液壓泵液壓馬達與液壓缸

《汽車液壓與液力傳動》VehiclehydraulicdriveTechnology教師：陳澤宇chenzy@—Chapterthree

—第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

Hydraulicpump、hydraulicmotorandhydrauliccylinder

1液壓泵的分類2齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理3344液壓馬達的工作原理5—Contents—液壓泵的工作原理與性能參數(shù)

6液壓缸的結(jié)構(gòu)與工作原理葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.1液壓泵的工作原理與性能參數(shù)液壓泵：將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤合到y(tǒng)的液體壓能——動力元件圖3-1液壓泵工作原理1-凸輪；2-柱塞；3-彈簧；4-密封工作腔5-單向閥1；6-單向閥2Vedio1吸油過程2壓油過程密封工作腔容積變大，形成局部真空度密封工作腔容積減小，壓力增加，產(chǎn)生高壓油液壓泵基本原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.1液壓泵的工作原理與性能參數(shù)具有密封的容積；密封容積的大小可以交替變化；吸油與壓油時應有配流裝置，保證泵油的順利完成吸油過程油箱必須與大氣相通。液壓泵是依靠密封工作腔的容積變化進行能量轉(zhuǎn)換

，容積式液壓泵必須具備4個基本條件：第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.1液壓泵的工作原理與性能參數(shù)液壓泵的性能參數(shù)1、額定壓力（強）2、流量q與排量V根據(jù)實驗標準能夠連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力，稱為額定壓力。排量V：液壓泵的泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的過程中，密封容積的變化量?；蛘哒f，是在無泄漏的的情況下，泵軸轉(zhuǎn)一周所能排出的液體體積。單位為m3/r。理論流量qt：無泄漏的情況下，單位時間內(nèi)排出的液體體積。單位是m3/s泵的轉(zhuǎn)速，r/s第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.1液壓泵的工作原理與性能參數(shù)液壓泵的性能參數(shù)3、實際流量與容積效率由于存在泄漏，實際流量q小于理論流量qt，定義實際流量與理論流量的比值，為容積效率。泵的泄漏量容積效率與工作壓力的關系空載流量=理論流量qt4、功率與總效率第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.1液壓泵的工作原理與性能參數(shù)液壓泵的性能參數(shù)輸出功率——液壓泵的輸出壓力與輸出流量的乘積輸入功率總效率泵的機械效率第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.2液壓泵的分類齒輪泵葉片泵柱塞泵結(jié)構(gòu)形式排量可變定量泵變量泵圖3-2液壓泵的分類第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.2液壓泵的分類圖3-3液壓泵的圖形符號（a)單向定量液壓泵（b)雙向定量液壓泵（c)單向變量液壓泵（d)雙向變量液壓泵第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.3齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理外嚙合齒輪泵圖3-4外嚙合齒輪泵圖3-5外嚙合齒輪泵工作原理1吸油腔2排油腔Vedio容積由小變大，形成一定的真空度齒輪逐漸進入嚙合，容積由大變小第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

排量3.3齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理流量計算與流量脈動——排量近似等于兩個齒輪的齒間槽容積之和外嚙合齒輪泵的實際輸出流量為第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.3齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理流量計算與流量脈動輸出的流量隨轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)角按拋物線規(guī)律變化脈動率：圖3-6外嚙合齒輪泵瞬時流量隨著齒數(shù)的增加，脈動率會降低第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.3齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理內(nèi)嚙合齒輪泵圖3-7內(nèi)嚙合齒輪泵（a）漸開線齒輪泵（b）擺線齒輪泵（轉(zhuǎn)子泵）第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.3齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理內(nèi)嚙合齒輪泵圖3-8內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)圖（a）漸開線齒輪泵（b）擺線齒輪泵（轉(zhuǎn)子泵）第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.3齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵圖3-9漸開線齒輪泵實物圖圖3-10漸開線齒輪泵結(jié)構(gòu)圖Vedio第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.3齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理擺線內(nèi)嚙合齒輪泵圖3-11擺線內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)圖第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.3齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理擺線內(nèi)嚙合齒輪泵圖3-12擺線內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)圖第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.3齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理擺線內(nèi)嚙合齒輪泵Vedio圖3-13擺線內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.3齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理內(nèi)嚙合齒輪泵的優(yōu)點結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小，質(zhì)量輕齒輪轉(zhuǎn)向相同，相對滑動速度小，磨損小，壽命長流量脈動比外嚙合齒輪小工作轉(zhuǎn)速較高，高轉(zhuǎn)速時離心力有利于油液充入工作腔容積效率較高第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理單作用葉片泵圖3-14單作用葉片泵定子與轉(zhuǎn)子偏心安裝非平衡泵改變e的大小，可以改變泵的排量流量改變e的正負，可以改變泵的方向e—偏心量第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-15雙作用葉片泵第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙作用葉片泵圖3-16雙作用葉片泵工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理雙葉片泵的流量計算其中R、r——定子圓弧部分的長短半徑；

θ——葉片按轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向向前傾斜的角度，10-14°；s——葉片厚度；z——葉片數(shù)量。第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.4葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理葉片泵的流量脈動葉片數(shù)量越多，流量脈動率越小單作用葉片泵雙作用葉片泵奇數(shù)葉片的泵脈動率比偶數(shù)葉片的泵的脈動率要小13片或15片葉片的數(shù)量為4的倍數(shù)時，泵的脈動率最小12片或16片第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.5液壓馬達的工作原理液壓馬達的作用圖3-17液壓馬達工作原理Vedio液壓馬達與液壓缸同是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件液壓缸：直線運動液壓馬達：回轉(zhuǎn)運動液壓馬達的工作原理第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.5液壓馬達的結(jié)構(gòu)與工作原理液壓馬達的性能參數(shù)容積效率：實際所需的流量q=理論流量+泄漏量轉(zhuǎn)速：力矩：第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.5液壓馬達的結(jié)構(gòu)與工作原理液壓馬達的分類圖3-18液壓馬達圖形符號(a)單向定量液壓馬達(b)單向變量液壓馬達(c)雙向定量液壓馬達(d)雙向變量液壓馬達第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.6液壓缸的結(jié)構(gòu)與工作原理液壓缸的分類(a)單活塞桿液壓缸(b)雙活塞桿液壓缸活塞式液壓缸柱塞式液壓缸伸縮式液壓缸（多級缸）組合式液壓缸單作用液壓缸雙作用液壓缸第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.6液壓缸的結(jié)構(gòu)與工作原理活塞式液壓缸——單活塞桿液壓缸圖3-19單活塞桿液壓缸單作用缸Vedio只能在一個方向運作內(nèi)部泄露——通過回油管回油箱圖3-20單作用單活塞桿液壓缸圖形符號彈簧復位第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.6液壓缸的結(jié)構(gòu)與工作原理活塞式液壓缸——單活塞桿液壓缸雙作用缸有2個進油口可以實現(xiàn)雙向運動圖3-21雙作用單活塞桿液壓缸圖形符號圖3-22雙作用液壓缸簡圖Vedio大小大小大小連續(xù)性方程流量：第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.6液壓缸的結(jié)構(gòu)與工作原理圖3-22雙作用液壓缸簡圖——單活塞桿液壓缸輸入功率輸出功率活塞式液壓缸功率平衡關系第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.6液壓缸的結(jié)構(gòu)與工作原理圖3-23雙作用液壓缸差動連接——單活塞桿液壓缸活塞式液壓缸差動缸第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.6液壓缸的結(jié)構(gòu)與工作原理圖3-24雙活塞桿液壓缸——雙活塞桿液壓缸活塞式液壓缸1-活塞桿；2-螺釘；3-端蓋；4-缸體；5-活塞；6-V形密封圈；7,9-導向套；8-銷第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.6液壓缸的結(jié)構(gòu)與工作原理圖3-24雙活塞桿液壓缸圖形符號——雙活塞桿液壓缸活塞式液壓缸活塞兩端有效面積相同兩個方向的輸出推力和速度相等雙作用缸第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.6液壓缸的結(jié)構(gòu)與工作原理柱塞式液壓缸具有足夠的剛度圖3-25柱塞式液壓缸單作用缸第3章液壓泵、液壓馬達與液壓缸

3.6液壓缸的結(jié)構(gòu)與工作原理伸縮式液壓缸（多級缸）組合式液壓缸前一級活塞缸的活塞桿內(nèi)孔是后一級活塞缸的缸筒多個活塞缸套裝而成Vedio利用液壓缸有效面積的不同，使液壓系統(tǒng)的局部區(qū)域獲得高壓。圖3-26活塞缸與柱塞缸組合的增壓缸總結(jié)（1）液壓泵的工作原理（2）液壓泵的性能參數(shù)（3）齒輪泵的分類（4）外嚙合齒輪泵（5）內(nèi)嚙合齒輪泵（a）排量與流量（b）容積效率（c）功率——圖形符號（a）漸開線齒輪泵工作原理（b）擺線齒輪泵工作原理（c）內(nèi)嚙合齒輪泵的優(yōu)點（6）葉片泵總結(jié)（6）葉片泵（a）單作用葉片泵（b）雙作用葉片泵——偏心率e（7）液壓馬達的工作原理（8）液壓缸（a）單活塞桿液壓缸（b）雙活塞桿液壓缸——單作用缸——雙作用缸（c）柱塞式液壓缸（d）組合式液壓缸與多級缸外伸與內(nèi)縮差動連接力與速度—theEnd

—謝謝大家第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結(jié)構(gòu)和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過?；?葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運轉(zhuǎn)的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理2）進排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3）吸氣預熱的影響由于壓縮過程中機件吸熱，所以在吸氣過程中，機件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴密配合。5）氣體流動慣性的影響當吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設計進氣管長度，不得隨意增減進氣管的長度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理上述五條原因使實際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3.排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt----單位時間內(nèi)活塞所掃過的氣缸容