第三章 液壓泵與液壓馬達(dá)

1、第第3 3章章 液壓泵與液壓馬達(dá)液壓泵與液壓馬達(dá) 液壓泵與液壓馬達(dá)，是液壓系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓泵與液壓馬達(dá)，是液壓系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換裝置。 本章主要介紹幾種典型的液壓泵與液壓馬達(dá)的工作本章主要介紹幾種典型的液壓泵與液壓馬達(dá)的工作 原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能參數(shù)以及應(yīng)用。原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能參數(shù)以及應(yīng)用。 液壓泵液壓泵 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 將原動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能，屬于動力元件，將原動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能，屬于動力元件， 其功用是給液壓系統(tǒng)提供足夠的壓力油以驅(qū)動系統(tǒng)工作。因此，液壓其功用是給液壓系統(tǒng)提供足夠的壓力油以驅(qū)動系統(tǒng)工作。因此，液壓 泵的輸入?yún)⒘繛闄C(jī)械參量泵的輸入?yún)⒘繛闄C(jī)械參量

2、( (轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩T T和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速n n) )，輸出參量為液壓參量，輸出參量為液壓參量( (壓壓 力力p和流量和流量q) )。 將輸入的液體壓力能轉(zhuǎn)換成工作機(jī)構(gòu)所需要的機(jī)械能，將輸入的液體壓力能轉(zhuǎn)換成工作機(jī)構(gòu)所需要的機(jī)械能， 屬于執(zhí)行元件，屬于執(zhí)行元件， 常置于液壓系統(tǒng)的輸出端，直接或間接驅(qū)動負(fù)載連續(xù)常置于液壓系統(tǒng)的輸出端，直接或間接驅(qū)動負(fù)載連續(xù) 回轉(zhuǎn)而做功。因此，液壓馬達(dá)的輸入?yún)⒘繛橐簤簠⒘炕剞D(zhuǎn)而做功。因此，液壓馬達(dá)的輸入?yún)⒘繛橐簤簠⒘? (壓力壓力p和流量和流量q) )， 輸出參量為機(jī)械參量輸出參量為機(jī)械參量( (轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩T T和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速n n) )。 目錄目錄 3.1 3.1 液壓泵與液

3、壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 3.5 3.5 液壓泵的選用液壓泵的選用 3.6 3.6 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述 液壓泵的工作原理液壓泵的工作原理 單柱塞容積式泵的工作原理圖 1偏心輪 2柱塞 3缸體 4彈簧 5壓油單向閥 6吸油單向閥 a密封油腔 液壓泵的性能參數(shù)主要有壓力、轉(zhuǎn)速、排量、流量、功率和液壓泵的性能參數(shù)主要有壓力、轉(zhuǎn)速、排量、流量、功率和 效率。效率。 液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵的主要性能參數(shù) 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 壓力壓力 n p

4、 額定壓力額定壓力 max p 最高允許壓力最高允許壓力 p 工作壓力工作壓力 吸入壓力吸入壓力 在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所允許的最高壓力規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所允許的最高壓力 泵短時間內(nèi)所允許泵短時間內(nèi)所允許 超載使用的極限壓力超載使用的極限壓力 實(shí)際工作時的輸出壓力，實(shí)際工作時的輸出壓力， 即液壓泵出口的壓力即液壓泵出口的壓力 液壓泵進(jìn)口處的壓力液壓泵進(jìn)口處的壓力 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 n 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 max n最高轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速 min n最低轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速 液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵的主要性能參數(shù) 在額

5、定壓力下，根據(jù)試驗結(jié)果推薦能長在額定壓力下，根據(jù)試驗結(jié)果推薦能長 時間連續(xù)運(yùn)行并保持較高運(yùn)行效率的轉(zhuǎn)速時間連續(xù)運(yùn)行并保持較高運(yùn)行效率的轉(zhuǎn)速 在額定壓力下，為保證使用壽命和性能所在額定壓力下，為保證使用壽命和性能所 允許的短暫運(yùn)行的最高轉(zhuǎn)速允許的短暫運(yùn)行的最高轉(zhuǎn)速 為保證液壓泵可靠工作或運(yùn)行效率不致過為保證液壓泵可靠工作或運(yùn)行效率不致過 低所允許的最低轉(zhuǎn)速低所允許的最低轉(zhuǎn)速 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 排量及流量排量及流量 液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵的主要性能參數(shù) t q 理論流量理論流量 q 實(shí)際流量實(shí)際流量 排量排量V 在不考慮泄漏的情況下，液壓泵主軸每轉(zhuǎn)一周，

6、在不考慮泄漏的情況下，液壓泵主軸每轉(zhuǎn)一周， 所排出的液體的體積所排出的液體的體積 在不考慮泄漏的情況下，液壓泵在單位時間內(nèi)在不考慮泄漏的情況下，液壓泵在單位時間內(nèi) 所排出的液體的體積所排出的液體的體積 t qnV 指實(shí)際運(yùn)行時，在不同壓力下液壓泵所排出的指實(shí)際運(yùn)行時，在不同壓力下液壓泵所排出的 流量流量 流量不均勻系數(shù)流量不均勻系數(shù) q 瞬時理論流量瞬時理論流量 tsh q 額定流量額定流量 n q 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵的主要性能參數(shù) 排量及流量排量及流量 在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

7、定 必須保證的輸出流量必須保證的輸出流量 由于運(yùn)動學(xué)機(jī)理，液壓泵的流量往往具有脈由于運(yùn)動學(xué)機(jī)理，液壓泵的流量往往具有脈 動性，液壓泵某一瞬間所排的理論流量動性，液壓泵某一瞬間所排的理論流量 在液壓泵的轉(zhuǎn)速一定時，因流量脈動造成的在液壓泵的轉(zhuǎn)速一定時，因流量脈動造成的 流量不均勻程度流量不均勻程度 tshmaxtshmin q t ()()qq q 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 輸入功率輸入功率P Pi i 輸出功率輸出功率P Po o 理論功率理論功率P Pt t 液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵的主要性能參數(shù) 功率功率 原動機(jī)的輸出功率，即實(shí)際驅(qū)動泵軸所需原動機(jī)的輸出功

8、率，即實(shí)際驅(qū)動泵軸所需 的機(jī)械功率的機(jī)械功率 i 2PTnT 輸出功率輸出功率(kW)(kW)用其實(shí)際流量用其實(shí)際流量q q和出口壓力和出口壓力p p 的乘積表示的乘積表示 O ppq ttt 2PpqnT 如果液壓泵在能量轉(zhuǎn)換過程中沒有能量損失，如果液壓泵在能量轉(zhuǎn)換過程中沒有能量損失， 則輸入功率與輸出功率相等，即為理論功率則輸入功率與輸出功率相等，即為理論功率 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵的主要性能參數(shù) 效率效率 機(jī)械效率機(jī)械效率 容積效率容積效率 總效率總效率 t m T T ll V tt 11 qqq qqnV o Vm i P

9、 p 液壓泵的性能曲線液壓泵的性能曲線 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 液壓泵的容積效率、機(jī)械液壓泵的容積效率、機(jī)械 效率、總效率、理論流量、實(shí)效率、總效率、理論流量、實(shí) 際流量和實(shí)際輸入功率與工作際流量和實(shí)際輸入功率與工作 壓力的關(guān)系曲線如圖所示。它壓力的關(guān)系曲線如圖所示。它 是液壓泵在特定的介質(zhì)、轉(zhuǎn)速是液壓泵在特定的介質(zhì)、轉(zhuǎn)速 和油溫等條件下通過實(shí)驗得出和油溫等條件下通過實(shí)驗得出 的。的。 性能曲線性能曲線 液壓泵的噪聲通常用分貝衡量，液壓液壓泵的噪聲通常用分貝衡量，液壓 泵的噪聲產(chǎn)生的原因主要包括：流量脈動、泵的噪聲產(chǎn)生的原因主要包括：流量脈動、 液流沖擊、零部

10、件的振動和摩擦，以及液液流沖擊、零部件的振動和摩擦，以及液 壓沖擊等壓沖擊等。 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 噪聲噪聲 液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵的主要性能參數(shù) 液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)有壓力、排量和流量、轉(zhuǎn)速和容積效率、液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)有壓力、排量和流量、轉(zhuǎn)速和容積效率、 轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率、效率與總功率、啟動性能、最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、制動性轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率、效率與總功率、啟動性能、最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、制動性 能、工作平穩(wěn)性及噪聲。能、工作平穩(wěn)性及噪聲。 液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù) 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 壓力壓力 為保證液壓

11、馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，一般取液壓馬達(dá)的背壓為保證液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，一般取液壓馬達(dá)的背壓 為（為（0.5-10.5-1）MPa。 M q對于液壓馬達(dá)，其實(shí)際流量對于液壓馬達(dá)，其實(shí)際流量 大于理論流量大于理論流量 ，即，即 M t q 1MMt qqq 液壓馬達(dá)在其排量一定時，其理論轉(zhuǎn)速液壓馬達(dá)在其排量一定時，其理論轉(zhuǎn)速 取決于進(jìn)入馬達(dá)的流量取決于進(jìn)入馬達(dá)的流量 M q t n 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 排量及流量排量及流量 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù) M t M q n V 則馬達(dá)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為則馬達(dá)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為 液壓馬達(dá)的容積效率定

12、義為理論流量液壓馬達(dá)的容積效率定義為理論流量 與實(shí)際流量與實(shí)際流量 之比，即之比，即 M q Mt q 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 容積效率容積效率 液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù) MtMll MV MMM 1 qqqq qqq MlM MMV MM qqq n VV 液壓馬達(dá)的機(jī)械效率定義為實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)的機(jī)械效率定義為實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩T T與理論轉(zhuǎn)矩與理論轉(zhuǎn)矩 之比，即之比，即 t T 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率 液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù) t Mm ttt 1 TT

13、TT TTT 輸入功率輸入功率 輸出功率輸出功率 液壓馬達(dá)的總效率液壓馬達(dá)的總效率 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù) 功率和總效率功率和總效率 MoMM pT MiMM pp q MoMM MMmMV MiM 2Pn T Ppq 液壓馬達(dá)的啟動性能主要由啟動轉(zhuǎn)矩和啟動機(jī)械效率來描述。液壓馬達(dá)的啟動性能主要由啟動轉(zhuǎn)矩和啟動機(jī)械效率來描述。 啟動轉(zhuǎn)矩是指液壓馬達(dá)由靜止?fàn)顟B(tài)啟動時液壓馬達(dá)軸上所能輸啟動轉(zhuǎn)矩是指液壓馬達(dá)由靜止?fàn)顟B(tài)啟動時液壓馬達(dá)軸上所能輸 出的轉(zhuǎn)矩。出的轉(zhuǎn)矩。 啟動機(jī)械效率是指液壓馬達(dá)由靜止?fàn)顟B(tài)啟動時，液壓馬達(dá)實(shí)際啟動

14、機(jī)械效率是指液壓馬達(dá)由靜止?fàn)顟B(tài)啟動時，液壓馬達(dá)實(shí)際 輸出的轉(zhuǎn)矩與它在同一工作壓差時的理論轉(zhuǎn)矩之比。輸出的轉(zhuǎn)矩與它在同一工作壓差時的理論轉(zhuǎn)矩之比。 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù) 啟動性能啟動性能 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 是指液壓馬達(dá)在額定負(fù)載下，不出現(xiàn)爬行現(xiàn)是指液壓馬達(dá)在額定負(fù)載下，不出現(xiàn)爬行現(xiàn) 象的最低轉(zhuǎn)速。象的最低轉(zhuǎn)速。 min n 當(dāng)液壓馬達(dá)用來起吊重物或驅(qū)動車輪時，為了防止在停車時重物當(dāng)液壓馬達(dá)用來起吊重物或驅(qū)動車輪時，為了防止在停車時重物 下落或車輪在斜坡上自行下滑，對其制動性要有一定的要求。下落或車輪在斜坡上

15、自行下滑，對其制動性要有一定的要求。 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù) 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 制動性能制動性能 液壓馬達(dá)的工作平穩(wěn)性用理論轉(zhuǎn)矩的不均勻系數(shù)液壓馬達(dá)的工作平穩(wěn)性用理論轉(zhuǎn)矩的不均勻系數(shù) 評價。評價。 液壓馬達(dá)的噪聲亦分為機(jī)械噪聲和液壓噪聲。液壓馬達(dá)的噪聲亦分為機(jī)械噪聲和液壓噪聲。 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù) 平穩(wěn)性平穩(wěn)性 噪聲噪聲 maxmin ()/ Mttt TTT 液壓泵按主要運(yùn)動構(gòu)件的形狀和運(yùn)動方式分為齒輪泵、葉片液壓泵按主要

16、運(yùn)動構(gòu)件的形狀和運(yùn)動方式分為齒輪泵、葉片 泵、柱塞泵和螺桿泵四大類，按排量能否改變可分為定量泵和變泵、柱塞泵和螺桿泵四大類，按排量能否改變可分為定量泵和變 量泵。量泵。 液壓馬達(dá)按結(jié)構(gòu)可分為齒輪馬達(dá)、葉片馬達(dá)、柱塞馬達(dá)和螺桿液壓馬達(dá)按結(jié)構(gòu)可分為齒輪馬達(dá)、葉片馬達(dá)、柱塞馬達(dá)和螺桿 馬達(dá)；按排量能否改變可分為定量馬達(dá)、變量馬達(dá)；按其工作特性馬達(dá)；按排量能否改變可分為定量馬達(dá)、變量馬達(dá)；按其工作特性 分為高速液壓馬達(dá)和低速液壓馬達(dá)。把額定轉(zhuǎn)速在分為高速液壓馬達(dá)和低速液壓馬達(dá)。把額定轉(zhuǎn)速在500r/min500r/min以上的以上的 馬達(dá)稱為高速小扭矩馬達(dá)，這類馬達(dá)有齒輪馬達(dá)、螺桿馬達(dá)、葉片馬達(dá)稱為高

17、速小扭矩馬達(dá)，這類馬達(dá)有齒輪馬達(dá)、螺桿馬達(dá)、葉片 馬達(dá)、柱塞馬達(dá)等。馬達(dá)、柱塞馬達(dá)等。 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 液壓泵的分類液壓泵的分類 液壓馬達(dá)的分類液壓馬達(dá)的分類 3.1 3.1 液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵與液壓馬達(dá)概述 液壓泵和液壓馬達(dá)的圖形符號液壓泵和液壓馬達(dá)的圖形符號 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 CB-B型齒輪泵結(jié)構(gòu)圖型齒輪泵結(jié)構(gòu)圖 工作原理工作原理 l l殼體殼體 22主動齒輪主動齒輪 33從動齒輪從動齒輪 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 工作原理工作原理 齒輪泵的工作原理圖齒輪泵的工作原理圖 齒輪泵的工作原理.swf 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵

18、 由于齒輪兩端面與泵蓋的間隙以及齒輪的齒頂與泵體內(nèi)表面由于齒輪兩端面與泵蓋的間隙以及齒輪的齒頂與泵體內(nèi)表面 的間隙都很小，因此，一對嚙合的輪齒，將泵體、前后泵蓋和齒的間隙都很小，因此，一對嚙合的輪齒，將泵體、前后泵蓋和齒 輪包圍的密封容積分隔成左、右兩個密封工作腔。當(dāng)原動機(jī)帶動輪包圍的密封容積分隔成左、右兩個密封工作腔。當(dāng)原動機(jī)帶動 齒輪如圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右側(cè)的輪齒不斷退出嚙合，而左側(cè)的輪齒輪如圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右側(cè)的輪齒不斷退出嚙合，而左側(cè)的輪 齒不斷進(jìn)入嚙合，因嚙合點(diǎn)的嚙合半徑小于齒頂圓半徑，右側(cè)退齒不斷進(jìn)入嚙合，因嚙合點(diǎn)的嚙合半徑小于齒頂圓半徑，右側(cè)退 出嚙合的輪齒露出齒間，其密封工作腔容

19、積逐漸增大，形成局部出嚙合的輪齒露出齒間，其密封工作腔容積逐漸增大，形成局部 真空，油箱中的油液在大氣壓力的作用下經(jīng)泵的吸油口進(jìn)入這個真空，油箱中的油液在大氣壓力的作用下經(jīng)泵的吸油口進(jìn)入這個 密封油腔密封油腔吸油腔。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，吸入的油液被齒間轉(zhuǎn)移吸油腔。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，吸入的油液被齒間轉(zhuǎn)移 到左側(cè)的密封工作腔。左側(cè)進(jìn)入嚙合的輪齒使密封油腔到左側(cè)的密封工作腔。左側(cè)進(jìn)入嚙合的輪齒使密封油腔壓油壓油 腔容積逐漸減小，把齒間油液擠出，從壓油口輸出，壓入液壓系腔容積逐漸減小，把齒間油液擠出，從壓油口輸出，壓入液壓系 統(tǒng)。這就是齒輪泵的吸油和壓油過程。齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，泵連續(xù)不統(tǒng)。這就是齒輪泵的吸油和壓

20、油過程。齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，泵連續(xù)不 斷地吸油和壓油。斷地吸油和壓油。 工作原理工作原理 排量和流量計算排量和流量計算 D齒輪節(jié)圓直徑；齒輪節(jié)圓直徑； h齒輪扣除頂隙部分的有效齒高，齒輪扣除頂隙部分的有效齒高，h= =2 2m； B齒輪齒寬；齒輪齒寬； Z齒輪齒數(shù)；齒輪齒數(shù)； M齒輪模數(shù)齒輪模數(shù) 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 外嚙合齒輪泵的排量是這兩個輪齒的齒間槽容積的總合。外嚙合齒輪泵的排量是這兩個輪齒的齒間槽容積的總合。 如果近似地認(rèn)為齒間槽的容積等于輪齒的體積，那么外嚙合如果近似地認(rèn)為齒間槽的容積等于輪齒的體積，那么外嚙合 齒輪泵的排量計算式為：齒輪泵的排量計算式為： 2 2VDhBzm B

21、其中其中 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 排量和流量計算排量和流量計算 n齒輪泵的轉(zhuǎn)速齒輪泵的轉(zhuǎn)速 V 齒輪泵的容積效率齒輪泵的容積效率 齒輪泵的實(shí)際流量齒輪泵的實(shí)際流量q為為 ： 2 V 6.66 V qVnzm Bn 其中其中 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 根據(jù)齒輪嚙合原理可知，齒輪在嚙合過程中，嚙合點(diǎn)是沿嚙合線不根據(jù)齒輪嚙合原理可知，齒輪在嚙合過程中，嚙合點(diǎn)是沿嚙合線不 斷變化的，造成吸、壓油腔的容積變化率也是變化的，因此齒輪泵的瞬斷變化的，造成吸、壓油腔的容積變化率也是變化的，因此齒輪泵的瞬 時流量是脈動的。設(shè)時流量是脈動的。設(shè) 和和 分別表示齒輪泵的最大和最小瞬分別表示齒輪泵的最大和最

22、小瞬 時流量，則其流量的脈動率為時流量，則其流量的脈動率為 maxsh q minsh q 排量和流量計算排量和流量計算 shmaxshmin q () () 100% qq q 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 1. 1. 泄漏問題泄漏問題 泵體的內(nèi)圓和齒頂徑向間隙的泄漏泵體的內(nèi)圓和齒頂徑向間隙的泄漏 齒面嚙合處間隙的泄漏齒面嚙合處間隙的泄漏 齒輪端面間隙的泄漏齒輪端面間隙的泄漏 齒輪泵由于泄漏量較大，其額定工作壓力不高，要想提高齒輪泵由于泄漏量較大，其額定工作壓力不高，要想提高 齒輪泵的額定壓力并保證較高的容積效率，首先要解決沿端面齒輪泵的額定壓力并保證較高的容積效率

23、，首先要解決沿端面 間隙的泄漏問題。間隙的泄漏問題。 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 2. 2. 困油現(xiàn)象困油現(xiàn)象 為了保證齒輪傳動的平穩(wěn)性，保證吸壓油腔嚴(yán)格地隔離以及齒輪為了保證齒輪傳動的平穩(wěn)性，保證吸壓油腔嚴(yán)格地隔離以及齒輪 泵供油的連續(xù)性，根據(jù)齒輪嚙合原理，就要求齒輪的重疊系數(shù)大于泵供油的連續(xù)性，根據(jù)齒輪嚙合原理，就要求齒輪的重疊系數(shù)大于1 1， 這樣在齒輪嚙合中，在前一對輪齒退出嚙合之前，后一對輪齒已經(jīng)進(jìn)這樣在齒輪嚙合中，在前一對輪齒退出嚙合之前，后一對輪齒已經(jīng)進(jìn) 入嚙合。在兩對輪齒同時嚙合的時段內(nèi)，就有一部分油液困在兩對輪入嚙合。在兩對輪齒同時嚙合的時段內(nèi)，就

24、有一部分油液困在兩對輪 齒所形成的封閉油腔內(nèi)，既不與吸油腔相通也不與壓油腔相通。這個齒所形成的封閉油腔內(nèi)，既不與吸油腔相通也不與壓油腔相通。這個 封閉油腔的容積，開始時隨齒輪的旋轉(zhuǎn)逐漸減少，以后又逐漸增大，封閉油腔的容積，開始時隨齒輪的旋轉(zhuǎn)逐漸減少，以后又逐漸增大， 封閉油腔容積減小時，困在油腔中的油液受到擠壓，并從縫隙中擠出封閉油腔容積減小時，困在油腔中的油液受到擠壓，并從縫隙中擠出 而產(chǎn)生很高的壓力，使油液發(fā)熱，軸承負(fù)荷增大；而封閉油腔容積增而產(chǎn)生很高的壓力，使油液發(fā)熱，軸承負(fù)荷增大；而封閉油腔容積增 大時，又會造成局部真空，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。這些都將使齒輪泵產(chǎn)生強(qiáng)大時，又會造成局部真空，產(chǎn)生

25、氣穴現(xiàn)象。這些都將使齒輪泵產(chǎn)生強(qiáng) 烈的振動和噪音，這就是困油現(xiàn)象。烈的振動和噪音，這就是困油現(xiàn)象。 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 齒輪泵的困油現(xiàn)象齒輪泵的困油現(xiàn)象 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 3. 3. 不平衡的徑向力不平衡的徑向力 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 在齒輪泵中，作用在齒輪外圓上的壓力是不相等的。齒輪周圍壓在齒輪泵中，作用在齒輪外圓上的壓力是不相等的。齒輪周圍壓 力不一致，使齒輪軸受力不平衡。從泵的進(jìn)油口沿齒頂圓圓周到出油力不一致，使齒輪軸受力不平衡。從泵的進(jìn)油口沿齒頂圓圓周到出油 口齒和齒之間的油的壓力，從壓油口到吸油口按遞減規(guī)律分布，這些口齒和齒之間的油的壓力，從壓油口到吸油口按

26、遞減規(guī)律分布，這些 力的合力構(gòu)成了一個不平衡的徑向力。其帶來的危害是加重了軸承的力的合力構(gòu)成了一個不平衡的徑向力。其帶來的危害是加重了軸承的 負(fù)荷，并加速了齒頂與泵體之間磨損，影響泵的壽命。可以采用減小負(fù)荷，并加速了齒頂與泵體之間磨損，影響泵的壽命?？梢圆捎脺p小 壓油口的尺寸、加大齒輪軸和軸承的承載能力、開壓力平衡槽、適當(dāng)壓油口的尺寸、加大齒輪軸和軸承的承載能力、開壓力平衡槽、適當(dāng) 增大徑向間隙等辦法來解決。增大徑向間隙等辦法來解決。 齒輪泵徑向受力圖齒輪泵徑向受力圖 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 提高齒輪泵壓力的措施提高齒輪泵壓力的措施 要提高齒輪泵的工作壓力，要提高齒輪泵的工作壓力， 必須

27、減小端面泄漏，可以采用必須減小端面泄漏，可以采用 浮動軸套或浮動側(cè)板，使軸向浮動軸套或浮動側(cè)板，使軸向 間隙能自動補(bǔ)償。利用特制的間隙能自動補(bǔ)償。利用特制的 通道，把壓力油引入右腔，在通道，把壓力油引入右腔，在 油壓的作用下浮動軸套以一定油壓的作用下浮動軸套以一定 的壓緊力壓向齒輪，壓力愈高、的壓緊力壓向齒輪，壓力愈高、 壓得愈緊，軸向間隙就愈小，壓得愈緊，軸向間隙就愈小， 因而減少了泄漏。當(dāng)泵在較低因而減少了泄漏。當(dāng)泵在較低 壓力下工作時，壓緊力隨之減壓力下工作時，壓緊力隨之減 小，泄漏也不會增加。小，泄漏也不會增加。 浮動軸套結(jié)構(gòu)示意圖浮動軸套結(jié)構(gòu)示意圖 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 內(nèi)嚙

28、合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵 內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒輪泵和擺線齒輪泵兩種內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒輪泵和擺線齒輪泵兩種 (a) (a) 漸開線齒輪泵漸開線齒輪泵 (b) (b) 擺線齒輪泵擺線齒輪泵 11吸油腔吸油腔 22壓油腔壓油腔 33隔板隔板 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 螺桿泵螺桿泵 螺桿泵的工作機(jī)構(gòu)是由互相嚙合且裝于定子內(nèi)的三根螺桿組成，螺桿泵的工作機(jī)構(gòu)是由互相嚙合且裝于定子內(nèi)的三根螺桿組成， 中間一根為主動螺桿，由電機(jī)帶動，旁邊兩根為從動螺桿、另外還有中間一根為主動螺桿，由電機(jī)帶動，旁邊兩根為從動螺桿、另外還有 前、后端蓋等主要零件組成。前、后端蓋等主要零件組成。 11從動螺桿從動螺桿 22吸

29、油腔吸油腔 33主動螺桿主動螺桿 44壓油腔壓油腔 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 螺桿的嚙合線把主動螺桿和從動螺桿的螺旋槽分割成多個相互螺桿的嚙合線把主動螺桿和從動螺桿的螺旋槽分割成多個相互 隔離的密封腔。隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)，這些密封工作腔一個接一個地在隔離的密封腔。隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)，這些密封工作腔一個接一個地在 左端形成，不斷地從左到右移動。主動螺桿每轉(zhuǎn)一周，每個密封工左端形成，不斷地從左到右移動。主動螺桿每轉(zhuǎn)一周，每個密封工 作腔便移動一個螺旋導(dǎo)程。因此，在左端吸油腔，密封油腔容積逐作腔便移動一個螺旋導(dǎo)程。因此，在左端吸油腔，密封油腔容積逐 漸增大，進(jìn)行吸油，而在右端壓油腔，密封油腔容積逐漸減小

30、，進(jìn)漸增大，進(jìn)行吸油，而在右端壓油腔，密封油腔容積逐漸減小，進(jìn) 行壓油。由此可知，螺桿直徑愈大，螺旋槽愈深，泵的排量就愈大；行壓油。由此可知，螺桿直徑愈大，螺旋槽愈深，泵的排量就愈大； 螺桿愈長，吸油口螺桿愈長，吸油口2 2和壓油口和壓油口4 4之間密封層次愈多，泵的額定壓力就之間密封層次愈多，泵的額定壓力就 愈高。愈高。 3.2 3.2 齒輪泵齒輪泵 螺桿泵的工作原理螺桿泵的工作原理 葉片泵葉片泵 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 葉片泵分單作用式和雙作用式。葉片泵分單作用式和雙作用式。 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周進(jìn)行一次吸油、壓油，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周進(jìn)行一次吸油、壓油， 并且流量可調(diào)節(jié)，故稱變量泵。并且流量可調(diào)節(jié)

31、，故稱變量泵。 單作用式葉片泵單作用式葉片泵 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，進(jìn)行二次吸油、壓油，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，進(jìn)行二次吸油、壓油， 并且流量不可調(diào)節(jié)，故稱定量泵。并且流量不可調(diào)節(jié)，故稱定量泵。 雙作用式葉片泵雙作用式葉片泵 單作用葉片泵的工作原理圖單作用葉片泵的工作原理圖 11轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 22定子定子 33葉片葉片 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 工作原理工作原理 單作用葉片泵單作用葉片泵 單作用葉片泵排量計算簡圖單作用葉片泵排量計算簡圖 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 流量計算流量計算 單作用葉片泵單作用葉片泵 單作用葉片泵的理論流量和實(shí)際流量分別為單作用葉片泵的理論流量和實(shí)際流量分別為: : 容積效率容積效率

32、v 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 兩相鄰葉片間的夾角兩相鄰葉片間的夾角 Z Z葉片的數(shù)目葉片的數(shù)目 流量計算流量計算 每個密封腔在壓油時容積變化量為：每個密封腔在壓油時容積變化量為： 單作用葉片泵的排量為：單作用葉片泵的排量為： 4VZ VReB 22 12 14 ()() 2 VVVB ReReReB Z t 4qVnReBn tvV 4qqReBn 其中其中 雙作用葉片泵雙作用葉片泵 雙作用葉片泵的工作原理圖雙作用葉片泵的工作原理圖 11定子定子 22轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 33葉片葉片 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 工作原理工作原理 雙作用葉片泵排量計算簡圖雙作用葉片泵排量計算簡圖 3.3 3.3 葉

33、片泵葉片泵 流量計算流量計算 雙作用葉片泵雙作用葉片泵 泵的輸出流量為泵的輸出流量為： 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 雙作葉片泵的排量為：雙作葉片泵的排量為： R R定子大圓弧半徑定子大圓弧半徑 r r定子小圓弧半徑定子小圓弧半徑 B B葉片寬度葉片寬度 流量計算流量計算 22 2() 2 VZRrB 22 2()B Rr 其中其中 22 VV 2 ()qVnB Rr n 外反饋限壓式變量葉片泵的工作原理圖外反饋限壓式變量葉片泵的工作原理圖 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 工作原理工作原理 限壓式變量葉片泵限壓式變量葉片泵 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 限壓式變量葉片泵的工作原理限壓式變量葉片泵

34、的工作原理 轉(zhuǎn)子的中心轉(zhuǎn)子的中心O是固定不變的，定子是固定不變的，定子( (其中心其中心O1) )可以水平左右移動，可以水平左右移動， 它在限壓彈簧的作用下被推向右端，使定子和轉(zhuǎn)子的中心保持一個偏心它在限壓彈簧的作用下被推向右端，使定子和轉(zhuǎn)子的中心保持一個偏心 距。當(dāng)泵的轉(zhuǎn)子按逆時針旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子上部為壓油區(qū)，壓力油的合距。當(dāng)泵的轉(zhuǎn)子按逆時針旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子上部為壓油區(qū)，壓力油的合 力把定子向上壓在滑塊滾針支承上。定子右邊有一個反饋柱塞，它的油力把定子向上壓在滑塊滾針支承上。定子右邊有一個反饋柱塞，它的油 腔與泵的壓油腔相通。設(shè)反饋柱塞面積為腔與泵的壓油腔相通。設(shè)反饋柱塞面積為A，則作用在定子上的反

35、饋力，則作用在定子上的反饋力 為為pA，當(dāng)液壓力小于彈簧力時，彈簧把定子推向最右邊，此時偏心距為，當(dāng)液壓力小于彈簧力時，彈簧把定子推向最右邊，此時偏心距為 最大值最大值, ,，q=。當(dāng)泵的壓力增大。當(dāng)泵的壓力增大，pAFS時，反饋力克服彈簧時，反饋力克服彈簧 力，把定子向左推移，偏心距減小，流量降低，當(dāng)壓力大到泵內(nèi)偏心距力，把定子向左推移，偏心距減小，流量降低，當(dāng)壓力大到泵內(nèi)偏心距 所產(chǎn)生的流量全部用于補(bǔ)償泄漏時，泵的輸出流量為零，不管外載再怎所產(chǎn)生的流量全部用于補(bǔ)償泄漏時，泵的輸出流量為零，不管外載再怎 樣加大，泵的輸出壓力不會再升高，這就是此泵被稱為限壓式變量葉片樣加大，泵的輸出壓力不會再

36、升高，這就是此泵被稱為限壓式變量葉片 泵的由來。泵的由來。 max e max e max q 當(dāng)當(dāng)ppc時，油壓的作用力還時，油壓的作用力還 不能克服彈簧的預(yù)壓緊力，這時定不能克服彈簧的預(yù)壓緊力，這時定 子的偏心距不變，泵的理論流量不子的偏心距不變，泵的理論流量不 變，但由于供油壓力增大時，泄漏變，但由于供油壓力增大時，泄漏 量增大，實(shí)際流量減小，所以流量量增大，實(shí)際流量減小，所以流量 曲線為曲線為AB段；當(dāng)段；當(dāng)p=pc時，時，B為特性為特性 曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；當(dāng)曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；當(dāng)ppc時，彈簧時，彈簧 受壓縮，定子偏心距減小，使流量受壓縮，定子偏心距減小，使流量 降低，如圖曲線降低，如圖曲線B

37、C所示。所示。 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 限壓式變量葉片泵限壓式變量葉片泵 特征曲線特征曲線 限壓式變量葉片泵的特性曲線限壓式變量葉片泵的特性曲線 由限壓式變量葉片泵的工作原理可知：改變反饋柱塞的初由限壓式變量葉片泵的工作原理可知：改變反饋柱塞的初 始位置，可以改變初始偏心距的大小，從而改變了泵的最大輸始位置，可以改變初始偏心距的大小，從而改變了泵的最大輸 出流量，即使曲線出流量，即使曲線AB段上下平移；改變壓力彈簧的預(yù)緊力的大段上下平移；改變壓力彈簧的預(yù)緊力的大 小，可以改變小，可以改變Pc的大小，使曲線拐點(diǎn)的大小，使曲線拐點(diǎn)B左右平移；改變壓力彈左右平移；改變壓力彈 簧的剛度，可以改變

38、簧的剛度，可以改變BC的斜率，彈簧剛度增大，的斜率，彈簧剛度增大，BC段的斜率段的斜率 變小，曲線變小，曲線BCBC段趨于平緩。掌握了限壓式變量泵的上述特性，段趨于平緩。掌握了限壓式變量泵的上述特性， 可以很好地為實(shí)際工作服務(wù)。可以很好地為實(shí)際工作服務(wù)。 3.3 3.3 葉片泵葉片泵 特征曲線的調(diào)節(jié)特征曲線的調(diào)節(jié) 限壓式變量葉片泵限壓式變量葉片泵 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 柱塞泵按柱塞排列和運(yùn)動方式的不同分軸向柱塞泵和徑柱塞泵按柱塞排列和運(yùn)動方式的不同分軸向柱塞泵和徑 向柱塞泵。向柱塞泵。 柱塞泵柱塞泵 是柱塞的軸線和傳動軸的軸線平行。是柱塞的軸線和傳動軸的軸線平行。 軸向柱塞泵軸向柱塞泵

39、 是柱塞的軸線和傳動軸的軸線垂直。是柱塞的軸線和傳動軸的軸線垂直。 徑向柱塞泵徑向柱塞泵 徑向柱塞泵的工作原理圖徑向柱塞泵的工作原理圖 11柱塞柱塞 22轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 33襯套襯套 44定子定子 55配流軸配流軸 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 徑向柱塞泵徑向柱塞泵 工作原理工作原理 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 徑向柱塞泵的工作原理徑向柱塞泵的工作原理 轉(zhuǎn)子的中心與定子中心之間有一偏心距轉(zhuǎn)子的中心與定子中心之間有一偏心距e，柱塞徑向排列安裝在缸，柱塞徑向排列安裝在缸 體中，缸體由原動機(jī)帶動連同柱塞一起旋轉(zhuǎn)，柱塞在離心力體中，缸體由原動機(jī)帶動連同柱塞一起旋轉(zhuǎn)，柱塞在離心力( (或低壓油或低壓油) )

40、 作用下抵緊定子內(nèi)壁，當(dāng)轉(zhuǎn)子連同柱塞按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右半周的的作用下抵緊定子內(nèi)壁，當(dāng)轉(zhuǎn)子連同柱塞按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右半周的的 柱塞往外滑動，柱塞底部的密封工作腔容積增大，于是通過配流軸軸向柱塞往外滑動，柱塞底部的密封工作腔容積增大，于是通過配流軸軸向 孔吸油；左半周的柱塞往里滑動，柱塞孔內(nèi)的密封工作腔容積減小，于孔吸油；左半周的柱塞往里滑動，柱塞孔內(nèi)的密封工作腔容積減小，于 是通過配流軸軸向孔壓油。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，柱塞在缸孔內(nèi)吸油、壓油各是通過配流軸軸向孔壓油。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，柱塞在缸孔內(nèi)吸油、壓油各 一次。當(dāng)移動定子改變偏心距一次。當(dāng)移動定子改變偏心距e的大小時，泵的排量就得到改變；當(dāng)移的大小

41、時，泵的排量就得到改變；當(dāng)移 動定子使偏心距從正值變?yōu)樨?fù)值時，泵的吸、壓油腔就互換。因此徑向動定子使偏心距從正值變?yōu)樨?fù)值時，泵的吸、壓油腔就互換。因此徑向 柱塞泵可以制成單向或雙向變量泵。徑向柱塞泵徑向尺寸大，轉(zhuǎn)動慣量柱塞泵可以制成單向或雙向變量泵。徑向柱塞泵徑向尺寸大，轉(zhuǎn)動慣量 大，自吸能力差，且配流軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易于磨損，大，自吸能力差，且配流軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易于磨損， 這些都限制了其轉(zhuǎn)速與壓力的提高，故應(yīng)用范圍較小。常用于拉床、壓這些都限制了其轉(zhuǎn)速與壓力的提高，故應(yīng)用范圍較小。常用于拉床、壓 力機(jī)或船舶等大功率系統(tǒng)。力機(jī)或船舶等大功率系統(tǒng)。 當(dāng)徑向柱塞泵的定

42、子和轉(zhuǎn)子間的偏心距為當(dāng)徑向柱塞泵的定子和轉(zhuǎn)子間的偏心距為e時，柱塞在缸體孔內(nèi)的時，柱塞在缸體孔內(nèi)的 運(yùn)動行程為運(yùn)動行程為2 2e，若柱塞數(shù)為，若柱塞數(shù)為Z，柱塞直徑為，柱塞直徑為d，則泵的排量為：，則泵的排量為： v 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 徑向柱塞泵徑向柱塞泵 排量和流量計算排量和流量計算 2 2 4 VdeZ 2 V 2 4 qdeZn 若泵的轉(zhuǎn)速為若泵的轉(zhuǎn)速為n，容積效率為，容積效率為 ，則泵的流量為：，則泵的流量為： v 軸向柱塞泵軸向柱塞泵 直軸式軸向柱塞泵的工作原理直軸式軸向柱塞泵的工作原理 11傳動軸傳動軸 22斜盤斜盤 33柱塞柱塞 44缸體缸體 55配流盤配流盤 3.4

43、 3.4 柱塞泵柱塞泵 工作原理工作原理 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 軸向柱塞泵的工作原理軸向柱塞泵的工作原理 柱塞泵是依靠柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動的，使得密封油腔容積變化柱塞泵是依靠柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動的，使得密封油腔容積變化 而實(shí)現(xiàn)吸油和壓油。柱塞和配油盤形成若干個密封工作油腔，斜盤傾角而實(shí)現(xiàn)吸油和壓油。柱塞和配油盤形成若干個密封工作油腔，斜盤傾角 ( (斜盤工作表面與垂直于軸線方向的夾角斜盤工作表面與垂直于軸線方向的夾角) )為。油缸體內(nèi)均布著幾個柱塞為。油缸體內(nèi)均布著幾個柱塞 孔，柱塞在柱塞孔里滑動。當(dāng)傳動軸帶著缸體和柱塞一起旋轉(zhuǎn)時孔，柱塞在柱塞孔里滑動。當(dāng)傳動軸帶著缸體和柱塞一起旋

44、轉(zhuǎn)時( (圖示圖示 逆時針逆時針) )，柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動，在自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)，柱塞，柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動，在自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)，柱塞 逐漸向外伸出，使缸體內(nèi)密封油腔容積增加，形成局部真空，于是油液逐漸向外伸出，使缸體內(nèi)密封油腔容積增加，形成局部真空，于是油液 就通過配油盤的吸油窗口就通過配油盤的吸油窗口a進(jìn)入缸體中。在自上而下的半周內(nèi)，柱塞被進(jìn)入缸體中。在自上而下的半周內(nèi)，柱塞被 斜盤推著逐漸向里縮回，使密封油腔容積減小，將液體從配油窗口斜盤推著逐漸向里縮回，使密封油腔容積減小，將液體從配油窗口b排排 出去。這樣，缸體每轉(zhuǎn)動一周，完成一次吸油和一次壓油。出去。這樣，缸體每轉(zhuǎn)動一周

45、，完成一次吸油和一次壓油。 當(dāng)柱塞數(shù)為當(dāng)柱塞數(shù)為Z時，柱塞泵的排量為：時，柱塞泵的排量為： ，則泵的實(shí)際輸出流量為：則泵的實(shí)際輸出流量為： 若泵的轉(zhuǎn)速為若泵的轉(zhuǎn)速為n，容積效率為，容積效率為 v 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 軸向柱塞泵軸向柱塞泵 排量和流量計算排量和流量計算 當(dāng)柱塞的直徑為當(dāng)柱塞的直徑為d，柱塞分布圓直徑為，柱塞分布圓直徑為D，斜盤傾角為，斜盤傾角為 時，時， 柱塞的行程為柱塞的行程為 tgSD 2 tan 4 Vd DZ 2 V tan 4 qd DZn (1) (1) 柱塞和柱塞孔的加工、裝配精度高柱塞和柱塞孔的加工、裝配精度高 (2) (2) 缸體端面間隙的自動補(bǔ)償缸體

46、端面間隙的自動補(bǔ)償 (3) (3) 滑履結(jié)構(gòu)滑履結(jié)構(gòu) (4) (4) 軸向柱塞泵沒有自吸能力軸向柱塞泵沒有自吸能力 (5) (5) 變量機(jī)構(gòu)變量機(jī)構(gòu) 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 軸向柱塞泵軸向柱塞泵 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)舉例結(jié)構(gòu)舉例 手動伺服變量機(jī)構(gòu)手動伺服變量機(jī)構(gòu) 11缸筒缸筒 22活塞活塞 33伺服閥閥芯伺服閥閥芯 44斜盤斜盤 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 結(jié)構(gòu)舉例結(jié)構(gòu)舉例 直軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)直軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu) 3.5 3.5 液壓泵的選用液壓泵的選用 液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件，其作用是供給系統(tǒng)一定流量和壓液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件，其作用是供

47、給系統(tǒng)一定流量和壓 力的油液，因此也是液壓系統(tǒng)的核心元件。合理地選擇液壓泵對于降力的油液，因此也是液壓系統(tǒng)的核心元件。合理地選擇液壓泵對于降 低液壓系統(tǒng)的能耗、提高系統(tǒng)的效率、降低噪聲、改善工作性能和保低液壓系統(tǒng)的能耗、提高系統(tǒng)的效率、降低噪聲、改善工作性能和保 證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要。證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要。 選擇液壓泵的原則：應(yīng)根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和系統(tǒng)對工作性選擇液壓泵的原則：應(yīng)根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和系統(tǒng)對工作性 能的要求，首先確定液壓泵的結(jié)構(gòu)類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、能的要求，首先確定液壓泵的結(jié)構(gòu)類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、 流量大小確定其規(guī)格型號。下表給出了各類液壓

48、泵的性能特點(diǎn)、比較流量大小確定其規(guī)格型號。下表給出了各類液壓泵的性能特點(diǎn)、比較 及應(yīng)用。及應(yīng)用。 液壓泵的選用液壓泵的選用 3.6 3.6 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 從能量互相轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)看，泵和馬達(dá)是統(tǒng)一體矛盾的兩個從能量互相轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)看，泵和馬達(dá)是統(tǒng)一體矛盾的兩個 方面，它們可以依一定條件而變化。當(dāng)電動機(jī)帶動其轉(zhuǎn)動時，方面，它們可以依一定條件而變化。當(dāng)電動機(jī)帶動其轉(zhuǎn)動時， 即為泵，輸出壓力油即為泵，輸出壓力油( (流量和壓力流量和壓力) )；當(dāng)向其通入壓力油時，即；當(dāng)向其通入壓力油時，即 為馬達(dá)，輸出機(jī)械能為馬達(dá)，輸出機(jī)械能( (扭矩和轉(zhuǎn)速扭矩和轉(zhuǎn)速) )。 從工作原理上講，它們是可逆的，但由于用途

49、不同，故在從工作原理上講，它們是可逆的，但由于用途不同，故在 結(jié)構(gòu)上各有其特點(diǎn)。因此，在實(shí)際工作中大部分泵和馬達(dá)是不結(jié)構(gòu)上各有其特點(diǎn)。因此，在實(shí)際工作中大部分泵和馬達(dá)是不 可逆的?？赡娴?。 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)是把液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)變裝置。是把液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)變裝置。 葉片馬達(dá)葉片馬達(dá) 葉片式液壓馬達(dá)工作原理圖葉片式液壓馬達(dá)工作原理圖 3.6 3.6 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 工作原理工作原理 當(dāng)壓力油經(jīng)過配油窗口進(jìn)入葉片當(dāng)壓力油經(jīng)過配油窗口進(jìn)入葉片1 1和葉片和葉片3(3(或葉片或葉片5 5和葉片和葉片7)7)之間之間 時，葉片時，葉片1 1和葉片和葉片3 3一側(cè)作用高壓油，另一側(cè)作用低壓油，同時由于葉一側(cè)作用高壓油，另一側(cè)作用低壓油，同時由于葉 片片3 3伸出的面積大于葉片伸出的面積大于葉