1、圖圖3-1 3-1 泵和液壓馬達的能量轉(zhuǎn)換關系泵和液壓馬達的能量轉(zhuǎn)換關系工作原理：利用密封容積的周期性變化而完成吸、壓油。工作原理：利用密封容積的周期性變化而完成吸、壓油。 圖3-2 液壓泵工作原理圖按結(jié)構(gòu)分按結(jié)構(gòu)分齒輪泵齒輪泵葉片泵葉片泵柱塞泵柱塞泵螺桿泵螺桿泵按輸出流量是按輸出流量是否變化否變化定量泵定量泵變量泵變量泵液壓泵實際工作時的輸出油液的壓力稱為液壓泵實際工作時的輸出油液的壓力稱為工作壓力工作壓力。（。（PaPa，MPaMPa表表示）示） 液壓泵在正常工作條件下液壓泵在正常工作條件下, ,按試驗標準規(guī)定連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力按試驗標準規(guī)定連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力稱為液壓泵的稱為液壓泵的額定壓

2、力額定壓力。 在超過額定壓力的條件下在超過額定壓力的條件下, ,根據(jù)試驗標準規(guī)定根據(jù)試驗標準規(guī)定, ,允許液壓泵短暫運行允許液壓泵短暫運行的最高壓力值的最高壓力值, ,稱為液壓泵的稱為液壓泵的最高允許壓力最高允許壓力。按壓力分類按壓力分類低低 壓：壓：2.5MPa中中 壓：壓：2.58MPa 高高 壓：壓：1632MPa 超高壓超高壓： 32MPa 中高壓：中高壓：816MPa 排量：排量：在不考慮泄漏情況下，泵軸每轉(zhuǎn)一周所排出油液的體積。在不考慮泄漏情況下，泵軸每轉(zhuǎn)一周所排出油液的體積。 （單位為（單位為m m3 3/r , l/r /r , l/r ）理論流量：理論流量：在不考慮泄漏情況下

3、在不考慮泄漏情況下, ,液壓泵在單位時間內(nèi)所排出的液液壓泵在單位時間內(nèi)所排出的液體體積。體體積。 （單位為（單位為m m3 3/s , l/min/s , l/min ） qt=V*n實際流量：實際流量：考慮泄漏損失時，泵在單位時間內(nèi)所排出的油液體積稱為考慮泄漏損失時，泵在單位時間內(nèi)所排出的油液體積稱為實際流量實際流量. . 額定流量：額定流量：液壓泵在正常工作條件下液壓泵在正常工作條件下, ,按試驗標準規(guī)定按試驗標準規(guī)定( (如在額定壓力如在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下和額定轉(zhuǎn)速下) )必須保證的流量必須保證的流量。 輸入功率輸入功率PiPi：指作用在液壓泵主軸上的機械功率（電機的輸出功指作用在液壓

4、泵主軸上的機械功率（電機的輸出功率）。率）。 P=FP=F* *V=pV=p* *q q理論輸出功率理論輸出功率Pt:Pt:不考慮泄漏，只考慮機械摩擦損失時，泵的輸出不考慮泄漏，只考慮機械摩擦損失時，泵的輸出功率。功率。 忽略泵轉(zhuǎn)換過程中能量的損失時，泵的輸出功率等于輸入功率。忽略泵轉(zhuǎn)換過程中能量的損失時，泵的輸出功率等于輸入功率。機械效率機械效率m m : :由于存在機械損耗和液體粘性引起的摩擦損失，液壓泵的實由于存在機械損耗和液體粘性引起的摩擦損失，液壓泵的實際輸入轉(zhuǎn)矩際輸入轉(zhuǎn)矩T Ti i總是大于理論上所需要的轉(zhuǎn)矩總是大于理論上所需要的轉(zhuǎn)矩T Tt t m = Ti/ Tt容積效率容積效

5、率V V : :指液壓泵流量上的損失，液壓泵的實際輸出流量總是小于其指液壓泵流量上的損失，液壓泵的實際輸出流量總是小于其理論流量。理論流量。 v=q/qt=q/Vn總效率：總效率：指液壓泵的實際輸出功率與其輸入功率的比值指液壓泵的實際輸出功率與其輸入功率的比值 VmVViopVTVnpnTpqnTPP222動畫演示動畫演示理論上帶到排出腔的油液體積應等于齒間工作容積。理論上帶到排出腔的油液體積應等于齒間工作容積。可假設齒間工作容積與齒的有效體積相等。可假設齒間工作容積與齒的有效體積相等。每轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)QtQt 是一個齒輪的齒間工作容積與輪齒有效體積的總和是一個齒輪的齒間工作容積與輪齒有效體積的總和

6、近似等于齒的有效部分所掃過的一個徑向?qū)挾葹榻频扔邶X的有效部分所掃過的一個徑向?qū)挾葹? 2m m的環(huán)形體積的環(huán)形體積min/1026LBnmDkQt=圖圖3-11 3-11 端面間隙補償裝置示意圖端面間隙補償裝置示意圖1-1-彈簧彈簧 2-2-套套 3-3-泵體泵體 4-4-齒輪齒輪 5-5-側(cè)板側(cè)板分類分類漸開線漸開線擺擺 線線圖圖3-12 3-12 內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵由于有兩個吸油腔和兩個壓油腔由于有兩個吸油腔和兩個壓油腔, ,且對稱布置且對稱布置, ,所以作用在轉(zhuǎn)子上的油所以作用在轉(zhuǎn)子上的油液壓力相互平衡液壓力相互平衡, ,因此雙作用葉片泵又稱為因此雙作用葉片泵又稱為卸荷式葉片泵。

7、卸荷式葉片泵。吸壓組成：組成：四段圓弧四段圓弧+ + 四段過渡曲線，其類型如下四段過渡曲線，其類型如下 等加速等減速曲線：等加速等減速曲線：v v徑徑,a=c,a=c，剛沖，剛沖， 但有柔性沖擊，但有柔性沖擊，R/rR/r，qq 我國我國YBYB型葉片泵采用等加速等減速曲線作為過渡曲線型葉片泵采用等加速等減速曲線作為過渡曲線受力分析：受力分析： N NTP T = N sin 壓力角 T sin , , sin, T 危害：危害：葉片和槽磨損，卡死。葉片和槽磨損，卡死。措施：措施：沿旋轉(zhuǎn)方向前傾沿旋轉(zhuǎn)方向前傾角角 前傾前傾角后：角后：NT P 壓力角(- ) T = N sin (- ) si

8、n (- ) sin T T作用作用：減小切向分力，減輕葉片和槽的磨損，避免卡死。減小切向分力，減輕葉片和槽的磨損，避免卡死。 一般取一般取 = 1014 = 1014 O O YB YB 型葉片泵取型葉片泵取 =13 =13 O O 雙作用葉片泵前傾，單作用葉片后傾雙作用葉片泵前傾，單作用葉片后傾。 葉片傾斜放置的泵不能反轉(zhuǎn)葉片傾斜放置的泵不能反轉(zhuǎn)1，2葉片3定子4轉(zhuǎn)子 1母葉片； 2子葉片； 3轉(zhuǎn)子；4定子；5葉片 轉(zhuǎn)子中心固定，轉(zhuǎn)子中心固定，定子可以水平移動定子可以水平移動外反饋、限壓外反饋、限壓工作原理：工作原理：靠反饋力和彈簧力平衡，控制偏心距的大小，來改變流量。靠反饋力和彈簧力平衡

9、，控制偏心距的大小，來改變流量。eoo作用：作用：當壓力升高到預調(diào)的限定壓力后，流量自動減小當壓力升高到預調(diào)的限定壓力后，流量自動減小 外反饋外反饋分類：分類：利用壓力的反饋作用實現(xiàn)，可分為利用壓力的反饋作用實現(xiàn)，可分為 內(nèi)反饋內(nèi)反饋 動畫聯(lián)接動畫聯(lián)接1-最大流量調(diào)節(jié)螺釘；2.彈簧預壓縮量調(diào)節(jié)螺釘；3-葉片；4-轉(zhuǎn)子；5-定子 快進或快退：用快進或快退：用AB段段工進：工進： 用用BC段段定位夾緊：用定位夾緊：用AB段段夾緊結(jié)束保壓：用夾緊結(jié)束保壓：用C點點工作原理：工作原理： 類類 型型： 依靠柱塞在缸體中的往復運動造成密封容依靠柱塞在缸體中的往復運動造成密封容積的周期性變化來實現(xiàn)吸油與壓油

10、。積的周期性變化來實現(xiàn)吸油與壓油。 按柱塞的排列和運動方向不同，可分為按柱塞的排列和運動方向不同，可分為徑向柱塞泵徑向柱塞泵和和軸向柱塞泵。軸向柱塞泵。柱塞軸線和缸體軸線垂直柱塞軸線和缸體軸線垂直柱塞軸線和缸體軸線平行柱塞軸線和缸體軸線平行一、徑向柱塞泵一、徑向柱塞泵 1、柱塞；2、轉(zhuǎn)子；3、襯套；4、定子；5、配有盤特點：特點：（1 1）改變偏心距）改變偏心距e e的大小，流量可變；改變偏心距方向，輸油方向可變，的大小，流量可變；改變偏心距方向，輸油方向可變，所以，從理論上說，可成為雙向變量泵；所以，從理論上說，可成為雙向變量泵；（2 2）徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)復雜，自吸能力差。且配油軸受到不平衡

11、液壓力）徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)復雜，自吸能力差。且配油軸受到不平衡液壓力的作用，易于磨損，這些都限制了它的轉(zhuǎn)速和壓力的提高。的作用，易于磨損，這些都限制了它的轉(zhuǎn)速和壓力的提高。二、軸向柱塞泵二、軸向柱塞泵1 1、類型、類型： 斜盤式和斜軸式斜盤式和斜軸式2 2、組成、組成 泵主體部分、變量機構(gòu)（手動、伺服變量機構(gòu)）泵主體部分、變量機構(gòu)（手動、伺服變量機構(gòu)） （一）工作原理（一）工作原理缸體缸體 均布均布Z Z 個柱塞孔，個柱塞孔，分布圓直徑為分布圓直徑為D D柱塞滑履組柱塞滑履組 柱塞直徑為柱塞直徑為d d斜盤斜盤 相對傳動軸傾角為相對傳動軸傾角為配流盤配流盤傳動軸傳動軸缸體缸體柱塞滑履組柱塞滑履組

12、配流盤配流盤圖圖3-26 3-26 斜盤式軸向柱塞泵的工作原理斜盤式軸向柱塞泵的工作原理11斜盤；斜盤；22柱塞；柱塞；33缸體；缸體；44配流盤配流盤) )；55傳動軸傳動軸) )；aa吸油窗口；吸油窗口；bb壓油窗口；壓油窗口；（二）流量（二）流量 實際上，柱塞泵的輸出流量是脈動的。當柱塞數(shù)為奇數(shù)時，脈動率實際上，柱塞泵的輸出流量是脈動的。當柱塞數(shù)為奇數(shù)時，脈動率較較小。故柱塞泵的柱塞數(shù)一般都為奇數(shù)，從結(jié)構(gòu)和工藝性考慮，常取小。故柱塞泵的柱塞數(shù)一般都為奇數(shù)，從結(jié)構(gòu)和工藝性考慮，常取z z = 7= 7或或z z = 9= 9。表表3-2 3-2 柱塞泵的流量脈動率柱塞泵的流量脈動率（三）軸

13、向柱塞泵的結(jié)構(gòu)（三）軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu) 由圖由圖3-263-26可見，使缸體緊壓配流盤端面的作用力，除機械裝置或彈可見，使缸體緊壓配流盤端面的作用力，除機械裝置或彈簧的推力外，還有柱塞孔底部臺階面上所受的液壓力，此液壓力比彈簧簧的推力外，還有柱塞孔底部臺階面上所受的液壓力，此液壓力比彈簧力大得多，而且隨泵的工作壓力增大而增大。由于缸體始終受力緊貼著力大得多，而且隨泵的工作壓力增大而增大。由于缸體始終受力緊貼著配流盤，就使端面間隙得到了自動補償。配流盤，就使端面間隙得到了自動補償。 （1 1）改變斜盤傾角）改變斜盤傾角的大小，流量可變；改變斜盤傾角的大小，流量可變；改變斜盤傾角的方向，輸油的方向，

14、輸油方向可變，所以，可成為雙向變量泵；方向可變，所以，可成為雙向變量泵； （2 2）結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，慣性小，容積效率高；）結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，慣性小，容積效率高；4 4、變量機構(gòu)、變量機構(gòu) 斜盤配油盤變量機構(gòu)壓盤缸體滑靴配油盤傳動軸a a單向定量泵單向定量泵 b b單向變量泵單向變量泵 c c 單向定量馬達單向定量馬達d d單向變量馬達單向變量馬達 e e雙向定量泵雙向定量泵 f f雙向變量泵雙向變量泵 g g雙向定量馬達雙向定量馬達 h h雙向變量馬達雙向變量馬達nqVttllv1qqqqqqq vqnV （2 2） 轉(zhuǎn)矩和機械效率轉(zhuǎn)矩和機械效率 設馬達的出口壓力為零，入口壓力即工作

15、壓力為設馬達的出口壓力為零，入口壓力即工作壓力為p p，排量為，排量為V V，則馬，則馬達的理論輸出轉(zhuǎn)矩達的理論輸出轉(zhuǎn)矩T Tt t有與泵相同的表達形式有與泵相同的表達形式 ，即，即 因馬達實際上存在著機械摩擦，故在計算實際輸出轉(zhuǎn)矩應考慮機械因馬達實際上存在著機械摩擦，故在計算實際輸出轉(zhuǎn)矩應考慮機械效率效率 m m。當液壓馬達的轉(zhuǎn)矩損失為。當液壓馬達的轉(zhuǎn)矩損失為T Tl l，則馬達的實際轉(zhuǎn)矩為，則馬達的實際轉(zhuǎn)矩為T T= =T Tt t- -T Tl l。這。這時，液壓馬達的機械效率為時，液壓馬達的機械效率為 則馬達的實際輸出轉(zhuǎn)矩為：則馬達的實際輸出轉(zhuǎn)矩為： t2pVTtllmttt1TTTTTTT tmm2pVTT液壓馬達的主要性能參數(shù)