点点二、双作用叶片泵二、双作用叶片泵1 1、工作原理、工作原理组成：组成：定子、转定子、转子、叶片、配油盘、子、叶片、配油盘、传动轴、壳体等。传动轴、壳体等。定子内表面近似定子内表面近似椭圆，转子和定

28、子椭圆，转子和定子同心安装，有同心安装，有两个两个吸油区和两个压油吸油区和两个压油区对称布置区对称布置。工作原理动画工作原理动画双作用叶片泵特点双作用叶片泵特点1 1） 转子转一转，吸、压油各两次。转子转一转，吸、压油各两次。 称称双作用式双作用式 2 2） 吸、压油口对称，径向力平衡。吸、压油口对称，径向力平衡。 称称卸荷式卸荷式（平衡式平衡式）2 2、双作用叶片泵流量计算、双作用叶片泵流量计算泵输出的实际流量为：泵输出的实际流量为：双作用叶片泵为双作用叶片泵为定量泵定量泵，双作用叶片泵仍存在，双作用叶片泵仍存在流流量脉动量脉动，当叶片数为，当叶片数为4的整数倍、且大于的整数倍、且大于 8时

29、的流时的流量脉动较小，故量脉动较小，故 通常取叶片数为通常取叶片数为12或或16。 VVnszrRrRbqcos222式中：式中：R R、rr定子圆弧部分的长短半径；定子圆弧部分的长短半径；-叶片的倾角叶片的倾角（按转子旋转方向向前倾斜一角度），一般为（按转子旋转方向向前倾斜一角度），一般为1010 -14-14 ；ss叶片的厚度；叶片的厚度；zz叶片数。叶片数。3 3、双作用叶片泵结构上的特点、双作用叶片泵结构上的特点 (1)(1)保证叶片紧贴定子内表面保证叶片紧贴定子内表面 双作用叶片泵的叶片是靠离心力的作用紧贴双作用叶片泵的叶片是靠离心力的作用紧贴定子内表面的定子内表面的。 在在排油区排

30、油区，叶片顶部受液压力的作用，使叶，叶片顶部受液压力的作用，使叶片不能可靠地紧贴定子内表面，因此将片不能可靠地紧贴定子内表面，因此将叶片底部叶片底部通过特制油道与排油区相通通过特制油道与排油区相通。作用在叶片底部和作用在叶片底部和顶部的液压力相互平衡顶部的液压力相互平衡，可保证叶片可靠地紧贴可保证叶片可靠地紧贴在定子内表面上在定子内表面上。3 3、双作用叶片泵结构上的特点、双作用叶片泵结构上的特点 在在吸油区吸油区，叶片在液压力和离心，叶片在液压力和离心力的共同作用下紧贴定子内表面，使力的共同作用下紧贴定子内表面，使叶片产生较大的压力，加速了定子内叶片产生较大的压力，加速了定子内表面的磨损。表

31、面的磨损。（2 2）定子内曲线）定子内曲线 双作用叶片泵的定子内曲线是双作用叶片泵的定子内曲线是由四段圆弧和四段过渡曲线组成的。由四段圆弧和四段过渡曲线组成的。为减小冲击，应使叶片在转子槽中为减小冲击，应使叶片在转子槽中作径向运动时速度没有突变，因此，作径向运动时速度没有突变，因此，等等加速加速-等减速曲线等减速曲线是一种常用的是一种常用的过渡曲线过渡曲线。4 4、YBYB型叶片泵的结构型叶片泵的结构 叶片泵的应用叶片泵的应用1、用于中低压、要求较高的系统中。用于中低压、要求较高的系统中。2 2、油液粘度要合适，转速不能太低，、油液粘度要合适，转速不能太低，5005001500r/min150

32、0r/min。3 3、要注意油液的清洁，油不清洁容易使叶、要注意油液的清洁，油不清洁容易使叶片卡死。片卡死。4 4、通常只能单方向旋转，如果旋转方向错、通常只能单方向旋转，如果旋转方向错误，会造成叶片折断。误，会造成叶片折断。 柱塞泵优点柱塞泵优点: :结构紧凑、加工方便、单位功率体积结构紧凑、加工方便、单位功率体积小、容积效率及工作压力高、易实现变量等，故可小、容积效率及工作压力高、易实现变量等，故可在在高压系统中使用高压系统中使用。柱塞泵缺点柱塞泵缺点: :结构复杂、造价高、对油液的污染敏结构复杂、造价高、对油液的污染敏感、使用和维修要求严格。在感、使用和维修要求严格。在起重运输车辆、工程

33、起重运输车辆、工程机械的液压系统中应用广泛机械的液压系统中应用广泛。柱塞柱塞泵泵径向柱塞泵径向柱塞泵轴向柱塞泵轴向柱塞泵斜轴式斜轴式直轴式直轴式( (斜盘式斜盘式) )应用较广应用较广一、斜盘式轴向柱塞泵工作原理一、斜盘式轴向柱塞泵工作原理特征：特征：柱塞轴线平行于缸体的轴线。柱塞轴线平行于缸体的轴线。 组成：组成： 配油盘、配油盘、柱塞、缸体、倾斜柱塞、缸体、倾斜盘等。盘等。缸体每转一转，缸体每转一转，每个柱塞往复运动每个柱塞往复运动一次，完成一次吸一次，完成一次吸油排油动作。油排油动作。工作原理动画工作原理动画轴向柱塞泵变量原理= 0 q = 0 大小变化，流量大小变化大小变化，流量大小变

34、化 方向变化，输油方向变化方向变化，输油方向变化 斜盘式轴向柱塞泵可作斜盘式轴向柱塞泵可作双向变量泵双向变量泵二、斜盘式轴向柱塞泵流量计算二、斜盘式轴向柱塞泵流量计算实际流量：实际流量：tan42VVDzndq d-d-柱塞直径；柱塞直径； D-D-柱塞孔的分布圆直径；柱塞孔的分布圆直径； z-z-柱柱塞数；塞数；-斜盘倾角。斜盘倾角。斜盘式轴向柱塞泵的脉动较小，尤其当斜盘式轴向柱塞泵的脉动较小，尤其当柱塞数为单数时脉动更小，因此一般常用柱塞数为单数时脉动更小，因此一般常用的柱塞数为的柱塞数为7 7，9 9或或llll。 三、三、斜盘式轴向柱塞泵的结构斜盘式轴向柱塞泵的结构v滑靴结构及工作原理

35、滑靴结构及工作原理中心弹簧作用：中心弹簧作用： 使泵具有自吸性能使泵具有自吸性能 ，并使缸体紧压配，并使缸体紧压配流盘提高容积效率流盘提高容积效率 缸体端面间隙的自动补偿：缸体端面间隙的自动补偿： 除除中心弹簧中心弹簧使缸体紧压配油盘外，使缸体紧压配油盘外，柱柱塞孔底部的液压力塞孔底部的液压力和和缸体底部通油孔液压缸体底部通油孔液压力也使缸体紧贴配油盘，补偿端面间隙，力也使缸体紧贴配油盘，补偿端面间隙，提高了容积效率。提高了容积效率。 v变量机构变量机构 手动手动转动手轮控制斜盘，转动手轮控制斜盘， 改变倾角即可改变倾角即可变量机构变量机构 自动自动动画演示动画演示按按控制方式控制方式分为手动

36、控制、液压控制、电气控制等多分为手动控制、液压控制、电气控制等多种；按种；按控制目的控制目的分为恒压力控制、恒流量控制、恒功率分为恒压力控制、恒流量控制、恒功率控制等多种；按控制等多种；按控制信息控制信息分为负载传感控制、速度传感分为负载传感控制、速度传感控制、压力传感控制等多种。控制、压力传感控制等多种。液压马达作用：液压马达作用：将液体的将液体的压力能压力能转换转换为旋为旋转形式的转形式的机械能机械能而对负载作功。而对负载作功。 液压马达和液压泵的区别液压马达和液压泵的区别作用上作用上相反相反结构上结构上相似（相似（略有差别略有差别） 原理上原理上互逆互逆一、液压马达工作原理一、液压马达工

37、作原理当压力油通入马达后，柱塞受油压作用压紧倾斜当压力油通入马达后，柱塞受油压作用压紧倾斜盘，盘， 斜盘则对柱塞产生一反作用力斜盘则对柱塞产生一反作用力FN，此力可，此力可分解为两个分解为两个 轴向分力轴向分力 F =d2p/4 径向分力径向分力 FT=/4d2ptan F与液压力平衡，与液压力平衡，FT对缸体中心产生对缸体中心产生转矩，转矩， 使缸体带使缸体带动马达轴旋转动马达轴旋转。如果改变液压马如果改变液压马达压力油的输入方达压力油的输入方向，液压马达的转向，液压马达的转向即发生改变。向即发生改变。工作原理工作原理二、液压马达主要性能参数二、液压马达主要性能参数转矩和机械效率；转矩和机械

38、效率； 转速和容积效率转速和容积效率 。1 1、转速转速 液压马达的排量液压马达的排量-液压马达转一转所需的液体液压马达转一转所需的液体量，用量，用V V表示。表示。容积效率容积效率VVtVtVVtVqqqqq式中：式中：q qVtVt- -理论流量理论流量=Vn=Vn，q qV V- -实际流量，实际流量，q qV V - -泄漏量。泄漏量。实际转速实际转速VqVqnVVVt2 2、转矩、转矩 在不考虑任何损失的情况下，液压马达的输在不考虑任何损失的情况下，液压马达的输入功率等于输出功率，即入功率等于输出功率，即P-P-液压马达的进口压力液压马达的进口压力( (设液压马达的出口压力为零设液压

39、马达的出口压力为零),Tt-),Tt-液压马达的理论转矩，液压马达的理论转矩，NmNm；-液压马达的角速度，液压马达的角速度，radrads s。tVtTpq 理论转矩理论转矩22pVnpVnpqTVtt机械效率机械效率ttttmTTTTTTT1实际转矩实际转矩mmtpVTT2 TV n1/V V T、n液压马达液压马达可分为：可分为：高速小转矩高速小转矩 低速大转矩低速大转矩 VqVqnVVVtmmtpVTT2按照转速分按照转速分 ：高速高速额定转速大于额定转速大于500r/min 低速低速额定转速小于额定转速小于500r/min 按照排量能否调节按照排量能否调节 ：定定 量量 ； 变变 量

40、量 按照输油方向能否改变按照输油方向能否改变 ：单单 向；向； 双双 向。向。 按照输出转矩是否连续：按照输出转矩是否连续：旋转式；摆动式。旋转式；摆动式。三、液压马达分类三、液压马达分类低低速速液液压压马马达达轴轴向向柱柱塞塞马马达达径径向向柱柱塞塞马马达达齿齿轮轮马马达达定定量量马马达达轴轴向向柱柱塞塞马马达达变变量量马马达达马马达达四、典型液压马达的结构和工作原理四、典型液压马达的结构和工作原理1 1、齿轮式液压马达、齿轮式液压马达工作原理工作原理工作原理动画工作原理动画齿轮马达分类齿轮马达分类 两类两类：一类是以齿轮泵为基础的齿轮马达，一类是以齿轮泵为基础的齿轮马达，既既可作液压泵使用

41、又可作齿轮马达使用可作液压泵使用又可作齿轮马达使用；另一类是；另一类是专专门设计的齿轮马达门设计的齿轮马达。 与齿轮泵相比其结构特点与齿轮泵相比其结构特点 进、回油口对称，孔径相同，使正反转时性能进、回油口对称，孔径相同，使正反转时性能相近；采用外泄漏油孔，把泄漏到轴承部分的油单相近；采用外泄漏油孔，把泄漏到轴承部分的油单独导回油箱，以免马达反转时回油腔变成高压腔，独导回油箱，以免马达反转时回油腔变成高压腔，将轴端油封冲坏；自动补偿轴向间隙的浮动侧板，将轴端油封冲坏；自动补偿轴向间隙的浮动侧板，必须适应正反转都能工作的要求；困油卸荷槽必须必须适应正反转都能工作的要求；困油卸荷槽必须对称开设。对

42、称开设。齿轮马达优点齿轮马达优点: :体积小，重量轻，结体积小，重量轻，结构简单，工艺性好，对污染不敏感，构简单，工艺性好，对污染不敏感，耐冲击，惯性小等。耐冲击，惯性小等。应用：应用：在矿山、工程机械及农业机械在矿山、工程机械及农业机械上广泛使用。一般都用于上广泛使用。一般都用于高转速低转高转速低转矩矩的情况下。的情况下。2 2、双作用叶片式液压马、双作用叶片式液压马达达（1 1）工作原理）工作原理 定子长短径差值定子长短径差值越大、转子直径越大、转子直径越大、输入的油越大、输入的油压越高时，液压压越高时，液压马达的输出转矩马达的输出转矩也就越大。当改也就越大。当改变输油方向时，变输油方向时

43、，液压马达反转。液压马达反转。工作原理工作原理（2 2）结构特点结构特点 叶片底部装有扭力弹簧叶片底部装有扭力弹簧，以保证在马达启动的，以保证在马达启动的叶片能紧贴在定子内表面上，防止进、回油腔叶片能紧贴在定子内表面上，防止进、回油腔串通，形成密封工作腔；串通，形成密封工作腔；叶片径向放置叶片径向放置，叶片顶端两侧均有倒角叶片顶端两侧均有倒角，进、进、出油口对称出油口对称，以适应正反转要求；，以适应正反转要求；在泵中装有在泵中装有两个单向阀两个单向阀，以保证马达换向时，以保证马达换向时，叶片底部始终受到压力油作用，使叶片与定子叶片底部始终受到压力油作用，使叶片与定子表面始终不脱离接触；表面始终

44、不脱离接触；采用采用外泄漏结构外泄漏结构，泄油经泄油管引回油箱。，泄油经泄油管引回油箱。最大特点：最大特点：体积小，惯性小，动作灵体积小，惯性小，动作灵敏，允许换向频率很高，甚至可在几毫敏，允许换向频率很高，甚至可在几毫秒内换向。秒内换向。最大缺点：最大缺点：泄漏较大，机械特性较软，泄漏较大，机械特性较软，不能在较低转速下工作，调速范围不能不能在较低转速下工作，调速范围不能很大。很大。应用：应用：适用于低转矩、高转速以及对适用于低转矩、高转速以及对惯性要求较小特别是机械特性要求不严惯性要求较小特别是机械特性要求不严的场合的场合。 3 3、摆动式液压马达、摆动式液压马达 摆动式液压马达有摆动式液

45、压马达有单叶片单叶片和和双叶片双叶片两种。两种。单叶片摆动式液压马达的摆角可达单叶片摆动式液压马达的摆角可达300300 ，而双叶片摆动，而双叶片摆动式液压马达的摆角小于式液压马达的摆角小于150150 ，但其排量和输出的转矩为单，但其排量和输出的转矩为单叶片的叶片的2 2倍，转速则是单叶片式的一半倍，转速则是单叶片式的一半( (输入流量相同时输入流量相同时) )。工工作作原原理理一、液压泵的选用一、液压泵的选用 齿轮泵齿轮泵 结构简单、体积小、价格便宜、工作结构简单、体积小、价格便宜、工作可靠、维修方便，可以适应多尘、高温和可靠、维修方便，可以适应多尘、高温和剧烈冲击这样恶劣的使用条件。运输车辆剧烈冲击这样恶劣的使用条件。运输车辆和工程机械多选用双联或三联齿轮泵。缺和工程机械多选用双联或三联齿轮泵。缺点是寿命短、流量较小、不能变量。点是寿命短、流量较小、不能变量。 一、液压泵的选用一、液压泵的选用叶片泵叶片泵 输油量均匀，压力脉动较小，容积效输油量均匀，压力脉动较小，容积效率较高。目前仅在起重运输车辆、工程机率较高。目前仅在起重