液压传动课件：液压泵与液压马达

液压泵与液压马达

§3-1概述

一、液压泵和液压马达的工作原理泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的，而输出流量的大小是由密封工作腔的容积变化大小和变化频率来决定的。动画二、液压泵和液压马达的主要性能参数（一）压力1、额定压力pn指泵（马达）在正常工作条件下可连续运转所允许的最高压力，超过此值就是过载。

2、工作压力p液压泵的工作压力是指它的输出压力，而液压马达的工作压力则是指它的输入压力。

（二）排量和流量排量（V）是指在不考虑泄漏的情况下，泵（马达）轴每转一转所输出（或输入）的液体体积。理论流量qt

是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内输出（或输入）的液体体积。qt=Vn实际流量q

指液压泵（液压马达）工作时的输出（入）流量。

q=qt-ql=qt-klp额定流量qn指在额定转速和额定压力下泵输出（或马达输入）的流量。（三）功率与效率理论功率：泵：PPt=pPqPt

马达：PMt=2πnMTMt容积效率：泵：ηPv=qP/qPt

马达：ηMv=qMt/qM机械效率：泵：ηPm=TPt/TP

马达：ηMm=TM/TMt

输入功率：

泵：PPi=2πnTP

马达：PMi=pMqM输出功率：泵：PPo=pPqP

马达：PMo=2πnMTM总效率：η

=ηmηv

马达的输出转矩：2πnTM=pMqMηTM=pMqMη/2πnM=pqMtηm/2πnM=pMVMηm/2π

§3-2齿轮泵

一、外啮合齿轮泵的工作原理

动画二、排量和平均流量的计算排量：V=πDhb=2πZm2b实际流量：

q=Vnηv=πDhbnηv=2πZm2bnηv

三、齿轮泵结构特点吸压1)产生原因：

ε>1，构成闭死容积VbVb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1、困油现象2、径向压力不平衡问题措施：减少压油口的尺寸开压力平衡槽3、泄漏问题齿顶端面啮合处措施：弹性侧板浮动轴套高压齿轮泵四、内啮合齿轮泵

与外啮合齿轮泵相比，内啮合渐开线齿轮泵具有流量脉动小，结构紧凑，重量轻，噪音小，效率高，无困油现象等一系列优点。内啮合摆线齿轮泵的优点是结构紧凑，零件少，工作容积大，转速高，运动平稳，噪音低。缺点是流量脉动比较大，啮合处间隙泄漏大，工作压力较低，通常作为润滑补油等辅助泵使用。§3-3叶片泵一、单作用叶片泵

1、工作原理组成:定子、转子、叶片、配流盘、泵轴、泵体。定子与转子不同心，存在一个偏心距e动画2、流量计算V=2πDebq=2πDebnηv3、单作用叶片泵的结构要点（1）为了调节泵的输出流量，需要移动定子的位置，以改变偏心距e。（2）径向液压力不平衡，故限制了工作压力的提高。单作用叶片泵的额定压力不超过7MPa。（3）存在困油现象。通常在配流盘排油窗口边缘开三角形卸荷槽。（4）叶片后倾。通常后倾角为24°。二、双作用叶片泵

1、工作原理组成：定子、转子、叶片、配流盘、泵轴、泵体等。

动画（二维）三维动画2、流量计算

V=2π(R2-r2)bq=Vnηv=2π(R2-r2)bηv(忽略叶片厚度)如考虑叶片厚度V=2π(R2-r2)b-2bsz(R-r)/cosθq=Vnηv=2π(R2-r2)bnηv-2bsz(R-r)/cosθnηv3、双作用叶片泵的结构特点（1）定子曲线由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线组成，过渡曲线则由等加速曲线和等减速曲线组成。（2）叶片倾角叶片前倾，目的是为了减小压力角。前倾角为13°（3）配流盘的三角槽减小流量和压力脉动，降低噪音。4、高压叶片泵的结构特点要提高叶片泵的压力，必须减小吸油区叶片对定子表面的压紧力，减小定子曲线的磨损。措施：采用双叶片结构、子母叶片结构、梯形叶片结构。三、限压式变量叶片泵

1、工作原理动画2、外反馈限压式变量叶片泵结构3、限压式变量泵的流量压力特性(1)调节Fs，可调节pc，pmax，使BC段左右平移。(2)若更换弹簧，可改变BC段斜率(3)调节偏心距，可使AB段上下平移，BC段斜率不变。4、优缺点和用途

结构复杂，轮廓尺寸大，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，效率低，流量脉动大，能随负载的变化自动调节流量大小，功率使用较为合理，减少油液发热；用途：主要用在机床液压系统中要求执行元件有快、慢速和保压阶段的场合，有利于简化液压系统。

影像3-4柱塞泵

一、径向柱塞泵1、工作原理2、流量计算3、结构特点（1）径向尺寸大，结构较复杂，自吸能力差。（2）配油轴受到径向不平衡液压力的作用，易于磨损，限制了它转速和压力的提高。（3）可作成单向或双向变量泵。（4）存在困油现象。VVq二、轴向柱塞泵1、工作原理录像2、流量计算3、结构要点（1）缸体端面间隙自动补偿。（2）滑履结构：柱塞与滑履为球面接触，滑履与斜盘为平面接触，改善了受力状态。（3）变量机构：改变斜盘倾角可以改变其排量。动画3-5轴向柱塞式液压马达一、工作原理（录像）二、液压马达的转速和输出转矩三、ZM点接触式液压马达的结构要点1、转子分成两段：