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第四章

液壓泵和液壓馬達

2第四章

液壓泵和液壓馬達2§4-1概述一、作用和分類〈一〉、液壓泵的作用和分類

1、作用：

把驅動電機的機械能轉換成輸到系統中去的油液的壓力能，供液壓系統使用。2、工作原理

原理圖如圖4-1所示。

1〉、工程過程：3§4-1概述一、作用和分類344當凸輪旋轉時→柱塞和彈簧右移→密封工作腔體積↗→產生真空→油液便通過吸油閥吸入；當凸輪旋轉時→柱塞和彈簧左移

→密封工作腔體積↘→已吸入的油液通過壓油閥輸出到系統中去。2〉、泵輸出流量的大小由密封工作腔體積變化量確定。5當凸輪旋轉時→柱塞和彈簧右移→密封工作腔體積3、分類1〉、按流量是否可調分為：

定量泵變量泵2〉、按結構形式分為：齒輪泵葉片泵柱塞泵定量泵變量泵63、分類定量泵變量泵6〈二〉、液壓馬達1、作用：把輸來油液的壓力能轉換成機械能，使主機的工作部件克服負載及阻力而產生運動。2、工作原理

從原理上說：向容積式泵中輸入壓力油，使其軸轉動，就成為液壓馬達。大部分容積式泵都可作液壓馬達使用，但在結構細節上有一些不同。3、分類：按輸入流量是否可調分為定量馬達變量馬達7〈二〉、液壓馬達7液壓馬達的職能符號定量馬達變量馬達8液壓馬達的職能符號定量馬達變量馬達8二、壓力、排量和流量

1、壓力1〉、液壓泵的工作壓力：是指泵實際工作時的輸出壓力。2〉、液壓馬達的工作壓力：是指馬達實際工作時的輸入壓力。3〉、液壓泵（液壓馬達）的額定壓力：是指泵（馬達）在正常工作條件下按試驗標準規定的連續運轉的最高壓力，超過此值就是過載。9二、壓力、排量和流量92、排量v：指在不考慮泄漏的情況下，軸轉過一整轉時所能輸出（或所需輸入）的油液體積。3、流量q

1〉、液壓泵（液壓馬達）的油液流量qt:

指在不考慮泄漏的情況下，單位時間內所能輸出（或所需輸入）的油液體積。

設液壓泵（液壓馬達）的轉速為nqt=vn102、排量v：指在不考慮泄漏的情況下，軸轉過一整轉時所能2〉、液壓泵（液壓馬達）的額定流量：指在額定轉速和額定壓力下液壓泵輸出（或輸入馬達）的流量。注意

實際中液壓泵和液壓馬達存在內泄漏，所以額定流量與理論流量不同。112〉、液壓泵（液壓馬達）的額定流量：指在額定轉速和額定壓力下三、功率和效率

〈一〉、功率

液壓泵由電機驅動，輸入量是轉矩和轉速，輸出量是液體的壓力和流量；馬達則剛好相反。1、若不考慮能量損失：

輸出功率=輸入功率

Pt=pqt=pvn=TtΩ=2πTtn式中：Tt—理論轉矩；Ω—液壓泵（馬達）的角速度。12三、功率和效率

〈一〉、功率122、若考慮能量損失

能量在轉換過程中是有損失的。因此輸出功率小于輸入功率，兩者之差稱為功率損失。即：

功率損失ΔP=P入－P出

1〉、容積損失：因內泄漏而造成的流量上的損失。

2〉、機械損失：因摩擦而造成的轉矩上的損失。132、若考慮能量損失13〈二〉、效率1、液壓泵的效率

1〉、容積效率ηv

qηv=qt

式中：qt

--理論流量。2〉、機械效率ηm

Ttηm=T式中：Tt

--理論轉矩。14〈二〉、效率14

2、液壓馬達的效率

1〉、容積效率ηv

qtηv

=q

2〉、機械效率ηm

Tηm=Tt3、液壓泵（馬達）的總效率

輸出功率P出η===ηvηm

輸入功率P入15

§4-2齒輪泵齒輪泵可分為內嚙合式和外嚙合式兩類

一、外嚙合式齒輪泵的工作原理

如圖4-3所示外嚙合齒輪泵的工作原理1、配油系統：存在配油盤（在端蓋上）2、密封容積：殼體、端蓋和齒輪的各個齒間槽組成。16§4-2齒輪泵齒輪泵可分為內嚙合式和外嚙17173、密封容積是可變的

1〉、當齒輪旋轉時→相互嚙合的齒輪逐漸脫開（右側）→密封容積↗→形成部分真空→油箱中的油液被吸進來。2〉、當齒輪旋轉時→齒輪逐漸進入嚙合→密封容積↘→油液被擠出去。二、流量計算和流量脈動1

、

流量計算排量的精確計算根據齒輪嚙合原理。近似計算可認為“排量=兩個齒輪的齒間槽容積之和”，而“齒間槽的容積≈輪齒的體積”。183、密封容積是可變的18

所以：

v=πDhb=2πzm2b

考慮齒間槽容積比輪齒的體積稍大些，通常取

v=6.66zm2b

齒輪泵的實際輸出流量：q=6.66zm2bnηv

式中：z—齒輪系數；

D—節圓直徑；

h—齒高；

m—模數；

b—齒寬。19所以：v=πDhb=2π2、

流量脈動

qmax–qminσ=q1)、外嚙合齒輪泵的z→σ

(σ

max=0.2以上)2)、內嚙合齒輪泵的流量脈動小于外嚙合的流量脈動。zσ外嚙合內嚙合202、流量脈動zσ外嚙合內嚙合20、外嚙合齒輪泵的結構特點和優缺點〈一〉、困油現象1、齒輪泵的困油現象

齒輪泵要平穩工作，齒輪嚙合的重疊系數ε>1，于是總有兩對輪齒同時嚙合，并有一部分油液被圍困在兩對輪齒所形成的封閉空腔之間，如圖所示：21、外嚙合齒輪泵的結構特點和優缺點齒輪泵要平穩當齒輪旋轉時這個封閉腔的容積以后又逐漸22當齒輪旋轉時221〉、封閉腔容積的減少會使被困油液受擠壓并從縫隙中擠出而產生很高的壓力，油液發熱，并使機件（例如；軸承等）受到額外的負載；2〉、封閉腔容積的增大又會造成局部真空使油液中溶解的氣體分離，產生氣穴現象。

上述這些都將使泵產生強烈的振動和噪聲，這就是齒輪泵的困油現象。231〉、封閉腔容積的減少會使被困油液受擠壓并從縫隙中擠出而產生2、消除困油的方法

通常是在兩側蓋板上開卸荷槽使封閉腔容積減少時通過左邊的卸荷槽與壓油腔相通；容積增大時通過右邊的卸荷槽與吸油腔相通。〈二〉、泄漏

高壓腔的壓力油通過如下三條途徑泄漏到低壓腔中去：1、通過齒輪嚙合處的間隙；242、消除困油的方法242、通過泵體內孔和齒頂園間的徑向間隙；3、通過齒輪兩側面和側蓋板間的端面間隙。（通過端面間隙的泄漏量最大，可占總泄漏量的75%-80%。）

結論普通齒輪泵的容積效率較低，輸出壓力也不易提高。要提高齒輪泵的壓力，首要的問題是減小端面間隙。252、通過泵體內孔和齒頂園間的徑向間隙；結論〈三〉、徑向不平衡力

齒輪與殼體內孔的徑向間隙中，可認為壓力由高壓腔壓力逐漸分級下降到吸油腔的壓力，綜合作用的結果，相當于給齒輪一個徑向作用力，使齒輪和軸承受載。1、徑向不平衡力產生的后果1）、使得齒輪與殼體接觸，同時加速軸承的磨損，降低軸承的壽命。

26〈三〉、徑向不平衡力26解決的方法：改為帶保護架的滾針軸承（設計壽命為2000h）；采用滑動軸承；采用SF型復合材料作為潤滑材料。2）、使軸彎曲。2、減小F徑的辦法

1〉、縮小壓油口；2〉、增大徑向間隙。27解決的方法：27

〈四〉、優缺點

1、優點

結構簡單、尺寸小、重量輕、制造方便、價格低、工作可靠、自吸能力強、對油液污染不敏感、維護容易，壽命較長（設計壽命5000h）。2、缺點一些機件承受不平衡徑向力，磨損嚴重，泄漏大，工作壓力的提高受到限制，流量脈動大。28

四、提高外嚙合齒輪泵壓力的措施若想提高齒輪泵的壓力，必須減小端面泄漏。29四、提高外嚙合齒輪泵壓力的措施若想提高齒輪泵的壓力，必須減

利用特制的通道將泵內壓油腔的壓力油引到軸套外側作用在一定形狀和大小的面積上，產生液壓力，使軸套壓向齒輪端面，這個力必須大于齒輪端面作用在軸套內側的作用力，才能保證在各種壓力下，軸套始終自動貼緊齒輪端面，減小泵的端面泄漏，達到提高壓力的目的。工作原理30工作原理30§4－3葉片泵

葉片泵分為單作用葉片泵（變量泵）和雙作用葉片泵（定量泵）。在中高壓系統中廣泛使用。優點：輸出流量均勻，流量脈動小，噪聲小。缺點：結構較復雜，對油液污染較敏感等。一、單作用葉片泵1、工作原理31§4－3葉片泵

葉片泵分為單作32321）、結構特點泵由轉子、定子、葉片、配油盤和端蓋等部件組成；定子的內表面是園柱形孔；轉子和定子之間存在偏心；葉片在轉子的槽內可靈活滑動，在轉子轉動時的離心力以及通過葉片根部壓力油的作用下，葉片頂部貼緊在定子內表面上。331）、結構特點332）、工作原理⑴、配油盤⑵、密封的工作腔：由兩相鄰葉片、配油盤、定子和轉子形成。⑶、密封的工作腔是可變的當轉子旋轉時→葉片向外伸→密封的工作腔容積↑→產生局部真空→通過吸油口和配油盤上窗口將油吸入；當轉子旋轉時→葉片縮進→密封的工作腔容積↓→油液進入配油盤另一個窗口和壓油口被壓出而輸到系統中去。342）、工作原理342、流量計算1）、流量

單作用葉片泵的實際輸出流量：

q=2πbeDnηv式中：b—葉片寬度；e—轉子與定子間的偏心；D—定子內徑。352、流量計算352）、流量脈動⑴、當葉片為奇數時：σ≈1.25/z2⑵、當葉片為偶數時：σ≈5/z2式中：z—葉片數。

結論單作用葉片泵的葉片數總取奇數，一般為13或15。362）、流量脈動結論單作用葉片泵的葉片數總取奇數，一3、特點1）、改變定子和轉子間的偏心距便可改變流量。偏心反向時，吸油壓油方向也相反；2）、通過特殊結構，保證葉片與頂部相接觸；3）、不宜用于高壓。（因為轉子受不平衡徑向力的作用）373、特點37二、雙作用葉片泵38二、雙作用葉片泵381、工作原理

雙作用葉片泵的工作原理與單作用葉片泵相似，不同之處在于：①、定子內表面是由兩段長半徑園弧、兩段短半徑園弧和四段過渡曲線八部分組成；②、定子和轉子同心。1）、配油盤；2）、密封的工作腔：由兩相鄰的葉片、定子、轉子、配油盤形成；391、工作原理393）、密封的工作腔容積是可改變的當轉子旋轉時→密封工作腔的容積（在左上角和右下角處）↑→吸油；當轉子旋轉時→密封工作腔的容積（在左下角和右上角處）↓→壓油。403）、密封的工作腔容積是可改變的402、流量計算1）、流量：雙作用葉片泵的實際輸出流量計算：

q=2b[π(R2-r2)–sz(R-r)/cosθ]nηv式中：R和r—定子圓弧的長短半徑；θ—葉片的傾角；

s—葉片的厚度；z—葉片數。412、流量計算412）、流量脈動：

雙作用葉片泵若不考慮葉片的厚度，則瞬時流量是均勻的。但實際上葉片是有厚度的，且R和r也不可能完全同心，尤其葉片底部槽設計成與壓油腔相通時，泵的瞬時流量仍將出現微小的脈動。但脈動率較其他泵（螺桿泵除外）小得多，且在葉片數為4得倍數時最小，一般取12和16片。422）、流量脈動：42§4－4柱塞泵

依靠柱賽在其缸體內往復運動時密封工作腔的容積變化來實現吸油和壓油的。工作原理特點泄漏小、容積效率ηv高，可在高壓下工作。43§4－4柱塞泵一、軸向柱塞泵44一、軸向柱塞泵441、工作原理1）、工作原理：①、配油盤②、密封容積：由缸體內孔與柱塞形成。③、密封容積可變的：當傳動軸旋轉時→缸體和柱塞旋轉→下柱塞從下向上的半周內逐漸向外伸出→密封容積↑→從a口吸油；當傳動軸旋轉時→缸體和柱塞旋轉→上柱塞從上向下的半周內逐漸向里推入→密封容積↓→從b油口壓油。451、工作原理452）、為何為變量泵：改變斜盤的傾角δ，可以改變柱塞往復行程的大小，因而改變流量q。2、流量的計算1）、流量：

軸向柱塞泵的實際輸出流量：

q=π/4d2Dtgδznηv式中：z—柱塞數；d—柱塞直徑；D—柱塞分布園直徑；δ—斜盤與缸體軸線間的夾角。462）、為何為變量泵：改變斜盤的傾角δ，可以改變柱塞往復行程的2）、流量脈動：

軸向柱塞泵的輸出流量是脈動，當柱塞數為單數時流量脈動較小，一般取7、9或11。3、優缺點1）、優點：結構緊湊、徑向尺寸小、易實現變量，壓力可以很高（可達30Mpa以上）。2）、缺點：對油液污染較敏感。472）、流量脈動：47二、徑向柱塞泵48二、徑向柱塞泵481、工作原理1）、工作原理：

襯套緊配在轉子孔內，隨著轉子一起旋轉，而配油軸不動。①、配油系統②、密封容積：柱塞和轉子（缸體）組成。③、密封容積可變的：當轉子旋轉時→柱塞和轉子一起旋轉→上半周柱塞向外伸出→密閉容積↑

→從a腔吸油；當轉子旋轉時→柱塞和轉子一起旋轉→下半周柱塞向里推入→密閉容積↓→從b腔壓油。491、工作原理492）、為何為變量泵：改變偏心距e時，就可改變流量q。2、流量計算徑向柱塞泵的實際輸出流量：q=π/2d2eznηv注意：流量脈動情況與軸向柱塞泵相近（也選單數）3、結構特點

徑向尺寸大，結構復雜，自吸能力強。但配油軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易于磨損，故限制了它的轉速和壓力的提高。502）、為何為變量泵：改變偏心距e時，就可改變流量q。50§4－5液壓馬達

功能：把液壓能機械能。分類：按結構可以分為齒輪式；葉片式；柱塞式。51§4－5液壓馬達

功能：把液壓能一、工作原理以軸向柱塞式液壓馬達為例說明：52一、工作原理52當壓力油輸入時→柱塞（處在高壓腔）被頂出→壓在斜盤上→斜盤作用在柱塞上的反作用力為FN（FN分為軸向力F和切向力FT）→F與液壓力平衡，FT使缸體產生轉矩→缸體旋轉。二、主要參數設液壓馬達的進、回油腔的壓差為Δp，輸入的流量為q，排量為V。則液壓馬達產生的理論轉矩：Tt=（1/2π）Δpv實際轉矩：T=（1/2π）Δpvηm液壓馬達的轉速：n=qηv/v53當壓力油輸入時→柱塞（處在高壓腔）被頂出→壓在斜盤上→斜盤作4-1、某機床液壓系統采用一限壓式變量泵，泵的流量－壓力特性曲線如圖所示。泵的總效率為0.7。如機床在工作進給時泵的壓力p=45×105Pa，輸出流量q=2.5L/min；在快速移動時泵的壓力P=20×105Pa，輸出流量q＝20L/min，問限壓式變量泵的流量－壓力特性曲線應調成何種圖形？泵所需的最大驅動功率為多少？544-1、某機床液壓系統采用一限壓式變量泵，泵的流量－壓力特性解：⑴、如上圖⑵、拐點時功率最大：pq32.5×105×19.5×10-3Pmax＝==1.5kwη60×0.710305070P(105Pa)51525q(L/min)63ABC32.519.555解：⑴、如上圖10305070P(105Pa)51525q(4-2、圖示一變量泵和液壓馬達組成的液壓系統，低壓輔助泵使泵的吸油管和馬達的出油管壓力保持為4×105Pa，變量泵的最大排量Vp=100mL/r，泵的轉速np=1000r/min,ηvp＝0.94，ηmp=0.85，液壓馬達排量Vm＝50mL/r，ηvm=0.95，ηmm=0.82，管路損失忽略不計，當馬達輸出轉距為40Nm，輸出轉速為60r/min時，試求變量泵的輸出流量、輸出壓力及泵的輸入功率？564-2、圖示一變量泵和液壓馬達組成的液壓系統，低壓輔助泵使泵解：1）、qm入=Vmnm/ηvm=50×60/0.95=3158mL/min∴qp=qm入=3158mL/min2)、Pm出=2πnmTm=2×3.14×60×40/60=251.2w∴Pm入=Pm出/ηm=251.2/0.95×0.82=322.5w∵△pm=pm入-pm出=p1-p2

∴△pm=Pm入/qm入=322.5×60/3158=61.27×105Pa∴p1=61.27×105+p2=61.27×105+4×105=65.27×105Pa3)、Pp入=Pp出/ηp=Pm入/ηp=322.5/0.94×0.85=403.6w57解：1）、qm入=Vmnm/ηvm=50×60/0.95=4-3、某液壓泵在轉速為950r/min

時的理論流量為160L/min，在額定壓力295×105Pa和同樣轉速下測得的實際流量為150L/min，額定工況下的總效率為0.87，求：1>.泵的容積效率？2>.泵在額定工況下所需的電機功率？3>.泵在額定工況下的機械效率？4>.驅動此泵需多大的扭矩？584-3、某液壓泵在轉速為950r/min

時的理論流量為16解：1）、ηv=q/qt=150/160=0.942)、P入=P出/η=pq/η=295×105×150×10-3/60×0.87=84.77kw3)、ηm=η/ηv=0.87/0.94=0.9254)、∵P入=2πnT∴T=P入/2πn=84770×60/6.28×950

=852.5Nm59解：1）、ηv=q/qt=150/160=0.944-4、當泵的額定壓力和流量為已知時，試說明下列各工況下泵工作壓力的讀數（管道壓力損失除圖C為ΔP外均忽略不計）。

604-4、當泵的額定壓力和流量為已知時，試說明下列各工況下泵工解；a).p=0b).p=0c).p=△pd).p=F/Ae).p=2πT/Vmη本章結束！61解；a).p=0本章結束！61請繼續學習第四章62請繼續學習第四章1

第四章

液壓泵和液壓馬達

63第四章

液壓泵和液壓馬達2§4-1概述一、作用和分類〈一〉、液壓泵的作用和分類

1、作用：

把驅動電機的機械能轉換成輸到系統中去的油液的壓力能，供液壓系統使用。2、工作原理

原理圖如圖4-1所示。

1〉、工程過程：64§4-1概述一、作用和分類3654當凸輪旋轉時→柱塞和彈簧右移→密封工作腔體積↗→產生真空→油液便通過吸油閥吸入；當凸輪旋轉時→柱塞和彈簧左移

→密封工作腔體積↘→已吸入的油液通過壓油閥輸出到系統中去。2〉、泵輸出流量的大小由密封工作腔體積變化量確定。66當凸輪旋轉時→柱塞和彈簧右移→密封工作腔體積3、分類1〉、按流量是否可調分為：

定量泵變量泵2〉、按結構形式分為：齒輪泵葉片泵柱塞泵定量泵變量泵673、分類定量泵變量泵6〈二〉、液壓馬達1、作用：把輸來油液的壓力能轉換成機械能，使主機的工作部件克服負載及阻力而產生運動。2、工作原理

從原理上說：向容積式泵中輸入壓力油，使其軸轉動，就成為液壓馬達。大部分容積式泵都可作液壓馬達使用，但在結構細節上有一些不同。3、分類：按輸入流量是否可調分為定量馬達變量馬達68〈二〉、液壓馬達7液壓馬達的職能符號定量馬達變量馬達69液壓馬達的職能符號定量馬達變量馬達8二、壓力、排量和流量

1、壓力1〉、液壓泵的工作壓力：是指泵實際工作時的輸出壓力。2〉、液壓馬達的工作壓力：是指馬達實際工作時的輸入壓力。3〉、液壓泵（液壓馬達）的額定壓力：是指泵（馬達）在正常工作條件下按試驗標準規定的連續運轉的最高壓力，超過此值就是過載。70二、壓力、排量和流量92、排量v：指在不考慮泄漏的情況下，軸轉過一整轉時所能輸出（或所需輸入）的油液體積。3、流量q

1〉、液壓泵（液壓馬達）的油液流量qt:

指在不考慮泄漏的情況下，單位時間內所能輸出（或所需輸入）的油液體積。

設液壓泵（液壓馬達）的轉速為nqt=vn712、排量v：指在不考慮泄漏的情況下，軸轉過一整轉時所能2〉、液壓泵（液壓馬達）的額定流量：指在額定轉速和額定壓力下液壓泵輸出（或輸入馬達）的流量。注意

實際中液壓泵和液壓馬達存在內泄漏，所以額定流量與理論流量不同。722〉、液壓泵（液壓馬達）的額定流量：指在額定轉速和額定壓力下三、功率和效率

〈一〉、功率

液壓泵由電機驅動，輸入量是轉矩和轉速，輸出量是液體的壓力和流量；馬達則剛好相反。1、若不考慮能量損失：

輸出功率=輸入功率

Pt=pqt=pvn=TtΩ=2πTtn式中：Tt—理論轉矩；Ω—液壓泵（馬達）的角速度。73三、功率和效率

〈一〉、功率122、若考慮能量損失

能量在轉換過程中是有損失的。因此輸出功率小于輸入功率，兩者之差稱為功率損失。即：

功率損失ΔP=P入－P出

1〉、容積損失：因內泄漏而造成的流量上的損失。

2〉、機械損失：因摩擦而造成的轉矩上的損失。742、若考慮能量損失13〈二〉、效率1、液壓泵的效率

1〉、容積效率ηv

qηv=qt

式中：qt

--理論流量。2〉、機械效率ηm

Ttηm=T式中：Tt

--理論轉矩。75〈二〉、效率14

2、液壓馬達的效率

1〉、容積效率ηv

qtηv

=q

2〉、機械效率ηm

Tηm=Tt3、液壓泵（馬達）的總效率

輸出功率P出η===ηvηm

輸入功率P入76

§4-2齒輪泵齒輪泵可分為內嚙合式和外嚙合式兩類

一、外嚙合式齒輪泵的工作原理

如圖4-3所示外嚙合齒輪泵的工作原理1、配油系統：存在配油盤（在端蓋上）2、密封容積：殼體、端蓋和齒輪的各個齒間槽組成。77§4-2齒輪泵齒輪泵可分為內嚙合式和外嚙78173、密封容積是可變的

1〉、當齒輪旋轉時→相互嚙合的齒輪逐漸脫開（右側）→密封容積↗→形成部分真空→油箱中的油液被吸進來。2〉、當齒輪旋轉時→齒輪逐漸進入嚙合→密封容積↘→油液被擠出去。二、流量計算和流量脈動1

、

流量計算排量的精確計算根據齒輪嚙合原理。近似計算可認為“排量=兩個齒輪的齒間槽容積之和”，而“齒間槽的容積≈輪齒的體積”。793、密封容積是可變的18

所以：

v=πDhb=2πzm2b

考慮齒間槽容積比輪齒的體積稍大些，通常取

v=6.66zm2b

齒輪泵的實際輸出流量：q=6.66zm2bnηv

式中：z—齒輪系數；

D—節圓直徑；

h—齒高；

m—模數；

b—齒寬。80所以：v=πDhb=2π2、

流量脈動

qmax–qminσ=q1)、外嚙合齒輪泵的z→σ

(σ

max=0.2以上)2)、內嚙合齒輪泵的流量脈動小于外嚙合的流量脈動。zσ外嚙合內嚙合812、流量脈動zσ外嚙合內嚙合20、外嚙合齒輪泵的結構特點和優缺點〈一〉、困油現象1、齒輪泵的困油現象

齒輪泵要平穩工作，齒輪嚙合的重疊系數ε>1，于是總有兩對輪齒同時嚙合，并有一部分油液被圍困在兩對輪齒所形成的封閉空腔之間，如圖所示：82、外嚙合齒輪泵的結構特點和優缺點齒輪泵要平穩當齒輪旋轉時這個封閉腔的容積以后又逐漸83當齒輪旋轉時221〉、封閉腔容積的減少會使被困油液受擠壓并從縫隙中擠出而產生很高的壓力，油液發熱，并使機件（例如；軸承等）受到額外的負載；2〉、封閉腔容積的增大又會造成局部真空使油液中溶解的氣體分離，產生氣穴現象。

上述這些都將使泵產生強烈的振動和噪聲，這就是齒輪泵的困油現象。841〉、封閉腔容積的減少會使被困油液受擠壓并從縫隙中擠出而產生2、消除困油的方法

通常是在兩側蓋板上開卸荷槽使封閉腔容積減少時通過左邊的卸荷槽與壓油腔相通；容積增大時通過右邊的卸荷槽與吸油腔相通。〈二〉、泄漏

高壓腔的壓力油通過如下三條途徑泄漏到低壓腔中去：1、通過齒輪嚙合處的間隙；852、消除困油的方法242、通過泵體內孔和齒頂園間的徑向間隙；3、通過齒輪兩側面和側蓋板間的端面間隙。（通過端面間隙的泄漏量最大，可占總泄漏量的75%-80%。）

結論普通齒輪泵的容積效率較低，輸出壓力也不易提高。要提高齒輪泵的壓力，首要的問題是減小端面間隙。862、通過泵體內孔和齒頂園間的徑向間隙；結論〈三〉、徑向不平衡力

齒輪與殼體內孔的徑向間隙中，可認為壓力由高壓腔壓力逐漸分級下降到吸油腔的壓力，綜合作用的結果，相當于給齒輪一個徑向作用力，使齒輪和軸承受載。1、徑向不平衡力產生的后果1）、使得齒輪與殼體接觸，同時加速軸承的磨損，降低軸承的壽命。

87〈三〉、徑向不平衡力26解決的方法：改為帶保護架的滾針軸承（設計壽命為2000h）；采用滑動軸承；采用SF型復合材料作為潤滑材料。2）、使軸彎曲。2、減小F徑的辦法

1〉、縮小壓油口；2〉、增大徑向間隙。88解決的方法：27

〈四〉、優缺點

1、優點

結構簡單、尺寸小、重量輕、制造方便、價格低、工作可靠、自吸能力強、對油液污染不敏感、維護容易，壽命較長（設計壽命5000h）。2、缺點一些機件承受不平衡徑向力，磨損嚴重，泄漏大，工作壓力的提高受到限制，流量脈動大。89

四、提高外嚙合齒輪泵壓力的措施若想提高齒輪泵的壓力，必須減小端面泄漏。90四、提高外嚙合齒輪泵壓力的措施若想提高齒輪泵的壓力，必須減

利用特制的通道將泵內壓油腔的壓力油引到軸套外側作用在一定形狀和大小的面積上，產生液壓力，使軸套壓向齒輪端面，這個力必須大于齒輪端面作用在軸套內側的作用力，才能保證在各種壓力下，軸套始終自動貼緊齒輪端面，減小泵的端面泄漏，達到提高壓力的目的。工作原理91工作原理30§4－3葉片泵

葉片泵分為單作用葉片泵（變量泵）和雙作用葉片泵（定量泵）。在中高壓系統中廣泛使用。優點：輸出流量均勻，流量脈動小，噪聲小。缺點：結構較復雜，對油液污染較敏感等。一、單作用葉片泵1、工作原理92§4－3葉片泵

葉片泵分為單作93321）、結構特點泵由轉子、定子、葉片、配油盤和端蓋等部件組成；定子的內表面是園柱形孔；轉子和定子之間存在偏心；葉片在轉子的槽內可靈活滑動，在轉子轉動時的離心力以及通過葉片根部壓力油的作用下，葉片頂部貼緊在定子內表面上。941）、結構特點332）、工作原理⑴、配油盤⑵、密封的工作腔：由兩相鄰葉片、配油盤、定子和轉子形成。⑶、密封的工作腔是可變的當轉子旋轉時→葉片向外伸→密封的工作腔容積↑→產生局部真空→通過吸油口和配油盤上窗口將油吸入；當轉子旋轉時→葉片縮進→密封的工作腔容積↓→油液進入配油盤另一個窗口和壓油口被壓出而輸到系統中去。952）、工作原理342、流量計算1）、流量

單作用葉片泵的實際輸出流量：

q=2πbeDnηv式中：b—葉片寬度；e—轉子與定子間的偏心；D—定子內徑。962、流量計算352）、流量脈動⑴、當葉片為奇數時：σ≈1.25/z2⑵、當葉片為偶數時：σ≈5/z2式中：z—葉片數。

結論單作用葉片泵的葉片數總取奇數，一般為13或15。972）、流量脈動結論單作用葉片泵的葉片數總取奇數，一3、特點1）、改變定子和轉子間的偏心距便可改變流量。偏心反向時，吸油壓油方向也相反；2）、通過特殊結構，保證葉片與頂部相接觸；3）、不宜用于高壓。（因為轉子受不平衡徑向力的作用）983、特點37二、雙作用葉片泵99二、雙作用葉片泵381、工作原理

雙作用葉片泵的工作原理與單作用葉片泵相似，不同之處在于：①、定子內表面是由兩段長半徑園弧、兩段短半徑園弧和四段過渡曲線八部分組成；②、定子和轉子同心。1）、配油盤；2）、密封的工作腔：由兩相鄰的葉片、定子、轉子、配油盤形成；1001、工作原理393）、密封的工作腔容積是可改變的當轉子旋轉時→密封工作腔的容積（在左上角和右下角處）↑→吸油；當轉子旋轉時→密封工作腔的容積（在左下角和右上角處）↓→壓油。1013）、密封的工作腔容積是可改變的402、流量計算1）、流量：雙作用葉片泵的實際輸出流量計算：

q=2b[π(R2-r2)–sz(R-r)/cosθ]nηv式中：R和r—定子圓弧的長短半徑；θ—葉片的傾角；

s—葉片的厚度；z—葉片數。1022、流量計算412）、流量脈動：

雙作用葉片泵若不考慮葉片的厚度，則瞬時流量是均勻的。但實際上葉片是有厚度的，且R和r也不可能完全同心，尤其葉片底部槽設計成與壓油腔相通時，泵的瞬時流量仍將出現微小的脈動。但脈動率較其他泵（螺桿泵除外）小得多，且在葉片數為4得倍數時最小，一般取12和16片。1032）、流量脈動：42§4－4柱塞泵

依靠柱賽在其缸體內往復運動時密封工作腔的容積變化來實現吸油和壓油的。工作原理特點泄漏小、容積效率ηv高，可在高壓下工作。104§4－4柱塞泵一、軸向柱塞泵105一、軸向柱塞泵441、工作原理1）、工作原理：①、配油盤②、密封容積：由缸體內孔與柱塞形成。③、密封容積可變的：當傳動軸旋轉時→缸體和柱塞旋轉→下柱塞從下向上的半周內逐漸向外伸出→密封容積↑→從a口吸油；當傳動軸旋轉時→缸體和柱塞旋轉→上柱塞從上向下的半周內逐漸向里推入→密封容積↓→從b油口壓油。1061、工作原理452）、為何為變量泵：改變斜盤的傾角δ，可以改變柱塞往復行程的大小，因而改變流量q。2、流量的計算1）、流量：

軸向柱塞泵的實際輸出流量：

q=π/4d2Dtgδznηv式中：z—柱塞數；d—柱塞直徑；D—柱塞分布園直徑；δ—斜盤與缸體軸線間的夾角。1072）、為何為變量泵：改變斜盤的傾角δ，可以改變柱塞往復行程的2）、流量脈動：

軸向柱塞泵的輸出流量是脈動，當柱塞數為單數時流量脈動較小，一般取7、9或11。3、優缺點1）、優點：結構緊湊、徑向尺寸小、易實現變量，壓力可以很高（可達30Mpa以上）。2）、缺點：對油液污染較敏感。1082）、流量脈動：47二、徑向柱塞泵109二、徑向柱塞泵481、工作原理1）、工作原理：

襯套緊配在轉子孔內，隨著轉子一起旋轉，而配油軸不動。①、配油系統②、密封容積：柱塞和轉子（缸體）組成。③、密封容積可變的：當轉子旋轉時→柱塞和轉子一起旋轉→上半周柱塞向外伸出→密閉容積↑

→從a腔吸油；當轉子旋轉時→柱塞和轉子一起旋轉→下半周柱塞向里推入→密閉容積↓→從b腔壓油。1101、工作原理492）、為何為變量泵：改變偏心距e時，就可改變流量q。2、流量計算徑向柱塞泵的實際輸出流量：q=π/2d2eznηv注意：流量脈動情況與軸向柱塞泵相近（也選單數）3、結構特點

徑向尺寸大，結構復雜，自吸能力強。但配油軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易于磨損，故限制了它的轉速和壓力的提高。1112）、為何為變量泵：改變偏心距e時，就可改變流量q。50§4－5液壓馬達

功能：把液壓能機械能。分類：按結構可以分為齒輪式；葉片式；柱塞式。112§4－5液壓馬達

功能：把液壓能一、工作原理以軸向柱塞式液壓馬達為例說明：113一、工作原理52當壓力油輸入時→柱塞（處在高壓腔）被頂出→壓在斜盤上→斜盤作用在柱塞上的反作用力為FN（FN分為軸向力F和切向力FT）→F與液壓力平衡，FT使缸體產生轉矩→缸體旋轉。二、主要參數設液壓馬達的進、回油腔的壓差為Δp，輸入的流量為q，排量為V。則液壓馬達產生的理論轉矩：Tt=（1/2π）Δpv實際轉矩：T=（1/2π）Δpvηm液壓馬達的轉速