柱塞泵自动保存的

第一节柱塞泵1.定义：柱塞泵是依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油的。2.与齿轮泵和叶片泵相比它具有以下特点：

工作压力高

易于变量

流量范围大

当然，柱塞泵也存着在对油污染敏感和价格较昂贵等缺点。

上述特点表明，柱塞泵具有额定压力高，结构紧凑，效率高及流量调节方便等优点。被广泛用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。

柱塞泵3、分类按柱塞的排列和运动方向不同，柱塞泵可分为：径向柱塞泵柱塞轴线与传动轴轴线垂直柱塞径向排列安装在缸体的圆周上轴向柱塞泵柱塞轴线与传动轴轴线平行或倾斜柱塞轴向排列安装在缸体的圆周上一、径向柱塞泵1、工作原理结构由柱塞、转子、衬套、定子和配油轴(固定不动)组成。转子内孔压有衬套，之间为过盈配合，衬套随转子一起转动。定子和转子之间有偏心e，配油轴固定不动。柱塞径向排列在缸体圆周上的柱塞孔中，转子（缸体）由原动机带动连同柱塞一起旋转，柱塞靠离心力作用抵紧在定子内壁，并在转子的径向孔内运动，形成密封工作容腔。径向柱塞泵的工作原理图l—定子；2—转子;3—配流轴；4—衬套；5—柱塞；6—吸油腔；7—压油腔一、径向柱塞泵配油方式为轴配油配油轴和衬套接触的一段加工出上下两个缺口，形成吸油口和压油口，留下的部分形成封油区。从配油轴的一端往两缺口部分各钻两个深孔，通向吸油口和压油口。油液从上半部的两个孔流入，从下半部的两个孔压出。配油轴固定不动。径向柱塞泵的工作原理图l—定子；2—转子;3—配流轴；4—衬套；5—柱塞；6—吸油腔；7—压油腔一、径向柱塞泵当转子按图示顺时针方向旋转时柱塞经上半周时逐渐向外伸出，柱塞底部密封工作容积逐渐增大，经衬套上的油孔从配油轴上的吸油口吸油；柱塞经下半周时逐渐向内缩回，柱塞底部密封工作容积逐渐减小，经衬套上的油孔从配油轴上的压油口吸油转子旋转一周，每个工作容积完成一次吸油和一次压油。转子不停地旋转，泵就不停地吸油和压油。改变偏心e的大小和方向，就可以改变泵的输出流量和泵的吸、压油方向。因此径向柱塞泵可以做成单向或双向变量泵。径向柱塞泵的工作原理图l—定子；2—转子;3—配流轴；4—衬套；5—柱塞；6—吸油腔；7—压油腔2.4柱塞泵

一、径向柱塞泵由于径向柱塞泵的径向尺寸大，自吸能力差，配油轴受径向不平衡液压力作用，易于磨损。这些原因限制了转速和工作压力的提高。

一、径向柱塞泵2、排量和流量计算当转子和定子间的偏心距为e时，柱塞在缸孔内的行程为2e。若柱塞个数为z，直径为d，泵的转速为n，容积效率为ηv，则泵的流量和排量分别为：径向柱塞泵的输出流量是脉动的。理论与实验分析表明，柱塞个数为奇数时流量脉动小。径向柱塞泵柱塞的个数通常是7个或9个。二、轴向柱塞泵轴向柱塞泵是将多个柱塞轴向配置在一个共同缸体的圆周上，并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵，轴向柱塞泵有两种形式，直轴式（斜盘式）和斜轴式。二、轴向柱塞泵1、工作原理结构斜盘式轴向柱塞泵由柱塞、缸体、配油盘和斜盘组成。柱塞轴向排列在缸体圆周上的柱塞孔中，靠弹簧压紧在斜盘上，斜盘法线和缸体轴线倾斜一角度为γ。当传动轴带动缸体按图示方向旋转时，斜盘和配油盘是固定不动的。柱塞一方面随缸体作回转运动，另一方面在缸孔内作往复运动。柱塞底部的密封工作容腔通过配油盘窗口进行吸油和压油。二、轴向柱塞泵配油方式为盘式配油吸油窗口和压油窗口之间的封油区宽度l应稍大于柱塞缸体底部通油孔宽度l1。但不能相差太大，否则会发生困油现象。在两个配油窗口的两端部各开有三角形卸荷槽，以减缓流量脉动和压力脉动，从而减少振动和噪声。二、轴向柱塞泵当缸体按图示顺时针方向旋转时在π～2π范围内，柱塞逐渐向外伸出，柱塞底部密封工作容积逐渐增大，通过配油盘的吸油窗口吸油；在π～2π范围内，柱塞逐渐向内缩回，柱塞底部密封工作容积逐渐减小，通过配油盘的压油窗口压油。缸体每旋转一周，每个工作容积完成一次吸油和一次压油。转子不停地旋转，泵就不停地吸油和压油。改变倾角γ的大小和方向，就可以改变泵的输出流量和泵的吸、压油方向。因此轴向柱塞泵可以做成单向或双向变量泵。

二、轴向柱塞泵轴向柱塞泵结构紧凑，径向尺寸小、惯性、容积效率高，目前最高压力可达到40MPa，但轴向尺寸较大、轴向作用力较大、结构较复杂。一般用于压力机、工程机械等高压系统中。

二、轴向柱塞泵2、排量和流量计算当柱塞分布圆直径为D，斜盘倾角为γ时，柱塞在缸孔内的行程为D.tgγ。若柱塞个数为z，直径为d，泵的转速为n，容积效率为ηv，则泵的流量和排量分别为：第二节液压马达马达定义：执行元件是将系统提供的压力能转变为机械能的能量转换装置。马达分类：液压马达：输出旋转运动（压力能→连续旋转运动）液压缸：输出直线运动（压力能→直线往复运动）一、液压马达的特点及分类特点：液压马达是将液体的压力能转变为连续旋转运动机械能的能量转换装置。理论液压马达与液压泵从结构上看起来是可逆的，但是实际上由于机械方面的原因，常常不可逆。液压马达分类：

按结构分类:齿轮式、叶片式、柱塞式和其它形式。按额定转速不同分：高速（n>500r/min）和低速（n<500r/min）两种。高速液压马达：n>500r/min,主要有齿轮式、螺杆式叶片式和轴柱塞式，其特点是转速较高、转动惯量小、便于起动和制动，调节灵明度高，输出转矩不大。低速液压马达：n<500r/min，基本形式是径向柱塞式，也有轴向柱塞式、叶片式和齿轮式。其特点是排量大、体积大、转速低、输出转矩大。所以又称为低速大转矩液压马达。二、液压马达的工作原理

1、叶片式液压马达图3-1所示是叶片式液压马达的工作原理和图形符号。由于压力油作用，受力不平衡使转子产生转矩。1.叶片式液压马达。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关，其转速由输入液压马达的流量大小来决定。1.叶片式液压马达由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀，为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动，必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封，因此在叶片根部应设置预紧弹簧。1.叶片式液压马达叶片式液压马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可适用于换向频率较高的场合，但泄漏量较大，低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。2.径向柱塞式液压马达

图3-2为径向柱塞式液压马达工作原理图，当压力油经固定的配油轴4的窗口进入缸体3内柱塞1的底部时，柱塞向外伸出，紧紧顶住定子2的内壁，由于定子与缸体存在一偏心距ｅ2、径向柱塞式液压马达在柱塞与定子接触处，定子对柱塞的反作用力为FN

。力FN可分解为FF和FT两个分力。当作用在柱塞底部的油液压力为ｐ，柱塞直径为ｄ，力FF和FN之间的夹角为φ时，它们分别为

力FT

对缸体产生一转矩，使缸体旋转。缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。

2、径向柱塞式液压马达以上分析的一个柱塞产生转矩的情况，由于在压油区作用有好几个柱塞，在这些柱塞上所产生的转矩都使缸体旋转，并输出转矩。径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。三、液压马达的基本参数和基本性能

三、液压马达的基本参数和基本性能2、液压马达的机械效率和起动机械效率实际转矩：（3-3）其中一般情况下，起动转矩T0小于运转中的转矩，所以引入一个起动机械效率ηm0，即：起动效率的高低直接影响到液压马达带载起动时的起动性能。3、液压马达的转速和低速稳定性转速：（3-5）（马达的容积效率为）低速稳定性：油液的可压缩性是造成低速爬行的主要原因。其影响到低速稳定性。其解释的物理模型如图3-3所示。

低速大转矩液压马达是专为低速设计的，所以，其低速稳定性比较好。

所谓爬行现象，就是当液压马达工作转速过低时，往往保持不了均匀的速度，进入时动时停的不稳定状态。液压马达在低速时产生爬行现象的原因是：(1)摩擦力的大小不稳定。

通常的摩擦力是随速度增大而增加的，而对静止和低速区域工作的马达内部的摩擦阻力，当工作速度增大时非但不增加，反而减少，形成了所谓“负特性”的阻力。另一方面，液压马达和负载是由液压油被压缩后压力升高而被推动的，因此，可用图所示的物理模型表示低速区域液压马达的工作过程：以匀速v0推弹簧的一端(相当于高压下不可压缩的工作介质)，使质量为m的物体(相当于马达和负载质量、转动惯量)克服“负特性”的摩擦阻力而运动。当物体静止或速度很低时阻力大，弹簧不断压缩，增加推力。只有等到弹簧压缩到其推力大于静摩擦力时才开始运动。一旦物体开始运动，阻力突然减小，物体突然加速跃动，其结果又使弹簧的压缩量减少，推力减小，物体依靠惯性前移一段路程后停止下来，直到弹簧的移动又使弹簧压缩，推力增加，物体就再一次跃动为止，形成如图所示的时动时停的状态，对液压马达来说，这就是爬行现象。(2)泄漏量大小不稳定。液压马达的泄漏量不是每个瞬间都相同，它也随转子转动的相位角度变化