第三章液压传动与气压传动课件

第三章液压传动与气压传动.第三章液压传动与气压传动.第三章液压传动与气压传动.第三章液压传动与气压传动.第三章液压传动与气压传动.第三章液1液压泵液压马达液压泵液压马达23.1 液压泵及液压马达概述液压泵及液压马达的基本工作原理与分类液压泵及液压马达的性能参数3.1 液压泵及液压马达概述液压泵及液压马达的基本工作原理与33.1.1液压泵及液压马达的基本工作原理与分类原理分类两者关系职能符号3.1.1液压泵及液压马达的基本工作原理与分类原理4一、液压泵及液压马达的基本工作原理根据密闭工作腔的容积变化而进行吸油和排油是液压泵的共同特点，因而液压泵也称为容积泵。容积式液压泵的基本工作原理可由图3-1所示的单柱塞泵来说明。吸油：密封容积增大， 产生真空

压油：密封容积减小， 油液被迫压出

一、液压泵及液压马达的基本工作原理根据密闭工作腔的容积变化5液压泵基本工作条件（必要条件）：(1) 形成密封容积(2) 密封容积变化(3) 吸压油腔隔开（配流装置）第三章液压传动与气压传动课件6二、液压泵及液压马达的分类(1)按其结构形式：齿轮式、叶片式、柱塞式等。(2)按输出(入)流量能否调节：定量，变量(3)按输油方向能否改变：双向，单向(4)按工作压力：低压中压中高压高压(5)按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定转速高于500r/min的属高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。通常高速液压马达输出转矩不大（仅几十N.m到几百N.m），所以又称为高速小扭矩液压马达。

低速液压马达输出转矩大(可达几千N.m到几万N.m),所以又称为低速大扭矩液压马达。二、液压泵及液压马达的分类(1)按其结构形式：齿轮式、叶7三、液压马达与液压泵的关系功用上—

相反 液压泵:

将电动机或其它原动机输入的机械能转换为液体的压力能,向系统供油。 液压马达：将泵输入的液压能转换为机械能而对负载做功。结构上—

相似原理上—

互逆

三、液压马达与液压泵的关系功用上—相反8四、液压泵和液压马达一般图形符号液压泵和液压马达一般图形符号如图3-2所示。

四、液压泵和液压马达一般图形符号液压泵和液压马达一般图形符号93.1.2液压泵及液压马达的性能参数

压力转速排量和流量功率和效率3.1.2液压泵及液压马达的性能参数

压力10一、压力1.工作压力p

：指泵（或马达）实际工作时输出（或输入）油液的压力，其值取决于外负载与压力损失。2.额定压力pn

（公称压力、铭牌压力）：液压泵和马达在正常工作条件下，按试验标准规定能连续正常运转时的最高压力。当p>pn即泵过载。

3.最高允许压力pmax

泵（或马达）在短时间内允许超载使用的极限压力。

p≤pn≤pmax

一、压力1.工作压力p：指泵（或马达）实际工作时输出（或11

二、额定转速和最高转速1、额定转速ns（r/min）：液压泵或马达在额定压力下，能长时间连续运转时的最高转速。

2、最高转速nmax（r/min）：液压泵或马达在额定压力下，超过额定转速允许短时间运行时的最高转速。二、额定转速和最高转速1、额定转速ns（r/min）：液12三、排量和流量

1.排量V（m3/rad）：液压泵（或马达）每转一弧度，由其几何尺寸计算而得到的排出（或吸入）液体的体积，或在没有泄漏的情况下，泵（或马达）每转一周所排出（或吸入）的液体的体积（m3/r）。2、理论流量qt（m3/s）：在不考虑泄漏的情况下，液压泵（或马达）在单位时间内排出（或输入）的液体体积。三、排量和流量

1.排量V（m3/rad）：液压泵（或马133.实际流量：液压泵工作时实际排出的流量，称为液压泵的实际流量。它等于液压泵的理论流量减去泄漏量。实际输入给液压马达的流量称为液压马达的实际流量。它等于液压马达的理论流量加上因泄漏等而损失的流量。4.额定流量qn（m3/s）：在额定压力和额定转速下，液压泵（或液压马达）输出（或输入）的实际流量。

5.瞬时流量：泵在某一瞬时的几何流量。3.实际流量：液压泵工作时实际排出的流量，称为液压泵的实际14

四、功率

1.实际输入功率 2.理论输出功率

3.实际输出功率四、功率

1.实际输入功率 15五、效率1.机械效率

2.容积效率

3.总效率五、效率1.机械效率 16液压泵及液压马达的能量转换图1.实际输入功率 2.理论输出功率

3.实际输出功率4.机械效率 5.容积效率 6.总效率7.理论流量8.实际流量液压泵及液压马达的能量转换图1.实际输入功率 17液压泵及液压马达的性能参数例题一液压泵与液压马达组成的闭式回路，液压泵的输出油压pp=10MPa,其机械效率和容积效率分别为其排量液压马达的机械效率和容积效率分别为马达排量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)马达的输出功率；(5)马达的输出转速。液压泵及液压马达的性能参数例题一液压泵与液压马达组成的闭式回183.2齿轮泵及齿轮马达

齿轮泵的分类外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵齿轮马达3.2齿轮泵及齿轮马达

193.2.1齿轮泵的分类外啮合内啮合3.2.1齿轮泵的分类外啮合内啮合203.2.2外啮合齿轮泵结构组成工作原理排量和流量的计算结构特点及改进措施外啮合齿轮泵的优缺点及应用3.2.2外啮合齿轮泵21一、结构组成

结构组成:前、后泵盖，泵体，一对齿数、模数、齿形完全相同的渐开线外啮合齿轮。一、结构组成

结构组成:前、后泵盖，泵体，一对齿数、模数22二、工作原理

密封容积形成：齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成齿轮退出啮合,容积↑吸油密封容积变化<

齿轮进入啮合,容积↓压油吸压油口隔开：两齿轮啮合线、泵体及泵盖

二、工作原理

密封容积形成：齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成23三、排量和流量的计算

在计算齿轮泵排量时，假设齿间的容积等于轮齿的体积，因此齿轮每转一周，排出的液体的体积等于其中一个齿轮的所有齿间工作容积及其所有轮齿有效体积之和，即等于其中一个齿轮齿顶圆与齿底圆之间环形圆柱的体积（2πRfhoB=2πZm2B），所以齿轮泵的排量为：

V=RfhoB=Zm2B

实际上，齿间容积比轮齿体积稍大，而且齿数越少差值越大；另外，对修正齿轮而言，轮齿变薄，齿间容积也增大。为此，在上式中乘以系数1.06~

1.12（齿数多时取小值，齿数少时取大值）来加以修正。修正后的齿轮泵排量为：V=(1.06~1.12)Zm2B

三、排量和流量的计算 在计算齿轮泵排量时，假24

齿轮泵的实际流量为Q=V·ωηpv=(1.06~1.12)Zm2Bωηpv

上式计算的是外啮合齿轮泵的平均流量。实际上，由于齿轮泵在工作过程中，啮合点位置发生周期性的变化，其瞬时流量qsh是脉动的，流量qsh的脉动大小用流量不均匀系数δq表示：

式中，(qsh)max、(qsh)min——

齿轮泵最大和最小瞬时流量齿数越少，δq越大。当Z=6时，δq值高达34.7%。流量脉动会直接影响到系统工作的平稳性，引起压力脉动，使液压系统产生振动和噪声。齿轮泵的实际流量为25四、结构特点及改进措施困油现象及其消除措施泄漏径向作用力不平衡四、结构特点及改进措施困油现象及其消除措施261、困油现象及消除办法

（1）困油现象产生原因∵为保证齿轮连续平稳运转，又能够使吸压油口隔开，齿轮啮合时的重合度必须大于1∴会出现两对轮齿同时啮合的情况，在齿向啮合线间形成一个封闭容积

a→b容积缩小

b→c容积增大1、困油现象及消除办法

（1）困油现象产生原因a→b容27（2）困油引起的结果

a→b容积缩小p↑

高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴和轴承受很大冲击载荷，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。

b→c容积增大p↓

形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、汽蚀等。

总之：由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、噪声等，直接影响泵的工作寿命。（2）困油引起的结果28（3）消除困油的方法

原则：a→b密封容积减小，使之通压油口

b→c密封容积增大，使之通吸油口在b点密封容积最小，隔开吸压油方法：在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽以消除困油，CB-B形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平移一段距离，效果更好（3）消除困油的方法292、泄漏与间隙补偿措施（1）泄漏的途径端面间隙泄漏：约占齿轮泵总泄漏量的75%～80%径向间隙泄漏：约占齿轮泵总泄漏量的15%～20%齿面啮合处泄漏：约占齿轮泵总泄漏量的5%总之：泵压力愈高，泄漏愈大。2、泄漏与间隙补偿措施（1）泄漏的途径30（2）齿轮泵的间隙补偿

齿轮泵的间隙补偿包括端面间隙自动补偿和径向间隙自动补偿两种方式。 ①端面间隙补偿

通常采用的端面间隙自动补偿的方式有浮动轴套式和弹性侧板式两种。其工作原理是通过引入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上，来自动补偿端面磨损和减小端面间隙。

（2）齿轮泵的间隙补偿

齿轮泵的间隙补偿包括端面间隙自动补偿31 ②径向间隙补偿如图3-9所示，在齿轮泵的排油腔安装了径向间隙补偿块1，在泵体2上，将吸油腔沿齿顶扩大到补偿环的外侧。径向间隙补偿环被排油压力适当压紧在齿顶上，将吸、排油腔隔开。 ②径向间隙补偿323、径向力及减小径向力的措施（1）齿轮泵的径向力A.沿齿轮圆周液体产生的径向力F1B.由齿轮啮合产生的径向力F2C.径向力的合成 由此可见，从动齿轮轴承比主动齿轮轴承所受径向力的合力要大。因此，在实际运行中，被动齿轮轴承比主动齿轮轴承会较早磨损。3、径向力及减小径向力的措施（1）齿轮泵的径向力33（2）减小径向力的措施 ①缩小压油口，使排油腔作用在齿轮上的面积减小到只作用在1~2个齿的范围内，以减小径向力。 ②将排油腔扩大到吸油腔侧，在工作过程中只有1~2个齿起密封作用，使对称区域的径向力得到平衡，从而减小作用在轴承上的径向力。③将吸油腔扩大到接近排油腔侧，只留1~2个齿起密封作用，并在排油区设置径向间隙补偿块，如图3-9所示。这种结构既减小了径向力，又使容积效率提高。 ④开液压平衡槽（2）减小径向力的措施34第三章液压传动与气压传动课件35五、外啮合齿轮泵的优缺点及应用优点：结构简单，制造工艺性好，价格便宜，自吸能力较 好，抗污染能力强，维护方便，工作可靠。缺点：径向不平衡力大，泄漏大，流量脉动大，噪声大，效 率低，零件的互换性差，磨损后不易修复，不能作变量泵使用。应用：用于环境差、对压力、流量特性要求不高的场合， 通常p<10MPa（中低压），如工程机械、建筑机械、 农用机械等。五、外啮合齿轮泵的优缺点及应用优点：结构简单，制造工艺性好，363.2.3内啮合齿轮泵

内啮合齿轮泵有渐开线内啮合齿轮泵和内啮合摆线齿轮泵（又称转子泵）两种。

3.2.3内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵有渐开线内啮合齿轮泵和37内啮合齿轮泵特点内啮合齿轮泵结构紧凑，重量轻，流量、压力脉动小，噪声较小，使用寿命长。内啮合摆线齿轮泵结构更简单，啮合重叠系数大，传动平稳，吸油条件更为良好。其缺点是齿形复杂，加工精度要求高，因此价格较高。内啮合齿轮泵特点内啮合齿轮泵结构紧凑，重量轻，流量、压力脉动383.2.4齿轮马达

齿轮马达的工作原理齿轮马达与齿轮泵的区别应用特点3.2.4齿轮马达39一、齿轮马达的工作原理

齿轮马达的结构与齿轮泵基本相同，其工作原理如图3-14所示。一、齿轮马达的工作原理 齿轮马达的结构与齿轮泵基本相同，其工40二、齿轮马达与齿轮泵的区别虽然齿轮马达和齿轮泵的结构基本相同，但由于功用不同，在结构上和齿轮泵还是有差别的。其主要区别有：

1.齿轮马达有正反转的要求，因而其结构对称。

2．齿轮马达壳体上设有单独的外泄漏油口。因为马达回油有背压，若采用内部泄油，在马达正反转时容易将轴端密封冲坏。３．齿轮马达的齿数一般比齿轮泵的齿数多。齿数多，有好的起动性能，运动平稳。齿轮泵提供压力和流量，强调的是容积效率；而齿轮马达产生输出扭矩，强调的是机械效率，并力图因此，一般齿轮马达的齿数≥14，且多采用滚针轴承。二、齿轮马达与齿轮泵的区别虽然齿轮马达和齿轮泵的结构基本相同41三、齿轮马达的应用特点

与齿轮泵相似容积效率低只能用于中低压场合适合于高转速、低转矩系统三、齿轮马达的应用特点

与齿轮泵相似423.3叶片泵及叶片马达双作用叶片泵单作用叶片泵叶片式液压马达3.3叶片泵及叶片马达双作用叶片泵433.3.1双作用叶片泵结构组成工作原理排量和流量的计算结构特点3.3.1双作用叶片泵结构组成44一、结构组成

双作用叶片泵的结构如图所示:定子、转子、叶片、左右配油盘、传动轴、壳体等组成.

双作用叶片泵的转子每转一周，叶片在槽内往复运动两次，完成两次吸油、排油过程，故称为双作用叶片泵。双作用叶片泵由于具有两个吸油腔和两个排油腔，并且各自的中心夹角是对称的，其密闭工作容积数（等于叶片数）为偶数，所以作用在转子上的油液压力相互平衡，因此这种泵又称为卸荷式叶片泵。

一、结构组成

双作用叶片泵的结构如图所示:定子、转子、叶片45二、工作原理V密形成：定子、转子和相邻两叶片、配流盘围成左上、右下腔，叶片伸出，V密↑吸油V密变化：转子顺转<

右上、左下腔，叶片缩回，V密↓压油吸压油口隔开：配油盘上封油区及叶片二、工作原理V密形成：定子、转子和相邻两叶片、配流盘围成46三、排量和流量的计算

如图3-16所示，V1为吸油后封油区内的油液体积，V2为排油后封油区内的油液体积，考虑到叶片厚度δ及叶片倾角θ对吸油和排油时油液体积的影响，泵的排量为:

三、排量和流量的计算47

泵的实际输出流量为:

双作用叶片泵也存在着流量脉动，但比其它型式的泵要小得多，且在叶片数为4的倍数时最小，叶片数一般取12或16。 并且，双作用叶片泵是定量泵。 泵的实际输出流量为:48四、结构特点

1．定子曲线

定子曲线是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线组成，如图3-17（a）所示。长、短半径之差R－r越大，泵的排量也越大。但差值过大，叶片从转子叶片槽中滑出的长度越大，受液压力所产生的弯矩越大，会引起叶片折断、卡死等现象；另外，差值越大，过渡曲线的斜率也越大，使叶片的离心力不足以将叶片紧贴在定子的过渡曲线上，即产生脱空现象。一般R－r值不超过7.3mm。过渡曲线应保证叶片贴紧在定子内表面上，保证叶片在转子叶片槽中径向运动时速度和加速度的变化均匀，叶片对定子内表面的冲击要尽可能小。定子曲线所用的过渡曲线有阿基米德螺线、正弦加速曲线、等加速等减速曲线和高次曲线等。其中等加速等减速曲线用得较为广泛。四、结构特点492．配流盘

如图3-18所示，双作用叶片泵的配流盘上有两个吸油窗口2、4和两个排油窗口1、3，窗口之间为封油区。2．配流盘503．叶片的倾角

叶片泵在工作过程中，叶片受离心力和底部液压力的作用，使叶片顶紧在定子内表面上。为减小侧向力，将叶片顺着转子旋转方向向前倾一个θ角，这样可使压力角减小为β′（β′=β－θ）。双作用叶片泵叶片倾角θ一般取10°~14°。3．叶片的倾角51

3.3.2单作用叶片泵

一、工作原理

如图3-24所示。单作用叶片泵是由转子1、定子2、叶片3、泵体4以及配流盘5等零件组成。泵的转子每旋转一周，叶片在槽中往复滑动一次，密闭工作腔的容积增大和缩小各一次，完成一次吸油和排油，故称单作用叶片泵。

3.3.2单作用叶片泵

一、工作原理52二、排量和流量的计算单作用叶片泵排量的计算如图3-25所示。两个相邻叶片形成的工作容积在转子旋转一周后所排出的油液体积ΔV为:

单作用叶片泵的排量等于转子旋转一周后各密封工作容积所排出的油液体积之和除以2π，即

二、排量和流量的计算53

当单作用叶片泵转子旋转角速度为ω时，其实际流量为:

qp=Vωηpv=2RBeωηpv

单作用叶片泵的流量也是有脉动的。分析表明，叶片数越多，流量脉动率越小，且奇数个叶片比偶数个叶片的泵的流量脉动率要小，因此，单作用叶片泵的叶片数均为奇数，一般为13或15片。由上式可见，改变转子和定子的偏心距e的大小和方向，能够改变单作用叶片泵的排量，因此，这种泵常用作变量泵。 当单作用叶片泵转子旋转角速度为ω时，其实际流量为: q54

三、限压式变量叶片泵

限压式变量叶片泵有内反馈式和外反馈式两种变量形式。在此仅介绍内反馈式变量叶片泵。

1．结构组成与工作原理

组成：是由定子、转子、叶片、泵体、流量调节螺钉、压力调节螺钉以及配流盘等零件组成。内反馈限压式变量叶片泵的变量原理如图3-26所示。

三、限压式变量叶片泵55 2．限压式变量叶片泵的压力流量特性 内反馈限压式变量叶片泵的压力流量特性如图3-27所示。

调节流量调节螺钉，可改变qmax，使AB段上下平移

调节压力调节螺钉，可改变pB，使BC段左右平移

改变弹簧刚度，使BC段斜率

k大，曲线平缓 变化< k小，曲线较陡 2．限压式变量叶片泵的压力流量特性56四、单作用叶片泵结构要点（与双作用相比）定子形状：圆环径向力：存在叶片数目：13或15，以减少流量脉动转子与定子位置关系：存在偏心距，变量泵四、单作用叶片泵结构要点（与双作用相比）定子形状：圆环57

五、叶片泵的优缺点及其应用

优点：运转平稳，流量、压力脉动小，噪声小。缺点：与齿轮泵相比结构较复杂，对油液要求高，如油液中有杂质，则叶片容易卡死； 通常只能单方向旋转，如果旋转方向错误，会造成叶片折断。应用：它广泛的应用于机械制造中的专用机床、自动线等 中低压、要求较高的液压系统中。五、叶片泵的优缺点及其应用

优点：运转平稳，流量、压力脉动583.3.3叶片式液压马达叶片式液压马达一般为双作用式，其工作原理如图3-28所示。3.3.3叶片式液压马达叶片式液压马达一般为双作用式，其工59

图3-29所示为双作用叶片式马达的典型结构。它与双作用叶片泵相比，具有如下特点：

1．叶片底部装有燕式弹簧，其作用是保证马达在起动时，叶片能紧贴定子内表面，形成密闭容积。

2．马达的壳体内装有两个单向阀，不论马达正转或反转，它都能保证叶片底部始终通入高压油，从而使叶片与定子紧密接触，保证密封。

3．由于液压马达要作双向旋转，叶片槽呈径向布置。

图3-29所示为双作用叶片式马达的典型结构。它与双作用叶片60第三章液压传动与气压传动课件61提问： 根据工作原理图判断：作泵使用或作马达使用时的进出油口位置提问：623.4轴向柱塞泵及轴向柱塞马达

根据柱塞相对缸体的分布情况有两种结构形式：一种是轴向柱塞泵，另一种是径向柱塞泵。

柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵，柱塞沿轴向布置的泵称为轴向柱塞泵。3.4轴向柱塞泵及轴向柱塞马达 根据柱塞相对缸体的分633.4.1斜盘式轴向柱塞泵一、工作原理

斜盘式轴向柱塞泵的工作原理如图3-30所示。缸体每旋转一周，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸、排油过程。3.4.1斜盘式轴向柱塞泵一、工作原理64

二、排量和流量的计算

当柱塞从φ=π转到2π时，柱塞的行程为:L=2Rtgγ

缸体每旋转一周，每个柱塞吸油和排油各一次，则泵的排量V和流量q分别为：

实际上，泵的瞬时流量qsh是脉动的，其流量不均匀系数δ与柱塞数及其奇偶性有关。柱塞数越多，流量不均匀系数δ越小；奇数柱塞比偶数柱塞的流量不均匀系数δ要小。因此，柱塞泵中的柱塞多采用Z=7或9。从上式中可以看出，改变斜盘倾角γ的大小和方向就可以改变其输出流量的大小和方向，因此，某些轴向柱塞泵可用作双向变量泵。

二、排量和流量的计算65三、斜盘式轴向柱塞泵的结构及特点

1、结构

图3-31所示为国产SCY14-1B型斜盘式轴向柱塞泵的结构。该泵是由主体结构和变量机构两部分组成。三、斜盘式轴向柱塞泵的结构及特点66第三章液压传动与气压传动课件672、特点

1）变量机构轴向柱塞泵变量机构的结构形式很多，有手动变量机构、伺服变量机构等。图3-31所示为手动变量机构，图3-34所示为伺服变量机构。

2、特点68(2)摩擦副在斜盘式轴向柱塞泵中，柱塞与柱塞孔、缸体与配流盘、滑靴与斜盘构成三对运动摩擦副，这三对运动摩擦副的工作状态直接影响泵的密封性能、效率和使用寿命等。①滑靴与斜盘如图3-32所示，作用在柱塞底部的液压力F1为:

(2)摩擦副69

F1在柱塞头部分解成的法向力FN为油膜在滑靴底部产生的反推力Ff为当FN=Ff，即柱塞头部作用在滑靴上的法向力FN和油膜作用在滑靴上的反力Ff完全相等，称为全平衡状态。此时滑靴与斜盘脱离接触，不存在金属摩擦，只有油液的粘性摩擦。这种状态机械效率较高，但泄漏较大，容积效率较低。当FN＜Ff

，称为过平衡状态。此时油膜刚度大，泄漏量也大，此种方案很少采用。当FN＞Ff

，称为部分平衡状态。即滑靴始终压在斜盘上，两者的剩余压紧力ΔF=FN－Ff不大，通常取压紧系数

这样，既可以保证泄漏小，又不至于滑靴与斜盘之间压得太紧而加速磨损。

F1在柱塞头部分解成的法向力FN为70②缸体与配流盘如图3-33所示，缸体1内有七个均布的柱塞孔，柱塞孔底部开有腰圆形的进出油口，腰形孔的通流面积比柱塞孔小，因此当柱塞排油时，油液压力对缸体产生一个轴向推力，加上弹簧的预压紧力，构成了缸体对配流盘2的总压紧力。为了减少缸体与配流盘之间的摩擦、磨损，在它们之间也采用了剩余压紧力的方法。如图3-33（a）、（b）所示。如图3-33（c）所示，为了防止吸油腔与排油腔相通，在配流盘上封油区的周向长度L要大于缸体上腰形孔的周向长度L。由于缸体柱塞孔底部的腰形孔道在配流盘上、下死点前后一小段行程（L-Lo）内，既不与排油腔相通，也不与吸油腔相通，而此时柱塞仍有微小行程，使柱塞底部出现变大或变小的闭死容积，由此产生困油现象。解决办法是在配流盘吸油窗口与排油窗口的两端各开小三角油槽，使两尖端之间的距离等于或略小于柱塞底部腰形孔的长度L0，如图3-33（d）所示。这种办法既使吸、排油窗口之间有足够的密封长度而不致泄漏过多，又可以在闭死容积变化时能通过小三角油槽吸、排油，以消除困油现象。②缸体与配流盘71第三章液压传动与气压传动课件72

③柱塞与缸体内柱塞孔这一对摩擦副为圆柱面，工艺性能较好，易保证密封性。但由于斜盘倾角γ的影响，柱塞上作用有侧向力Ft，如图3-32所示。侧向力Ft通过柱塞作用于缸体上，它可以使缸体倾斜，造成缸体和配流盘之间出现楔形间隙，使泄漏增大，并且使密封表面产生局部接触，柱塞与缸体之间的磨损加剧。为了减小侧向力，斜盘的倾角γ不宜过大（通常γ≤20°）；增加柱塞在缸体内柱塞孔中的接触长度，在柱塞上开均压槽，合理选择柱塞和缸体的材料及热处理工艺，都有利于提高耐磨性能，减小泄漏。③柱塞与缸体内柱塞孔73四、柱塞泵的优缺点及其应用优点：工作压力高，p＝20～40MPa，Pmax可达到100MPa；容积效率高，95%，流量大，易于实现变量。缺点：结构较复杂，价格高，对油液要求高，使用、维修要求严格。 应用：该泵适用于高压、大流量、大功率的场合。四、柱塞泵的优缺点及其应用优点：工作压力高，p＝20～40743.4.3轴向柱塞马达

轴向柱塞马达的结构特点基本上与同类型的液压泵相似，除采用阀式配流的液压泵不能作为液压马达用之外，其它形式的液压泵基本上都能作液压马达使用。图3-36所示为斜盘式轴向柱塞马达的工作原理图。3.4.3轴向柱塞马达

轴向柱塞马达的结构特点基本上与同753.4.2斜轴式轴向柱塞泵

斜轴式轴向柱塞泵的主轴与缸体的旋转轴线不在同一直线上，而是成一个角度α。图3-35所示斜轴式轴向柱塞泵是由主轴1、轴承组2、连杆柱塞副3、缸体4、配流盘6、壳体5等零件组成。斜轴式轴向柱塞泵中主轴与缸体轴线夹角较大，一般为25°，最大可达40°，由于倾角大，变量范围大，所需的摆动空间也大，故做成双向变量泵时体积大而且笨重。3.4.2斜轴式轴向柱塞泵

斜轴式轴向柱塞泵的主轴与缸体76第三章液压传动与气压传动课件773.5液压泵及液压马达的性能比较和选用原则液压泵及液压马达是液压系统中的核心元件。合理地选择液压泵及液压马达对于降低液压系统的能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要。3.5液压泵及液压马达的性能比较和选用原则液压泵及液压马78一、液压泵的选择

选择液压泵的原则是：根据主机工况、功率大小和液压系统对工作性能的要求，首先应决定选用变量泵还是定量泵。变量泵的价格高，但能达到提高工作效率、节能及压力恒定等要求。然后，再根据各类泵的性能、特点及成本等确定选用何种结构类型的液压泵。最后，按系统所要求的压力、流量大小确定其规格型号。表3-1列出了常用液压泵的技术性能。一、液压泵的选择

选择液压泵的原则是：根据主机工况、功率大小79第三章液压传动与气压传动课件80第三章液压传动与气压传动课件81选择液压马达的原则与选择液压泵的原则基本相同。在选择液压马达时，首先要确定其类型，然后按系统所要求的压力、负载、转速的大小确定其规格型号。一般来说，当负载扭矩小时，可选用齿轮式、叶片式和轴向柱塞式液压马达，其技术性能与表3-1所列相近。如负载扭矩大且转速较低时，宜选用低速大扭矩液压马达。表3-3列出了各类低速液压马达的主要性能参数。常用液压马达的应用范围及选用如表3-4所示。

二、液压马达的选择

选择液压马达的原则与选择液压泵的原则基本相同。在选择液压马达82第三章液压传动与气压传动课件83第三章液压传动与气压传动课件84第三章液压传动与气压传动课件85谢谢谢谢86第三章液压传动与气压传动.第三章液压传动与气压传动.第三章液压传动与气压传动.第三章液压传动与气压传动.第三章液压传动与气压传动.第三章液87液压泵液压马达液压泵液压马达883.1 液压泵及液压马达概述液压泵及液压马达的基本工作原理与分类液压泵及液压马达的性能参数3.1 液压泵及液压马达概述液压泵及液压马达的基本工作原理与893.1.1液压泵及液压马达的基本工作原理与分类原理分类两者关系职能符号3.1.1液压泵及液压马达的基本工作原理与分类原理90一、液压泵及液压马达的基本工作原理根据密闭工作腔的容积变化而进行吸油和排油是液压泵的共同特点，因而液压泵也称为容积泵。容积式液压泵的基本工作原理可由图3-1所示的单柱塞泵来说明。吸油：密封容积增大， 产生真空

压油：密封容积减小， 油液被迫压出

一、液压泵及液压马达的基本工作原理根据密闭工作腔的容积变化91液压泵基本工作条件（必要条件）：(1) 形成密封容积(2) 密封容积变化(3) 吸压油腔隔开（配流装置）第三章液压传动与气压传动课件92二、液压泵及液压马达的分类(1)按其结构形式：齿轮式、叶片式、柱塞式等。(2)按输出(入)流量能否调节：定量，变量(3)按输油方向能否改变：双向，单向(4)按工作压力：低压中压中高压高压(5)按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定转速高于500r/min的属高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。通常高速液压马达输出转矩不大（仅几十N.m到几百N.m），所以又称为高速小扭矩液压马达。

低速液压马达输出转矩大(可达几千N.m到几万N.m),所以又称为低速大扭矩液压马达。二、液压泵及液压马达的分类(1)按其结构形式：齿轮式、叶93三、液压马达与液压泵的关系功用上—

相反 液压泵:

将电动机或其它原动机输入的机械能转换为液体的压力能,向系统供油。 液压马达：将泵输入的液压能转换为机械能而对负载做功。结构上—

相似原理上—

互逆

三、液压马达与液压泵的关系功用上—相反94四、液压泵和液压马达一般图形符号液压泵和液压马达一般图形符号如图3-2所示。

四、液压泵和液压马达一般图形符号液压泵和液压马达一般图形符号953.1.2液压泵及液压马达的性能参数

压力转速排量和流量功率和效率3.1.2液压泵及液压马达的性能参数

压力96一、压力1.工作压力p

：指泵（或马达）实际工作时输出（或输入）油液的压力，其值取决于外负载与压力损失。2.额定压力pn

（公称压力、铭牌压力）：液压泵和马达在正常工作条件下，按试验标准规定能连续正常运转时的最高压力。当p>pn即泵过载。

3.最高允许压力pmax

泵（或马达）在短时间内允许超载使用的极限压力。

p≤pn≤pmax

一、压力1.工作压力p：指泵（或马达）实际工作时输出（或97

二、额定转速和最高转速1、额定转速ns（r/min）：液压泵或马达在额定压力下，能长时间连续运转时的最高转速。

2、最高转速nmax（r/min）：液压泵或马达在额定压力下，超过额定转速允许短时间运行时的最高转速。二、额定转速和最高转速1、额定转速ns（r/min）：液98三、排量和流量

1.排量V（m3/rad）：液压泵（或马达）每转一弧度，由其几何尺寸计算而得到的排出（或吸入）液体的体积，或在没有泄漏的情况下，泵（或马达）每转一周所排出（或吸入）的液体的体积（m3/r）。2、理论流量qt（m3/s）：在不考虑泄漏的情况下，液压泵（或马达）在单位时间内排出（或输入）的液体体积。三、排量和流量

1.排量V（m3/rad）：液压泵（或马993.实际流量：液压泵工作时实际排出的流量，称为液压泵的实际流量。它等于液压泵的理论流量减去泄漏量。实际输入给液压马达的流量称为液压马达的实际流量。它等于液压马达的理论流量加上因泄漏等而损失的流量。4.额定流量qn（m3/s）：在额定压力和额定转速下，液压泵（或液压马达）输出（或输入）的实际流量。

5.瞬时流量：泵在某一瞬时的几何流量。3.实际流量：液压泵工作时实际排出的流量，称为液压泵的实际100

四、功率

1.实际输入功率 2.理论输出功率

3.实际输出功率四、功率

1.实际输入功率 101五、效率1.机械效率

2.容积效率

3.总效率五、效率1.机械效率 102液压泵及液压马达的能量转换图1.实际输入功率 2.理论输出功率

3.实际输出功率4.机械效率 5.容积效率 6.总效率7.理论流量8.实际流量液压泵及液压马达的能量转换图1.实际输入功率 103液压泵及液压马达的性能参数例题一液压泵与液压马达组成的闭式回路，液压泵的输出油压pp=10MPa,其机械效率和容积效率分别为其排量液压马达的机械效率和容积效率分别为马达排量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)马达的输出功率；(5)马达的输出转速。液压泵及液压马达的性能参数例题一液压泵与液压马达组成的闭式回1043.2齿轮泵及齿轮马达

齿轮泵的分类外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵齿轮马达3.2齿轮泵及齿轮马达

1053.2.1齿轮泵的分类外啮合内啮合3.2.1齿轮泵的分类外啮合内啮合1063.2.2外啮合齿轮泵结构组成工作原理排量和流量的计算结构特点及改进措施外啮合齿轮泵的优缺点及应用3.2.2外啮合齿轮泵107一、结构组成

结构组成:前、后泵盖，泵体，一对齿数、模数、齿形完全相同的渐开线外啮合齿轮。一、结构组成

结构组成:前、后泵盖，泵体，一对齿数、模数108二、工作原理

密封容积形成：齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成齿轮退出啮合,容积↑吸油密封容积变化<

齿轮进入啮合,容积↓压油吸压油口隔开：两齿轮啮合线、泵体及泵盖

二、工作原理

密封容积形成：齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成109三、排量和流量的计算

在计算齿轮泵排量时，假设齿间的容积等于轮齿的体积，因此齿轮每转一周，排出的液体的体积等于其中一个齿轮的所有齿间工作容积及其所有轮齿有效体积之和，即等于其中一个齿轮齿顶圆与齿底圆之间环形圆柱的体积（2πRfhoB=2πZm2B），所以齿轮泵的排量为：

V=RfhoB=Zm2B

实际上，齿间容积比轮齿体积稍大，而且齿数越少差值越大；另外，对修正齿轮而言，轮齿变薄，齿间容积也增大。为此，在上式中乘以系数1.06~

1.12（齿数多时取小值，齿数少时取大值）来加以修正。修正后的齿轮泵排量为：V=(1.06~1.12)Zm2B

三、排量和流量的计算 在计算齿轮泵排量时，假110

齿轮泵的实际流量为Q=V·ωηpv=(1.06~1.12)Zm2Bωηpv

上式计算的是外啮合齿轮泵的平均流量。实际上，由于齿轮泵在工作过程中，啮合点位置发生周期性的变化，其瞬时流量qsh是脉动的，流量qsh的脉动大小用流量不均匀系数δq表示：

式中，(qsh)max、(qsh)min——

齿轮泵最大和最小瞬时流量齿数越少，δq越大。当Z=6时，δq值高达34.7%。流量脉动会直接影响到系统工作的平稳性，引起压力脉动，使液压系统产生振动和噪声。齿轮泵的实际流量为111四、结构特点及改进措施困油现象及其消除措施泄漏径向作用力不平衡四、结构特点及改进措施困油现象及其消除措施1121、困油现象及消除办法

（1）困油现象产生原因∵为保证齿轮连续平稳运转，又能够使吸压油口隔开，齿轮啮合时的重合度必须大于1∴会出现两对轮齿同时啮合的情况，在齿向啮合线间形成一个封闭容积

a→b容积缩小

b→c容积增大1、困油现象及消除办法

（1）困油现象产生原因a→b容113（2）困油引起的结果

a→b容积缩小p↑

高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴和轴承受很大冲击载荷，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。

b→c容积增大p↓

形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、汽蚀等。

总之：由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、噪声等，直接影响泵的工作寿命。（2）困油引起的结果114（3）消除困油的方法

原则：a→b密封容积减小，使之通压油口

b→c密封容积增大，使之通吸油口在b点密封容积最小，隔开吸压油方法：在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽以消除困油，CB-B形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平移一段距离，效果更好（3）消除困油的方法1152、泄漏与间隙补偿措施（1）泄漏的途径端面间隙泄漏：约占齿轮泵总泄漏量的75%～80%径向间隙泄漏：约占齿轮泵总泄漏量的15%～20%齿面啮合处泄漏：约占齿轮泵总泄漏量的5%总之：泵压力愈高，泄漏愈大。2、泄漏与间隙补偿措施（1）泄漏的途径116（2）齿轮泵的间隙补偿

齿轮泵的间隙补偿包括端面间隙自动补偿和径向间隙自动补偿两种方式。 ①端面间隙补偿

通常采用的端面间隙自动补偿的方式有浮动轴套式和弹性侧板式两种。其工作原理是通过引入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上，来自动补偿端面磨损和减小端面间隙。

（2）齿轮泵的间隙补偿

齿轮泵的间隙补偿包括端面间隙自动补偿117 ②径向间隙补偿如图3-9所示，在齿轮泵的排油腔安装了径向间隙补偿块1，在泵体2上，将吸油腔沿齿顶扩大到补偿环的外侧。径向间隙补偿环被排油压力适当压紧在齿顶上，将吸、排油腔隔开。 ②径向间隙补偿1183、径向力及减小径向力的措施（1）齿轮泵的径向力A.沿齿轮圆周液体产生的径向力F1B.由齿轮啮合产生的径向力F2C.径向力的合成 由此可见，从动齿轮轴承比主动齿轮轴承所受径向力的合力要大。因此，在实际运行中，被动齿轮轴承比主动齿轮轴承会较早磨损。3、径向力及减小径向力的措施（1）齿轮泵的径向力119（2）减小径向力的措施 ①缩小压油口，使排油腔作用在齿轮上的面积减小到只作用在1~2个齿的范围内，以减小径向力。 ②将排油腔扩大到吸油腔侧，在工作过程中只有1~2个齿起密封作用，使对称区域的径向力得到平衡，从而减小作用在轴承上的径向力。③将吸油腔扩大到接近排油腔侧，只留1~2个齿起密封作用，并在排油区设置径向间隙补偿块，如图3-9所示。这种结构既减小了径向力，又使容积效率提高。 ④开液压平衡槽（2）减小径向力的措施120第三章液压传动与气压传动课件121五、外啮合齿轮泵的优缺点及应用优点：结构简单，制造工艺性好，价格便宜，自吸能力较 好，抗污染能力强，维护方便，工作可靠。缺点：径向不平衡力大，泄漏大，流量脉动大，噪声大，效 率低，零件的互换性差，磨损后不易修复，不能作变量泵使用。应用：用于环境差、对压力、流量特性要求不高的场合， 通常p<10MPa（中低压），如工程机械、建筑机械、 农用机械等。五、外啮合齿轮泵的优缺点及应用优点：结构简单，制造工艺性好，1223.2.3内啮合齿轮泵

内啮合齿轮泵有渐开线内啮合齿轮泵和内啮合摆线齿轮泵（又称转子泵）两种。

3.2.3内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵有渐开线内啮合齿轮泵和123内啮合齿轮泵特点内啮合齿轮泵结构紧凑，重量轻，流量、压力脉动小，噪声较小，使用寿命长。内啮合摆线齿轮泵结构更简单，啮合重叠系数大，传动平稳，吸油条件更为良好。其缺点是齿形复杂，加工精度要求高，因此价格较高。内啮合齿轮泵特点内啮合齿轮泵结构紧凑，重量轻，流量、压力脉动1243.2.4齿轮马达

齿轮马达的工作原理齿轮马达与齿轮泵的区别应用特点3.2.4齿轮马达125一、齿轮马达的工作原理

齿轮马达的结构与齿轮泵基本相同，其工作原理如图3-14所示。一、齿轮马达的工作原理 齿轮马达的结构与齿轮泵基本相同，其工126二、齿轮马达与齿轮泵的区别虽然齿轮马达和齿轮泵的结构基本相同，但由于功用不同，在结构上和齿轮泵还是有差别的。其主要区别有：

1.齿轮马达有正反转的要求，因而其结构对称。

2．齿轮马达壳体上设有单独的外泄漏油口。因为马达回油有背压，若采用内部泄油，在马达正反转时容易将轴端密封冲坏。３．齿轮马达的齿数一般比齿轮泵的齿数多。齿数多，有好的起动性能，运动平稳。齿轮泵提供压力和流量，强调的是容积效率；而齿轮马达产生输出扭矩，强调的是机械效率，并力图因此，一般齿轮马达的齿数≥14，且多采用滚针轴承。二、齿轮马达与齿轮泵的区别虽然齿轮马达和齿轮泵的结构基本相同127三、齿轮马达的应用特点

与齿轮泵相似容积效率低只能用于中低压场合适合于高转速、低转矩系统三、齿轮马达的应用特点

与齿轮泵相似1283.3叶片泵及叶片马达双作用叶片泵单作用叶片泵叶片式液压马达3.3叶片泵及叶片马达双作用叶片泵1293.3.1双作用叶片泵结构组成工作原理排量和流量的计算结构特点3.3.1双作用叶片泵结构组成130一、结构组成

双作用叶片泵的结构如图所示:定子、转子、叶片、左右配油盘、传动轴、壳体等组成.

双作用叶片泵的转子每转一周，叶片在槽内往复运动两次，完成两次吸油、排油过程，故称为双作用叶片泵。双作用叶片泵由于具有两个吸油腔和两个排油腔，并且各自的中心夹角是对称的，其密闭工作容积数（等于叶片数）为偶数，所以作用在转子上的油液压力相互平衡，因此这种泵又称为卸荷式叶片泵。

一、结构组成

双作用叶片泵的结构如图所示:定子、转子、叶片131二、工作原理V密形成：定子、转子和相邻两叶片、配流盘围成左上、右下腔，叶片伸出，V密↑吸油V密变化：转子顺转<

右上、左下腔，叶片缩回，V密↓压油吸压油口隔开：配油盘上封油区及叶片二、工作原理V密形成：定子、转子和相邻两叶片、配流盘围成132三、排量和流量的计算

如图3-16所示，V1为吸油后封油区内的油液体积，V2为排油后封油区内的油液体积，考虑到叶片厚度δ及叶片倾角θ对吸油和排油时油液体积的影响，泵的排量为:

三、排量和流量的计算133

泵的实际输出流量为:

双作用叶片泵也存在着流量脉动，但比其它型式的泵要小得多，且在叶片数为4的倍数时最小，叶片数一般取12或16。 并且，双作用叶片泵是定量泵。 泵的实际输出流量为:134四、结构特点

1．定子曲线

定子曲线是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线组成，如图3-17（a）所示。长、短半径之差R－r越大，泵的排量也越大。但差值过大，叶片从转子叶片槽中滑出的长度越大，受液压力所产生的弯矩越大，会引起叶片折断、卡死等现象；另外，差值越大，过渡曲线的斜率也越大，使叶片的离心力不足以将叶片紧贴在定子的过渡曲线上，即产生脱空现象。一般R－r值不超过7.3mm。过渡曲线应保证叶片贴紧在定子内表面上，保证叶片在转子叶片槽中径向运动时速度和加速度的变化均匀，叶片对定子内表面的冲击要尽可能小。定子曲线所用的过渡曲线有阿基米德螺线、正弦加速曲线、等加速等减速曲线和高次曲线等。其中等加速等减速曲线用得较为广泛。四、结构特点1352．配流盘

如图3-18所示，双作用叶片泵的配流盘上有两个吸油窗口2、4和两个排油窗口1、3，窗口之间为封油区。2．配流盘1363．叶片的倾角

叶片泵在工作过程中，叶片受离心力和底部液压力的作用，使叶片顶紧在定子内表面上。为减小侧向力，将叶片顺着转子旋转方向向前倾一个θ角，这样可使压力角减小为β′（β′=β－θ）。双作用叶片泵叶片倾角θ一般取10°~14°。3．叶片的倾角137

3.3.2单作用叶片泵

一、工作原理

如图3-24所示。单作用叶片泵是由转子1、定子2、叶片3、泵体4以及配流盘5等零件组成。泵的转子每旋转一周，叶片在槽中往复滑动一次，密闭工作腔的容积增大和缩小各一次，完成一次吸油和排油，故称单作用叶片泵。

3.3.2单作用叶片泵

一、工作原理138二、排量和流量的计算单作用叶片泵排量的计算如图3-25所示。两个相邻叶片形成的工作容积在转子旋转一周后所排出的油液体积ΔV为:

单作用叶片泵的排量等于转子旋转一周后各密封工作容积所排出的油液体积之和除以2π，即

二、排量和流量的计算139

当单作用叶片泵转子旋转角速度为ω时，其实际流量为:

qp=Vωηpv=2RBeωηpv

单作用叶片泵的流量也是有脉动的。分析表明，叶片数越多，流量脉动率越小，且奇数个叶片比偶数个叶片的泵的流量脉动率要小，因此，单作用叶片泵的叶片数均为奇数，一般为13或15片。由上式可见，改变转子和定子的偏心距e的大小和方向，能够改变单作用叶片泵的排量，因此，这种泵常用作变量泵。 当单作用叶片泵转子旋转角速度为ω时，其实际流量为: q140

三、限压式变量叶片泵

限压式变量叶片泵有内反馈式和外反馈式两种变量形式。在此仅介绍内反馈式变量叶片泵。

1．结构组成与工作原理

组成：是由定子、转子、叶片、泵体、流量调节螺钉、压力调节螺钉以及配流盘等零件组成。内反馈限压式变量叶片泵的变量原理如图3-26所示。

三、限压式变量叶片泵141 2．限压式变量叶片泵的压力流量特性 内反馈限压式变量叶片泵的压力流量特性如图3-27所示。

调节流量调节螺钉，可改变qmax，使AB段上下平移

调节压力调节螺钉，可改变pB，使BC段左右平移

改变弹簧刚度，使BC段斜率

k大，曲线平缓 变化< k小，曲线较陡 2．限压式变量叶片泵的压力流量特性142四、单作用叶片泵结构要点（与双作用相比）定子形状：圆环径向力：存在叶片数目：13或15，以减少流量脉动转子与定子位置关系：存在偏心距，变量泵四、单作用叶片泵结构要点（与双作用相比）定子形状：圆环143

五、叶片泵的优缺点及其应用

优点：运转平稳，流量、压力脉动小，噪声小。缺点：与齿轮泵相比结构较复杂，对油液要求高，如油液中有杂质，则叶片容易卡死； 通常只能单方向旋转，如果旋转方向错误，会造成叶片折断。应用：它广泛的应用于机械制造中的专用机床、自动线等 中低压、要求较高的液压系统中。五、叶片泵的优缺点及其应用

优点：运转平稳，流量、压力脉动1443.3.3叶片式液压马达叶片式液压马达一般为双作用式，其工作原理如图3-28所示。3.3.3叶片式液压马达叶片式液压马达一般为双作用式，其工145

图3-29所示为双作用叶片式马达的典型结构。它与双作用叶片泵相比，具有如下特点：

1．叶片底部装有燕式弹簧，其作用是保证马达在起动时，叶片能紧贴定子内表面，形成密闭容积。

2．马达的壳体内装有两个单向阀，不论马达正转或反转，它都能保证叶片底部始终通入高压油，从而使叶片与定子紧密接触，保证密封。

3．由于液压马达要作双向旋转，叶片槽呈径向布置。

图3-29所示为双作用叶片式马达的典型结构。它与双作用叶片146第三章液压传动与气压传动课件147提问： 根据工作原理图判断：作泵使用或作马达使用时的进出油口位置提问：1483.4轴向柱塞泵及轴向柱塞马达

根据柱塞相对缸体的分布情况有两种结构形式：一种是轴向柱塞泵，另一种是径向柱塞泵。

柱塞沿径向放置的泵称为径向柱塞泵，柱塞沿轴向布置的泵称为轴向柱塞泵。3.4轴向柱塞泵及轴向柱塞马达 根据柱塞相对缸体的分1493.4.1斜盘式轴向柱塞泵一、工作原理

斜盘式轴向柱塞泵的工作原理如图3-30所示。缸体每旋转一周，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸、排油过程。3.4.1斜盘式轴向柱塞泵一、工作原理150

二、排量和流量的计算

当柱塞从φ=π转到2π时，柱塞的行程为:L=2Rtgγ

缸体每旋转一周，每个柱塞吸油和排油各一次，则泵的排量V和流量q分别为：

实际上，泵的瞬时流量qsh是脉动的，其流量不均匀系数δ与柱塞数及其奇偶性有关。柱塞数越多，流量不均匀系数δ越小；奇数柱塞比偶数柱塞的流量不均匀系数δ要小。因此，柱塞泵中的柱塞多采用Z=7或9。从上式中可以看出，改变斜盘倾角γ的大小和方向就可以改变其输出流量的大小和方向，因此，某些轴向柱塞泵可用作双向变量泵。

二、排量和流量的计算151三、斜盘式轴向柱塞泵的结构及特点

1、结构

图3-31所示为国产SCY14-1B型斜盘式轴向柱塞泵的结构。该泵是由主体结构和变量机构两部分组成。三、斜盘式轴向柱塞泵的结构及特点152第三章液压传动与气压传动课件1532、特点

1）变量机构轴向柱塞泵变量机构的结构形式很多，有手动变量机构、伺服变量机构等。图3-31所示为手动变量机构，图3-34所示为伺服变量机构。

2、特点154(2)摩擦副在斜盘式轴向柱塞泵中，柱塞与柱塞孔、缸体与配流盘、滑靴与斜盘构成三对运动摩擦副，这三对运动摩擦副的工作状态直