液压与气压传动技术 第四版 课件 任务一 液压泵和液压马达的工作原理及基本参数

液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数一、液压泵和液压马达的工作原理1.液压泵的工作原理：单柱塞式液压泵由：1－偏心轮2－柱塞3－泵体4－弹簧5、6－单向阀

组成。

柱塞2安装在泵体3内，形成一个密封容积V，柱塞2在弹簧4的作用下始终压紧在偏心轮1上。液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数1.液压泵的工作原理：当原动机带动偏心轮1旋转时，柱塞2作左右往复运动，使密封容积V的大小发生周期性的变化。当柱塞2向右运动时，密封容积V变大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力作用下，经吸油管顶开单向阀6，进入密封容积V而实现吸油。

当柱塞2向左运动时，密封容积V变小，形成局部高压，由于单向阀6封住了吸油口，V腔的油液将顶开单向阀5流入系统而实现压油。偏心轮不停的转动，液压泵便不停的吸油和压油，将原动机输入的机械能转换成了液体的压力能输出。液压泵是靠密封容积的变化来实现吸油和压油的，故这种泵又称为容积式泵。视频液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数1.液压泵的工作原理：液压泵的工作特点:（2）油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压。这是容积式液压泵能够吸入油液的外部条件。因此，为保证液压泵正常吸油，油箱必须与大气相通，或采用封闭的充压油箱。（3）具有相应的配流机构，将吸油腔和压油腔隔开，保证液压泵有规律地连续吸排液体。液压泵地结构原理不同，其配流机构也不相同1－偏心轮2－柱塞3－泵体4－弹簧5、6－单向阀（1)具有若干密封而又可以周期性变化的空间。液压泵的输出流量与此空间的容积变化量和单位时间内的变化次数成正比，与其它因素无关。液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数1.液压泵的工作原理：液压泵要能吸油与压油，必须具备：(1)可变的密封容积；(2)吸油腔与压油腔隔开；(3)有与密封容积变化相协调的配流装置；(4)油箱与大气相通这四个条件。视频液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数液压泵按照结构形式的不同分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等类型。齿轮液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数液压泵按照结构形式的不同分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等类型。叶片液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数液压泵按照结构形式的不同分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等类型。柱塞液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数液压泵按照结构形式的不同分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等类型。螺杆液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数液压泵按照输出油液的排量是否可调节分为定量泵和变量泵。排量调节机构定量泵变量泵液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数一、液压泵和液压马达的工作原理2.液压马达的工作原理：通常是容积式马达，从原理上讲是把容积式泵逆用，即输入压力油，输出转矩和转速。液压马达要想工作，必须满足：（1）具有若干个大小可以周期性变化的密封容积。（2）具有相应的配流机构，将进油腔和排油腔隔开。充入高压油时密封容积加大;密封容积减小时排出低压油（这和液压泵相反）；（3）高低压油不得连通；（4）油箱与大气相通;液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数一、液压泵和液压马达的工作原理视频液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数二、液压泵和液压马达的压力、流量1.液压泵和液压马达的压力1）工作压力p:液压泵实际工作时的输出压力。它的大小取决于工作负载的大小，当负载增加时工作压力p升高，当负载减小时p降低。液压马达的工作压力是指它的输入压力观察分析液压泵的工作压力不能随着负载无限制的增加而升高，这会引起液压泵密封性能和零件损坏，通常在液压系统中设置安全阀来限制泵的最大压力，起到过载保护作用。(图示设置为6MPa)液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数二、液压泵和液压马达的压力、流量1.液压泵和液压马达的压力1）工作压力p:液压系统中多个负载串联时，泵的工作压力是所有负载之和。观察分析液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数二、液压泵和液压马达的压力、流量1.液压泵和液压马达的压力1）工作压力p:液压系统中多个负载并联时，泵的工作压力取决于并联负载中压力最低的负载。观察分析液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数二、液压泵和液压马达的压力、流量1.液压泵和液压马达的压力1）工作压力p:液压系统中多个负载并联时，泵的工作压力取决于并联负载中压力最低的负载。观察分析如果并联负载中有一支管道接油箱，则泵的工作压力将趋近于0。泵的工作压力趋近于0时称为卸荷。液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数二、液压泵和液压马达的压力、流量1.液压泵和液压马达的压力2）额定压力：指液压泵和液压马达在正常工作条件下，按实验标准规定能连续运转的最高压力，超过该压力即为过载。其值反映了液压泵和液压马达的工作能力，额定压力高，其工作能力强。额定压力是区别液压泵和液压马达工作性能好坏的主要标志之一。3）最大压力：指液压泵和液压马达在短时间内过载运行的极限压力，由液压系统中安全阀限定。安全阀的调定值不能超过液压泵和液压马达的最大压力。压力等级低压中压中高压高压超高压压力（

MPa）≤2．5≤2．5～8≤8～16≤16～32≥32由于液压传动的用途不同，系统所需的压力也不相同，为了便于液压元件的设计、生产和使用，将压力分为几个等级，见下表：液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数二、液压泵和液压马达的压力、流量2.液压泵的排量和流量1）排量

：液压泵的排量是指不考虑泄漏的情况下，泵轴每转一周所排出油液的体积。其大小取决于液压泵的密封容积的变化量的大小（与转速无关）。排量的符号为V，单位为mL/r。视频液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数二、液压泵和液压马达的压力、流量2.液压泵的排量和流量1）排量

：液压马达的排量是指马达轴每转一周，由其密封容积的变化计算而得的需输入吞入的液体体积。视频液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数二、液压泵和液压马达的压力、流量排量可以调节的液压泵（马达）称为变量泵（马达），排量不可以调节的液压泵（马达）称为定量泵（马达）。(图示左为定量泵、右为变量泵）液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数二、液压泵和液压马达的压力、流量2.液压泵的排量和流量

液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数二、液压泵和液压马达的压力、流量2.液压泵的排量和流量

实际流量与工作压力有关。

△q随p的增加而增大，故液压泵的实际输出流量q随工作压力p的升高而减小；液压马达的实际流量随工作压力的升高而增大。

液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数三、液压泵的功率和效率1.液压泵的功率Po：泵输出的是液压能，表现为输出油液的压力p和流量q。图示为泵──缸系统，当忽略输送管路及液压缸的能量损失时，液压泵的输出功率等于液压缸的输入功率，又等于液压缸的输出功率，即：

Po=Fυ=pAυ=pq。该式说明：在液压系统中，液体所具有的功率（液压功率）等于压力和流量的乘积。2.输入功率Pi

：液压泵的输入功率为泵轴的驱动功率，其值为：Pi=2πnTi（Ti为液压泵的输入转矩；n为泵轴的转速）。液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数三、液压泵的功率和效率

液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数三、液压泵的功率和效率

液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数三、液压泵的功率和效率2.液压泵的效率3）总效率η

：总效率是指液压泵的输出功率与输出功率的比值，即：液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数四、液压马达的功率、效率

3.液压马达机械效率ηm：指液压马达的实际输出转矩T与理论输入转矩Ti的比值，即ηm

=T

/Ti。液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数四、液压马达的功率、效率5.液压马达总效率η

：液压马达的总效率是指马达的输出功率Po与输入功率Pi的比值，即:

液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数五、液压泵和液压马达的图形符号及分类液压泵和液压马达的图形符号如下图所示：液压泵和液压马达任务一液压泵和液压马达的工作原理及基本参数例：已知液压泵的输出压力p=10MPa

，泵的排量V=10mL/r

，泵的转速n=1450r/min

，容积效率ηV=0.9

，机械效率ηm=0.9

，试求：（1）泵的输出功率Po

；（2）驱动泵的电机功率Pi

；解：（1）泵的输出功率

（2）驱动泵的电机功率液压泵和液