第三章液壓泵與液壓馬達

1、液 壓 傳 動第三章 液壓泵與液壓馬達 l3-1概概 述述 l一、液壓泵和液壓馬達的工作原理l泵是靠密封工作腔的容積變化進行工作的，而輸出流量的大小是由密封工作腔的容積變化大小和變化頻率來決定的。 動畫液 壓 傳 動二、液壓泵和液壓馬達的主要性能參數(shù)二、液壓泵和液壓馬達的主要性能參數(shù)l（一）壓力l1、額定壓力l指泵（馬達）在正常工作條件下可連續(xù)運轉(zhuǎn)所允許的最高壓力，超過此值就是過載。 l2、工作壓力l液壓泵的工作壓力是指它的輸出壓力，而液壓馬達的工作壓力則是指它的輸入壓力。 液 壓 傳 動（二）排量和流量（二）排量和流量l排量（V） l是指在不考慮泄漏的情況下，泵（馬達）軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所輸出（或輸

2、入）的液體體積。l理論流量qt 是指在不考慮泄漏的情況下，單位時間內(nèi)輸出（或輸入）的液體體積。qt =Vnl實際流量q 指液壓泵（液壓馬達）工作時的輸出（入）流量。 q= qt- ql = qt- klp液 壓 傳 動額定流量額定流量l指在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下泵輸出（或馬達輸入）的流量。（三）功率與效率l 理論功率： 泵：Pt=pqt 馬達： Pt=2nTtl容積效率：l泵：v =q/qt 馬達： v =qt/ql機械效率： l泵：m =Tt/T 馬達： m =T/Tt 液 壓 傳 動輸入功率：輸入功率： 泵：P=2nT 馬達： P=pq 輸出功率： 泵：P=pq 馬達： P=2nT總效率：

3、= m v 馬達的輸出轉(zhuǎn)矩：2nT = pqT = pq/ 2n= pqt m / 2n= pVm / 2 液 壓 傳 動3-2齒輪泵 一、外嚙合齒輪泵的工作原理、外嚙合齒輪泵的工作原理 動畫液 壓 傳 動液 壓 傳 動二、排量和平均流量的計算l排量：排量：V=Dhb =2Zm2bl實際流量：實際流量： q=Vn v =Dhbn v =2Zm2bn v 液 壓 傳 動三、齒輪泵結(jié)構(gòu)特點三、齒輪泵結(jié)構(gòu)特點吸壓1) 產(chǎn)生原因： 1，構(gòu)成閉死容積Vb Vb由大小，p， 油液發(fā)熱，軸承磨損。 Vb由小大，p ， 汽蝕、噪聲、振動、金屬表面剝蝕。2) 危害：影響工作、縮短壽命3) 措施：開卸荷槽 原則：

4、 Vb由大小，與壓油腔相通 Vb由小大，與吸油腔相通 保證吸、壓油腔始終不通液 壓 傳 動2、徑向壓力不平衡問題措施：n減少壓油口的尺寸n開壓力平衡槽液 壓 傳 動3、泄漏問題、泄漏問題l齒頂l端面l嚙合處l措施：l彈性側(cè)板l浮動軸套高壓齒輪泵液 壓 傳 動四、內(nèi)嚙合齒輪泵四、內(nèi)嚙合齒輪泵 與外嚙合齒輪泵相比，內(nèi)嚙合漸開線齒輪泵具有流量脈動小，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，噪音小，效率高，無困油現(xiàn)象等一系列優(yōu)點。液 壓 傳 動內(nèi)嚙合擺線齒輪泵的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，零件少，工作容積大，轉(zhuǎn)速高，運動平穩(wěn)，噪音低。缺點是流量脈動比較大，嚙合處間隙泄漏大，工作壓力較低，通常作為潤滑補油等輔助泵使用。液 壓 傳 動3-

5、3 葉片泵葉片泵一、單作用葉片泵 1、工作原理組成:定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配流定子與轉(zhuǎn)子不同心，存在一個偏心距e動畫液 壓 傳 動液 壓 傳 動2、流量計算、流量計算V=2Debq= 2Debn v液 壓 傳 動l3、單作用葉片泵的結(jié)構(gòu)要點l（1）為了調(diào)節(jié)泵的輸出流量，需要移動定子的位置，以改變偏心距e。l（2）徑向液壓力不平衡，故限制了工作壓力的提高。單作用葉片泵的額定壓力不超過7MPa。l（3）存在困油現(xiàn)象。通常在配流盤排油窗口邊緣開三角形卸荷槽。l（4）葉片后傾。通常后傾角為24。液 壓 傳 動二、 雙作用葉片泵 （動畫動畫）1、工作原理組成：定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配流盤、泵軸、泵體等。 液 壓

6、 傳 動2、流量計算、流量計算 V=2(R2-r2)bq=Vnv = 2(R2-r2)b v(忽略葉片厚度)如考慮葉片厚度V=2(R2-r2)b -2bsz(R-r)/cosq=Vnv = 2(R2-r2)bn v-2bsz(R-r)/cos nv液 壓 傳 動3、雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點、雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點（1）定子曲線 由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線組成，過渡曲線則由等加速曲線和等減速曲線組成。（2）葉片傾角 葉片前傾，目的是為了減小壓力角。前傾角為13（3）配流盤的三角槽 減小流量和壓力脈動，降低噪音。液 壓 傳 動液 壓 傳 動l4、高壓葉片泵的結(jié)構(gòu)特點l要提高葉片泵

7、的壓力，必須減小吸油區(qū)葉片對定子表面的壓緊力，減小定子曲線的磨損。l措施：l采用雙葉片結(jié)構(gòu)、子母葉片結(jié)構(gòu)、梯形葉片結(jié)構(gòu)。液 壓 傳 動液 壓 傳 動三、限壓式變量葉片泵 1、工作原理動畫液 壓 傳 動2、外反饋限壓式變量葉片泵結(jié)構(gòu)、外反饋限壓式變量葉片泵結(jié)構(gòu) (movie)液 壓 傳 動3、限壓式變量泵的流量壓力特性、限壓式變量泵的流量壓力特性液 壓 傳 動l(1)調(diào)節(jié)Fs，可調(diào)節(jié)pc，pmax，使BC段左右平移。l(2)若更換彈簧，可改變BC段斜率l(3)調(diào)節(jié)偏心距，可使AB段上下平移， BC段斜率不變。液 壓 傳 動4、優(yōu)缺點和用途、優(yōu)缺點和用途 l結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輪廓尺寸大，l作相對運動的機件

8、多，泄漏較大，l軸上受有不平衡的徑向液壓力，噪聲較大，l效率低，流量脈動大，l能隨負(fù)載的變化自動調(diào)節(jié)流量大小，功率使用較為合理，減少油液發(fā)熱；l用途：主要用在機床液壓系統(tǒng)中要求執(zhí)行元件有快、慢速和保壓階段的場合，有利于簡化液壓系統(tǒng)。 影像液 壓 傳 動3-4 柱塞泵 一一 、徑向柱塞泵、徑向柱塞泵1、工作原理 液 壓 傳 動2、流量計算、流量計算3、結(jié)構(gòu)特點（1）徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自吸能力差，（2）配油軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易于磨損，限制了它轉(zhuǎn)速和壓力的提高。 （3）可作成單向或雙向變量泵（4）存在困油現(xiàn)象eZdq242VpveZndQ242Vq液 壓 傳 動二、軸向柱塞泵二、軸

9、向柱塞泵1、工作原理錄像液 壓 傳 動2、流量計算、流量計算DZtgdV243、結(jié)構(gòu)要點（1）缸體端面間隙自動補償。（2）滑履結(jié)構(gòu)：柱塞與滑履為球面接觸，滑履與斜盤為平面接觸，改善了受力狀態(tài)。（3）變量機構(gòu)：改變斜盤傾角可以改變其排量。tgDZndqV24液 壓 傳 動動畫液 壓 傳 動3-5 軸向柱塞式液壓馬達軸向柱塞式液壓馬達一、工作原理（錄像）ptgdFtgFT24iTzRFTsin液 壓 傳 動二、液壓馬達的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩二、液壓馬達的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩ZDtgdV24:排量VVZDtgdqVqn24:轉(zhuǎn)速tgZDpdpVTmm28121:轉(zhuǎn)矩液 壓 傳 動三、三、ZM點接觸式液壓馬達的結(jié)構(gòu)要點點接觸式液壓馬達的結(jié)構(gòu)要點l1、轉(zhuǎn)子分成兩段：鼓輪與缸體l目的：使缸體不傳遞轉(zhuǎn)矩，柱塞受純軸向力，從而可減少缸孔內(nèi)表面的磨損。轉(zhuǎn)矩由鼓輪