液壓泵與液壓馬達(dá)課件

第3章液壓泵與液壓馬達(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。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。

第3章液壓泵與液壓馬達(dá)液壓泵與液壓馬達(dá)，是液液壓泵液壓馬達(dá)將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能，屬于動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)工作。因此，液壓泵的輸入?yún)⒘繛闄C(jī)械參量(轉(zhuǎn)矩T和轉(zhuǎn)速n)，輸出參量為液壓參量(壓力p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，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(dòng)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?壓力p和流量q)，輸出參量為機(jī)械參量(轉(zhuǎn)矩T和轉(zhuǎn)速n)。

液壓泵液壓馬達(dá)將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械目錄

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述3.2齒輪泵3.3葉片泵3.4柱塞泵3.5液壓泵的選用3.6液壓馬達(dá)

目錄3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述

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

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵的工作原理單柱塞容積式泵

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。

液壓泵的主要性能參數(shù)3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述壓力額定壓力

最高允許壓力

工作壓力

吸入壓力

在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所允許的最高壓力泵短時(shí)間內(nèi)所允許超載使用的極限壓力實(shí)際工作時(shí)的輸出壓力，即液壓泵出口的壓力液壓泵進(jìn)口處的壓力

液壓泵的性能參數(shù)主要有壓力、轉(zhuǎn)速、排量、流量、功3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速液壓泵的主要性能參數(shù)在額定壓力下，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推薦能長時(shí)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)行效率不致過低所允許的最低轉(zhuǎn)速3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速液壓3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述排量及流量液壓泵的主要性能參數(shù)理論流量實(shí)際流量排量V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在不考慮泄漏的情況下，液壓泵在單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體的體積指實(shí)際運(yùn)行時(shí)，在不同壓力下液壓泵所排出的流量3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述排量及流量液壓泵的主要性能參數(shù)理流量不均勻系數(shù)瞬時(shí)理論流量額定流量3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵的主要性能參數(shù)排量及流量在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須保證的輸出流量由于運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)理，液壓泵的流量往往具有脈動(dòng)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(shí)，因流量脈動(dòng)造成的流量不均勻程度流量不均勻系數(shù)瞬時(shí)理論流量額定流量3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述輸入功率Pi輸出功率Po理論功率Pt液壓泵的主要性能參數(shù)功率原動(dòng)機(jī)的輸出功率，即實(shí)際驅(qū)動(dòng)泵軸所需的機(jī)械功率輸出功率(kW)用其實(shí)際流量q和出口壓力p的乘積表示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3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述輸入功率Pi輸出功率Po理論功率3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵的主要性能參數(shù)效率機(jī)械效率

容積效率

總效率

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵的主要性能參數(shù)效率機(jī)械效率液壓泵的性能曲線

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵的容積效率、機(jī)械效率、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)速和油溫等條件下通過實(shí)驗(yàn)得出的。

性能曲線液壓泵的性能曲線3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵

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(dòng)、液流沖擊、零部件的振動(dòng)和摩擦，以及液壓沖擊等。

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述噪聲液壓泵的主要性能參數(shù)液壓泵的噪聲通常用分貝衡量，液壓泵的噪聲產(chǎn)生液壓馬達(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(dòng)性能、最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、制動(dòng)性能、工作平穩(wěn)性及噪聲。液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述壓力

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（0.5--1）MPa。

液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)有壓力、排量和流量、轉(zhuǎn)速和容積對于液壓馬達(dá)，其實(shí)際流量大于理論流量，即

液壓馬達(dá)在其排量一定時(shí)，其理論轉(zhuǎn)速取決于進(jìn)入馬達(dá)的流量

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述排量及流量轉(zhuǎn)速液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)對于液壓馬達(dá)，其實(shí)際流量大于理論流量，即則馬達(dá)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為液壓馬達(dá)的容積效率定義為理論流量與實(shí)際流量之比，即

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述容積效率液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)則馬達(dá)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速為液壓馬達(dá)的容積效率定義為理論流量與液壓馬達(dá)的機(jī)械效率定義為實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩T與理論轉(zhuǎn)矩之比，即

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述轉(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)的機(jī)械效率定義為實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩T與理論轉(zhuǎn)矩之比，輸入功率輸出功率

液壓馬達(dá)的總效率

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)功率和總效率輸入功率輸出功率液壓馬達(dá)的總效率3.1液壓泵與液壓馬

液壓馬達(dá)的啟動(dòng)性能主要由啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)機(jī)械效率來描述。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是指液壓馬達(dá)由靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)時(shí)液壓馬達(dá)軸上所能輸出的轉(zhuǎn)矩。啟動(dòng)機(jī)械效率是指液壓馬達(dá)由靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)時(shí)，液壓馬達(dá)實(shí)際輸出的轉(zhuǎn)矩與它在同一工作壓差時(shí)的理論轉(zhuǎn)矩之比。3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)啟動(dòng)性能液壓馬達(dá)的啟動(dòng)性能主要由啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)機(jī)械效

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)象的最低轉(zhuǎn)速。

當(dāng)液壓馬達(dá)用來起吊重物或驅(qū)動(dòng)車輪時(shí)，為了防止在停車時(shí)重物下落或車輪在斜坡上自行下滑，對其制動(dòng)性要有一定的要求。

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速制動(dòng)性能最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速是指液壓馬達(dá)在額定負(fù)載下，不出現(xiàn)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(jià)。液壓馬達(dá)的噪聲亦分為機(jī)械噪聲和液壓噪聲。

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)平穩(wěn)性噪聲液壓馬達(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)的噪聲亦分液壓泵按主要運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)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500r/min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)、柱塞馬達(dá)等。

3.1液壓泵與液壓馬達(dá)概述液壓泵的分類液壓馬達(dá)的分類液壓泵按主要運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)方式分為齒輪泵、葉片3.1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(hào)3.1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(hào)3.2齒輪泵CB-B型齒輪泵結(jié)構(gòu)圖

工作原理

3.2齒輪泵CB-B型齒輪泵結(jié)構(gòu)圖工作原理l—?dú)んw2—主動(dòng)齒輪

3—從動(dòng)齒輪

3.2齒輪泵工作原理

齒輪泵的工作原理圖

l—?dú)んw3.2齒輪泵工作原理齒輪泵的工作原理圖3.2齒輪泵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、前后泵蓋和齒輪包圍的密封容積分隔成左、右兩個(gè)密封工作腔。當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪如圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(gè)密封油腔——吸油腔。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，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——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)不斷地吸油和壓油。

工作原理

3.2齒輪泵由于齒輪兩端面與泵蓋的間隙以及齒輪的齒排量和流量計(jì)算D——齒輪節(jié)圓直徑；h——齒輪扣除頂隙部分的有效齒高，h=2m；B——齒輪齒寬；Z——齒輪齒數(shù)；M——齒輪模數(shù)

3.2齒輪泵外嚙合齒輪泵的排量是這兩個(gè)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，那么外嚙合齒輪泵的排量計(jì)算式為：

其中排量和流量計(jì)算D——齒輪節(jié)圓直徑；3.2齒輪泵外嚙3.2齒輪泵排量和流量計(jì)算

n——齒輪泵的轉(zhuǎn)速——齒輪泵的容積效率

齒輪泵的實(shí)際流量q為：其中3.2齒輪泵排量和流量計(jì)算n——齒輪泵的轉(zhuǎn)速——齒輪3.2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(shí)流量是脈動(dòng)的。設(shè)和分別表示齒輪泵的最大和最小瞬時(shí)流量，則其流量的脈動(dòng)率為排量和流量計(jì)算3.2齒輪泵根據(jù)齒輪嚙合原理可知，齒輪在嚙合過程中結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析3.2齒輪泵1.泄漏問題泵體的內(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，要想提高齒輪泵的額定壓力并保證較高的容積效率，首先要解決沿端面間隙的泄漏問題。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析3.2齒輪泵1.泄漏問題泵體的內(nèi)圓和齒頂徑向3.2齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析2.困油現(xiàn)象為了保證齒輪傳動(dòng)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)入嚙合。在兩對輪齒同時(shí)嚙合的時(shí)段內(nèi)，就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(gè)封閉油腔的容積，開始時(shí)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(shí)，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；而封閉油腔容積增大時(shí)，又會(huì)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)烈的振動(dòng)和噪音，這就是困油現(xiàn)象。

3.2齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析2.困油現(xiàn)象為了保證齒輪3.2齒輪泵齒輪泵的困油現(xiàn)象3.2齒輪泵齒輪泵的困油現(xiàn)象3.2齒輪泵3.不平衡的徑向力結(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，這些力的合力構(gòu)成了一個(gè)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。

3.2齒輪泵3.不平衡的徑向力結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析在齒輪齒輪泵徑向受力圖

3.2齒輪泵齒輪泵徑向受力圖3.2齒輪泵提高齒輪泵壓力的措施

要提高齒輪泵的工作壓力，必須減小端面泄漏，可以采用浮動(dòng)軸套或浮動(dòng)側(cè)板，使軸向間隙能自動(dòng)補(bǔ)償。利用特制的通道，把壓力油引入右腔，在油壓的作用下浮動(dòng)軸套以一定的壓緊力壓向齒輪，壓力愈高、壓得愈緊，軸向間隙就愈小，因而減少了泄漏。當(dāng)泵在較低壓力下工作時(shí)，壓緊力隨之減小，泄漏也不會(huì)增加。

浮動(dòng)軸套結(jié)構(gòu)示意圖

3.2齒輪泵提高齒輪泵壓力的措施要提高齒輪泵的工作壓力，必須減內(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(a)漸開線齒輪泵(b)擺線齒輪泵

1—吸油腔2—壓油腔3—隔板

3.2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(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，中間一根為主動(dòng)螺桿，由電機(jī)帶動(dòng)，旁邊兩根為從動(dòng)螺桿、另外還有前、后端蓋等主要零件組成。1—從動(dòng)螺桿2—吸油腔3—主動(dòng)螺桿4—壓油腔

3.2齒輪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)的螺桿的嚙合線把主動(dòng)螺桿和從動(dòng)螺桿的螺旋槽分割成多個(gè)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(gè)接一個(gè)地在左端形成，不斷地從左到右移動(dòng)。主動(dòng)螺桿每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)密封工作腔便移動(dòng)一個(gè)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，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；螺桿愈長，吸油口2和壓油口4之間密封層次愈多，泵的額定壓力就愈高。

3.2齒輪泵螺桿泵的工作原理螺桿的嚙合線把主動(dòng)螺桿和從動(dòng)螺桿的螺旋槽分割成多個(gè)相葉片泵

3.3葉片泵

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，并且流量可調(diào)節(jié)，故稱變量泵。單作用式葉片泵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，進(jìn)行二次吸油、壓油，并且流量不可調(diào)節(jié)，故稱定量泵。

雙作用式葉片泵葉片泵3.3葉片泵葉片泵分單作用式和雙作用式單作用葉片泵的工作原理圖

1—轉(zhuǎn)子2—定子3—葉片

3.3葉片泵工作原理單作用葉片泵

單作用葉片泵的工作原理圖1—轉(zhuǎn)子3.3葉片泵工作原理單作用葉片泵排量計(jì)算簡圖

3.3葉片泵流量計(jì)算單作用葉片泵

單作用葉片泵排量計(jì)算簡圖3.3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:

——容積效率3.3葉片泵——兩相鄰葉片間的夾角

Z——葉片的數(shù)目

流量計(jì)算每個(gè)密封腔在壓油時(shí)容積變化量為：單作用葉片泵的排量為：

其中單作用葉片泵的理論流量和實(shí)際流量分別為:——容積效率3.3雙作用葉片泵

雙作用葉片泵的工作原理圖

1—定子2—轉(zhuǎn)子3—葉片

3.3葉片泵工作原理雙作用葉片泵雙作用葉片泵的工作原理圖1—定子3.3雙作用葉片泵排量計(jì)算簡圖

3.3葉片泵流量計(jì)算雙作用葉片泵

雙作用葉片泵排量計(jì)算簡圖3.3葉片泵雙作用葉片泵泵的輸出流量為：3.3葉片泵雙作葉片泵的排量為：

R——定子大圓弧半徑

r——定子小圓弧半徑

B——葉片寬度

流量計(jì)算其中泵的輸出流量為：3.3葉片泵雙作葉片泵的排量為：R外反饋限壓式變量葉片泵的工作原理圖

3.3葉片泵工作原理限壓式變量葉片泵

外反饋限壓式變量葉片泵的工作原理圖3.3葉片泵工作原理限3.3葉片泵限壓式變量葉片泵的工作原理轉(zhuǎn)子的中心O是固定不變的，定子(其中心O1)可以水平左右移動(dòng)，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(gè)偏心距。當(dāng)泵的轉(zhuǎn)子按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(gè)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A，則作用在定子上的反饋力為pA，當(dāng)液壓力小于彈簧力時(shí)，彈簧把定子推向最右邊，此時(shí)偏心距為最大值,，q=。當(dāng)泵的壓力增大，pA＞FS時(shí)，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)偏心距所產(chǎn)生的流量全部用于補(bǔ)償泄漏時(shí)，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(huì)再升高，這就是此泵被稱為限壓式變量葉片泵的由來。3.3葉片泵限壓式變量葉片泵的工作原理轉(zhuǎn)子的中心O是固

當(dāng)p＜pc時(shí)，油壓的作用力還不能克服彈簧的預(yù)壓緊力，這時(shí)定子的偏心距不變，泵的理論流量不變，但由于供油壓力增大時(shí)，泄漏量增大，實(shí)際流量減小，所以流量曲線為AB段；當(dāng)p=pc時(shí)，B為特性曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；當(dāng)p＞pc時(shí)，彈簧受壓縮，定子偏心距減小，使流量降低，如圖曲線BC所示。

3.3葉片泵限壓式變量葉片泵

特征曲線限壓式變量葉片泵的特性曲線

當(dāng)p＜pc時(shí)，油壓的作用力還不能克服彈簧的預(yù)壓緊力，

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)緊力的大小，可以改變Pc的大小，使曲線拐點(diǎn)B左右平移；改變壓力彈簧的剛度，可以改變BC的斜率，彈簧剛度增大，BC段的斜率變小，曲線BC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)。

3.3葉片泵特征曲線的調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵

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3.4柱塞泵柱塞泵按柱塞排列和運(yùn)動(dòng)方式的不同分軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。柱塞泵

是柱塞的軸線和傳動(dòng)軸的軸線平行。軸向柱塞泵是柱塞的軸線和傳動(dòng)軸的軸線垂直。

徑向柱塞泵3.4柱塞泵柱塞泵按柱塞排列和運(yùn)動(dòng)方式的不同分軸向徑向柱塞泵的工作原理圖

1—柱塞2—轉(zhuǎn)子3—襯套4—定子5—配流軸

3.4柱塞泵徑向柱塞泵

工作原理徑向柱塞泵的工作原理圖1—柱塞2—轉(zhuǎn)子3—襯套3.4柱塞泵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e，柱塞徑向排列安裝在缸體中，缸體由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)連同柱塞一起旋轉(zhuǎn)，柱塞在離心力(或低壓油)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(shí)，右半周的的柱塞往外滑動(dòng)，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(dòng)，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、壓油各一次。當(dāng)移動(dòng)定子改變偏心距e的大小時(shí)，泵的排量就得到改變；當(dāng)移動(dòng)定子使偏心距從正值變?yōu)樨?fù)值時(shí)，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(dòng)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，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)。

3.4柱塞泵徑向柱塞泵的工作原理轉(zhuǎn)子的中心與定子中心之

當(dāng)徑向柱塞泵的定子和轉(zhuǎn)子間的偏心距為e時(shí)，柱塞在缸體孔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)行程為2e，若柱塞數(shù)為Z，柱塞直徑為d，則泵的排量為：

3.4柱塞泵徑向柱塞泵

排量和流量計(jì)算若泵的轉(zhuǎn)速為n，容積效率為，則泵的流量為：當(dāng)徑向柱塞泵的定子和轉(zhuǎn)子間的偏心距為e時(shí)，柱塞在缸體軸向柱塞泵

直軸式軸向柱塞泵的工作原理

1—傳動(dòng)軸2—斜盤3—柱塞4—缸體5—配流盤

3.4柱塞泵工作原理軸向柱塞泵直軸式軸向柱塞泵的工作原理1—傳動(dòng)軸2—斜3.4柱塞泵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(dòng)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(gè)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)為。油缸體內(nèi)均布著幾個(gè)柱塞孔，柱塞在柱塞孔里滑動(dòng)。當(dāng)傳動(dòng)軸帶著缸體和柱塞一起旋轉(zhuǎn)時(shí)(圖示逆時(shí)針)，柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，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排出去。這樣，缸體每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，完成一次吸油和一次壓油。3.4柱塞泵軸向柱塞泵的工作原理柱塞泵是依靠柱塞在缸體當(dāng)柱塞數(shù)為Z時(shí)，柱塞泵的排量為：

，則泵的實(shí)際輸出流量為：

若泵的轉(zhuǎn)速為n，容積效率為3.4柱塞泵軸向柱塞泵

排量和流量計(jì)算當(dāng)柱塞的直徑為d，柱塞分布圓直徑為D，斜盤傾角為時(shí)，柱塞的行程為

當(dāng)柱塞數(shù)為Z時(shí)，柱塞泵的排量為：，則泵的實(shí)際輸出流量為：(1)柱塞和柱塞孔的加工、裝配精度高(2)缸體端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償

(3)滑履結(jié)構(gòu)

(4)軸向柱塞泵沒有自吸能力

(5)變量機(jī)構(gòu)

3.4柱塞泵軸向柱塞泵

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)柱塞和柱塞孔的加工、裝配精度高(2)缸體端面間隙結(jié)構(gòu)舉例

手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)

1—缸筒2—活塞3—伺服閥閥芯4—斜盤

3.4柱塞泵結(jié)構(gòu)舉例手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)1—缸筒3.4柱塞泵3.4柱塞泵結(jié)構(gòu)舉例

直軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)3.4柱塞泵結(jié)構(gòu)舉例直軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)3.5液壓泵的選用液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，其作用是供給系統(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。

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、流量大小確定其規(guī)格型號(hào)。下表給出了各類液壓泵的性能特點(diǎn)、比較及應(yīng)用。

液壓泵的選用3.5液壓泵的選用液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，其作3.6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(gè)方面，它們可以依一定條件而變化。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即為泵，輸出壓力油(流量和壓力)；當(dāng)向其通入壓力油時(shí)，即為馬達(dá)，輸出機(jī)械能(扭矩和轉(zhuǎn)速)。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)是不可逆的。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。3.6液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)是把液壓能葉片馬達(dá)

葉片式液壓馬達(dá)工作原理圖

3.6液壓馬達(dá)工作原理葉片馬達(dá)葉片式液壓馬達(dá)工作原理圖3.6液壓馬達(dá)工作原當(dāng)壓力油經(jīng)過配油窗口進(jìn)入葉片1和葉片3(或葉片5和葉片7)之間時(shí)，葉片1和葉片3一側(cè)作用高壓油，另一側(cè)作用低壓油，同時(shí)由于葉片3伸出