液压与气动03液压泵和液压马达

1、机械工程系机械工程系 雷志强雷志强第三章第三章 液压泵和液压马达液压泵和液压马达123456第一节 液压泵概述 图3-1 液压泵的工作原理图1-缸体 2-偏心轮 3-柱塞 4-弹簧 5-吸油阀 6-排油阀 A-偏心轮左死点 B-偏心轮右死点12AOB 3456第一节第一节 液压泵概述液压泵概述一、液压泵的工作原理一、液压泵的工作原理n液压泵正常工作必备的条件n1、具有密封容积n2、密封容积能交替变化n3、配流装置n4、油箱必须和大气相通二、常用液压泵种类和图形符号二、常用液压泵种类和图形符号螺杆泵卧式径向柱塞泵回转式径向柱塞泵径向柱塞泵可变量斜轴式轴向柱塞泵可变量斜盘式轴向柱塞泵轴向柱塞泵柱塞

2、泵双作用叶片泵单作用叶片泵叶片泵内啮合齿轮泵外啮合齿轮泵齿轮泵液压泵二、常用液压泵种类和图形符号二、常用液压泵种类和图形符号n液压泵职能符号（国家及ISO标准） 特 性 分 类单向定量双向定量单向变量双向变量液压泵 图334三、液压泵的性能参数三、液压泵的性能参数n1、压力(工作压力、额定压力、最大压力)n2、排量 、流量 n3、液压泵的功率和效率n4、转速 n5、自吸能力 1、液压泵的压力、液压泵的压力n工作压力 取决于负载n额定压力 n压力单位 MPa bar 2、液压泵的排量和流量、液压泵的排量和流量n排量Vnn液压泵的功率和效率ntqqq额定流量实际流量理论流量THANKS作业：1、画

3、液压泵图形符号2、液压泵正常工作的必备条件3、P37习题3-5第二节第二节 常用液压泵的工作原理和应用常用液压泵的工作原理和应用螺杆泵卧式径向柱塞泵回转式径向柱塞泵径向柱塞泵可变量斜轴式轴向柱塞泵可变量斜盘式轴向柱塞泵轴向柱塞泵柱塞泵双作用叶片泵单作用叶片泵叶片泵内啮合齿轮泵外啮合齿轮泵齿轮泵液压泵一、齿轮泵一、齿轮泵一、齿轮泵一、齿轮泵1、外啮合齿轮泵、外啮合齿轮泵1）、外啮合齿轮泵结构）、外啮合齿轮泵结构2）外啮合齿轮泵常见问题）外啮合齿轮泵常见问题1. 困油现象1) 产生原因： 1，构成闭死容积Vb Vb由大小，p， 油液发热，轴承磨损。 Vb由小大，p ， 汽蚀、噪声、振动、金属表面剥

4、蚀。2) 危害：影响工作、缩短寿命3) 措施：开卸荷槽 原则： Vb由大小，与压油腔相通 Vb由小大，与吸油腔相通 保证吸、压油腔始终不通吸压2）外啮合齿轮泵常见问题）外啮合齿轮泵常见问题2. 泄漏问题1) 泄漏途径：轴向间隙 80% ql 径向间隙 15% ql 啮合处 5% ql2) 危害：v3) 防泄措施： a) 减小轴向间隙 b) 轴向间隙补偿装置 浮动侧板 浮动轴套2）外啮合齿轮泵常见问题）外啮合齿轮泵常见问题3. 径向力不平衡1）原因：径向液压力分布不均 啮合力2）危害：轴承磨损、刮壳。3）措施：缩小压油口，增加径向间隙。 压油口缩小后， 安装时注意不能反转。3）外啮合齿轮泵优缺点

5、与用途）外啮合齿轮泵优缺点与用途优点：体积小，重量轻，结构紧凑，工作可靠，自吸性能好，对油液污染不敏感，便于制造、维修。缺点：效率低，流量脉动大，噪声高。用途：工程机械、机床低压系统。2、内啮合齿轮泵、内啮合齿轮泵1. 渐开线齿轮泵特点:n结构紧凑，尺寸小，重量轻n流量脉动小，噪声小。2、内啮合齿轮泵、内啮合齿轮泵2. 摆线齿轮泵（转子泵）特点:结构简单，体积小重叠系数大，传动平稳吸油条件好脉动小，噪声小齿形复杂，加工精度要 求高，造价高。应用：机床低压系统3、齿轮泵的常见故障及排除方法齿轮泵的常见故障及排除方法二、叶片泵二、叶片泵双作用叶片马达单作用变量叶片泵（一）、定量叶片泵（一）、定量叶

6、片泵叶片泵根据泵的排量是否可调节，分为定量叶片泵和变量叶片泵定量叶片泵工作原理123465压油口（1）吸油口（6）配油盘（5）叶片（4）定子（3）转子（2）端盖1、单作用叶片泵、单作用叶片泵特点：1、转子每转一周，每个叶片伸缩一次，完成一次吸油压油2、转子受单方向不平衡作用力，轴负载大3、改变偏心距即改变排量1、单作用叶片泵、单作用叶片泵1）流量计算vbeDnq2偏心距定子直径转子转速叶片宽度eDnb1、单作用叶片泵、单作用叶片泵2）流量的脉动性2sin24sin222q叶片数量为偶数时叶片数量为奇数时叶片之间的夹角流量的脉动性q叶片越多，脉动性越小单作用叶片泵的叶片数量为奇数，常用的是13和

7、151、单作用叶片泵、单作用叶片泵3）特点1)改变偏心，可作变量泵2)在压油区叶片底部通压力油使叶片与定子可靠接触；吸油区与吸油腔通，惯性作用伸出3)径向力不平衡2、双作用叶片泵、双作用叶片泵2、双作用叶片泵、双作用叶片泵2、双作用叶片泵、双作用叶片泵2、流量计算vrRbnq222转子转速叶片宽度短半径长半径nbrR3、流量脉动性0q叶片厚度、加工精度，泄露因素等叶片数取12或16（4的倍数脉动小）3、双联叶片泵和双级叶片泵、双联叶片泵和双级叶片泵双联叶片泵是由两个单级叶片泵装在一个泵体内在油路上并联组成。两个叶片泵的转子由同一传动轴带动旋转,有各自独立的出油口,两个泵可以是相等流量的,也可以

8、是不等流量的。双联叶片泵常用于有快速进给和工作进给要求的机械加工的专用机床中,这时双联泵由一小流量和一大流量泵组成。当快速进给时,两个泵同时供油(此时压力较低),当工作进给时,由小流量泵供油(此时压力较高),同时在油路系统上使大流量泵卸荷,这与采用一个高压大流量的泵相比,可以节省能源,减少油液发热。这种双联叶片泵也常用于机床液压系统中需要两个互不影响的独立油路中。（1）双联叶片泵3、双联叶片泵和双级叶片泵、双联叶片泵和双级叶片泵（2）双级叶片泵双级叶片泵实际上是将两个双作用叶片泵安装在一个泵体内，将其油路串联而成，两个转子由同一传动轴转动。它的压力可达到原叶片泵的两倍。（二）、变量叶片泵（二）

9、、变量叶片泵恒压式恒流量式限压式自动调节手动调节变量叶片泵（单作用）1、外反馈限压式变量泵的工作原理、外反馈限压式变量泵的工作原理2、外反馈限压式变量泵的工作原理、外反馈限压式变量泵的工作原理3、内反馈限压式变量泵工作原理、内反馈限压式变量泵工作原理3、内反馈限压式变量泵工作原理、内反馈限压式变量泵工作原理（三）、叶片泵的特点（三）、叶片泵的特点流量均匀,运转平稳,噪音小,可制成多联;容积效率高（相对齿轮泵）;可以变量(单作用);自吸能力差;对污物敏感;结构复杂，加工精度要求高。三、柱塞泵三、柱塞泵（一）径向柱塞泵（一）径向柱塞泵n运用：拉床、压力机等需要运用：拉床、压力机等需要高压高压的设备

10、上。的设备上。n优点：优点：性能稳定，耐冲击性好性能稳定，耐冲击性好，工作可靠，寿命长，工作可靠，寿命长n缺点：结构复杂，外形尺寸和质量较大缺点：结构复杂，外形尺寸和质量较大（一）径向柱塞泵（一）径向柱塞泵（一）径向柱塞泵（一）径向柱塞泵（一）径向柱塞泵（一）径向柱塞泵（一）径向柱塞泵（一）径向柱塞泵（一）径向柱塞泵（一）径向柱塞泵理论排量：ezdV221实际流量：vtezndq221奇数柱塞要比偶数柱塞的的瞬时流量脉动小得多，所以径向柱塞泵采用奇数柱塞。（二）轴向柱塞泵（二）轴向柱塞泵1、斜盘式轴向柱塞泵、斜盘式轴向柱塞泵1、斜盘式轴向柱塞泵、斜盘式轴向柱塞泵多个柱塞配置在一个共同缸体的圆周

11、上，均匀分布柱塞中心线和缸体中心线平行斜盘轴线与缸体轴线倾斜一角度配油盘左侧吸油口，右侧压油口缸体每转l周，每个柱塞各完成吸、压油1次斜盘倾角不变为定量泵，若可调，为变量泵2、斜轴式轴向柱塞泵、斜轴式轴向柱塞泵12345b5a排油腔吸油腔1-法兰传动轴；2-连杆；3-缸体；4-柱塞；5-配流盘2、斜轴式轴向柱塞泵、斜轴式轴向柱塞泵2、斜轴式轴向柱塞泵、斜轴式轴向柱塞泵3、斜盘式与斜轴式的异同、斜盘式与斜轴式的异同斜轴泵：斜轴泵：缸体中心线与传动轴成一个交角。柱塞不受侧向力 作用，缸体产生倾覆力矩较小，轴倾角可达25-30 度.抗扭振性能不好，集成化困难。变量机构驱动 缸体摆动，变量响应速度慢。

12、 斜盘泵：斜盘泵：缸体中心线与传动轴重合。靠斜盘推动柱塞做直线 反复运动。柱塞受侧向力作用，对缸体产生倾覆力 矩，故斜盘角一般小于20度抗扭振性能好，集成化 容易。变量机构驱动斜盘摆动，惯性力小，变量响 应速度快。四、螺杆泵四、螺杆泵第三节第三节 液压泵的选用液压泵的选用第三节第三节 液压泵的选用液压泵的选用第四节第四节 液压马达液压马达液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置，它包括液压缸和液压马达。液压马达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件，而把输出直线运动(其中包括输出摆动运动)的液压执行元件称为液压缸。一、液压马达的分类及应用一、液压马达的分类及应用摆线马达双斜盘

13、轴向柱塞马达中速中转矩马达摆缸式内曲线式曲轴连杆式）低速大转矩马达（转速轴向柱塞马达叶片马达内啮合外啮合齿轮马达）高速小转矩马达（转速液压马达min/100min/600rr二、液压马达的工作原理二、液压马达的工作原理1、液压马达的图形符号、液压马达的图形符号2、叶片式液压马达工作原理、叶片式液压马达工作原理2、叶片式液压马达工作原理、叶片式液压马达工作原理3、柱塞式液压马达工作原理、柱塞式液压马达工作原理三、液压马达的主要参数三、液压马达的主要参数1、工作压力和额定压力、工作压力和额定压力工作压力是指马达实际工作时的压力。额定压力是指马达在正常工作条件下，按试验标准规定能连续运转的最高压力。2、排量和理论流量、排量和理论流量 排量是指在没有泄漏的情况下，马达轴旋转一周所需输入的液体体积。理论流量是指在没有泄漏的情况下，达到要求转速所需输入液体的流量。三、液压马达的主要参数三、液压马达的主要参数3、功率和效率容积效率：由于有泄漏损失，为了达到液压马达所要求的转速，实际输入的流量 必须大于理论输入流量 ，容积效率为 机械效率：由于有磨擦损失，液压马达的实际输出转矩T一定小于