1、液 壓 傳 動(dòng)第三章 液壓泵與液壓馬達(dá) l3-1概概 述述 l一、液壓泵和液壓馬達(dá)的工作原理l泵是靠密封工作腔的容積變化進(jìn)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(lái)決定的。 動(dòng)畫(huà)液 壓 傳 動(dòng)二、液壓泵和液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)二、液壓泵和液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)l（一）壓力l1、額定壓力l指泵（馬達(dá)）在正常工作條件下可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所允許的最高壓力，超過(guò)此值就是過(guò)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(dá)的工作壓力則是指它的輸入壓力。 液 壓 傳 動(dòng)（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(dá)）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(shí)間內(nèi)輸出（或輸入）的液體體積。qt =Vnl實(shí)際流量q 指液壓泵（液壓馬達(dá)）工作時(shí)的輸出（入）流量。 q= qt- ql = qt- klp液 壓 傳 動(dòng)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(dá)輸入）的流量。（三）功率與效率l 理論功率： 泵：Pt=pqt 馬達(dá)： Pt=2nTtl容積效率：l泵：v =q/qt 馬達(dá)： v =qt/ql機(jī)械效率： l泵：m =Tt/T 馬達(dá)： m =T/Tt 液 壓 傳 動(dòng)輸入功率：輸入功率： 泵：P=2nT 馬達(dá)： P=pq 輸出功率： 泵：P=pq 馬達(dá)： P=2nT總效率：

3、= m v 馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩：2nT = pqT = pq/ 2n= pqt m / 2n= pVm / 2 液 壓 傳 動(dòng)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(dòng)畫(huà)液 壓 傳 動(dòng)液 壓 傳 動(dòng)二、排量和平均流量的計(jì)算l排量：排量：V=Dhb =2Zm2bl實(shí)際流量：實(shí)際流量： q=Vn v =Dhbn v =2Zm2bn v 液 壓 傳 動(dòng)三、齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(dòng)、金屬表面剝蝕。2) 危害：影響工作、縮短壽命3) 措施：開(kāi)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(dòng)2、徑向壓力不平衡問(wèn)題措施：n減少壓油口的尺寸n開(kāi)壓力平衡槽液 壓 傳 動(dòng)3、泄漏問(wèn)題、泄漏問(wèn)題l齒頂l端面l嚙合處l措施：l彈性側(cè)板l浮動(dòng)軸套高壓齒輪泵液 壓 傳 動(dòng)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(kāi)線齒輪泵具有流量脈動(dòng)小，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，噪音小，效率高，無(wú)困油現(xiàn)象等一系列優(yōu)點(diǎn)。液 壓 傳 動(dòng)內(nèi)嚙合擺線齒輪泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，零件少，工作容積大，轉(zhuǎn)速高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，噪音低。缺點(diǎn)是流量脈動(dòng)比較大，嚙合處間隙泄漏大，工作壓力較低，通常作為潤(rùn)滑補(bǔ)油等輔助泵使用。液 壓 傳 動(dòng)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(gè)偏心距e動(dòng)畫(huà)液 壓 傳 動(dòng)液 壓 傳 動(dòng)2、流量計(jì)算、流量計(jì)算V=2Debq= 2Debn v液 壓 傳 動(dòng)l3、單作用葉片泵的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)l（1）為了調(diào)節(jié)泵的輸出流量，需要移動(dòng)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(guò)7MPa。l（3）存在困油現(xiàn)象。通常在配流盤排油窗口邊緣開(kāi)三角形卸荷槽。l（4）葉片后傾。通常后傾角為24。液 壓 傳 動(dòng)二、 雙作用葉片泵 （動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)）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(dòng)2、流量計(jì)算、流量計(jì)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(dòng)3、雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）定子曲線 由兩段長(zhǎng)半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過(guò)渡曲線組成，過(guò)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(dòng)，降低噪音。液 壓 傳 動(dòng)液 壓 傳 動(dòng)l4、高壓葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)l要提高葉片泵

7、的壓力，必須減小吸油區(qū)葉片對(duì)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(dòng)液 壓 傳 動(dòng)三、限壓式變量葉片泵 1、工作原理動(dòng)畫(huà)液 壓 傳 動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)4、優(yōu)缺點(diǎn)和用途、優(yōu)缺點(diǎn)和用途 l結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輪廓尺寸大，l作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)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(dòng)大，l能隨負(fù)載的變化自動(dòng)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(jī)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(chǎng)合，有利于簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)。 影像液 壓 傳 動(dòng)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(dòng)2、流量計(jì)算、流量計(jì)算3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（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(dòng)二、軸向柱塞泵二、軸

9、向柱塞泵1、工作原理錄像液 壓 傳 動(dòng)2、流量計(jì)算、流量計(jì)算DZtgdV243、結(jié)構(gòu)要點(diǎn)（1）缸體端面間隙自動(dòng)補(bǔ)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(jī)構(gòu)：改變斜盤傾角可以改變其排量。tgDZndqV24液 壓 傳 動(dòng)動(dòng)畫(huà)液 壓 傳 動(dòng)3-5 軸向柱塞式液壓馬達(dá)軸向柱塞式液壓馬達(dá)一、工作原理（錄像）ptgdFtgFT24iTzRFTsin液 壓 傳 動(dòng)二、液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩二、液壓馬達(dá)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(dòng)三、三、ZM點(diǎn)接觸式液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)點(diǎn)接觸式液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)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