第一節柱塞泵1.定義：柱塞泵是依靠柱塞在缸體中往復運動，使密封工作容腔的容積發生變化來實現吸油、壓油的。2.與齒輪泵和葉片泵相比它具有以下特點：

工作壓力高

易于變量

流量范圍大

當然，柱塞泵也存著在對油污染敏感和價格較昂貴等缺點。

上述特點表明，柱塞泵具有額定壓力高，結構緊湊，效率高及流量調節方便等優點。被廣泛用于高壓、大流量和流量需要調節的場合，諸如液壓機、工程機械和船舶中。

柱塞泵3、分類按柱塞的排列和運動方向不同，柱塞泵可分為：徑向柱塞泵柱塞軸線與傳動軸軸線垂直柱塞徑向排列安裝在缸體的圓周上軸向柱塞泵柱塞軸線與傳動軸軸線平行或傾斜柱塞軸向排列安裝在缸體的圓周上一、徑向柱塞泵1、工作原理結構由柱塞、轉子、襯套、定子和配油軸(固定不動)組成。轉子內孔壓有襯套，之間為過盈配合，襯套隨轉子一起轉動。定子和轉子之間有偏心e，配油軸固定不動。柱塞徑向排列在缸體圓周上的柱塞孔中，轉子（缸體）由原動機帶動連同柱塞一起旋轉，柱塞靠離心力作用抵緊在定子內壁，并在轉子的徑向孔內運動，形成密封工作容腔。徑向柱塞泵的工作原理圖l—定子；2—轉子;3—配流軸；4—襯套；5—柱塞；6—吸油腔；7—壓油腔一、徑向柱塞泵配油方式為軸配油配油軸和襯套接觸的一段加工出上下兩個缺口，形成吸油口和壓油口，留下的部分形成封油區。從配油軸的一端往兩缺口部分各鉆兩個深孔，通向吸油口和壓油口。油液從上半部的兩個孔流入，從下半部的兩個孔壓出。配油軸固定不動。徑向柱塞泵的工作原理圖l—定子；2—轉子;3—配流軸；4—襯套；5—柱塞；6—吸油腔；7—壓油腔一、徑向柱塞泵當轉子按圖示順時針方向旋轉時柱塞經上半周時逐漸向外伸出，柱塞底部密封工作容積逐漸增大，經襯套上的油孔從配油軸上的吸油口吸油；柱塞經下半周時逐漸向內縮回，柱塞底部密封工作容積逐漸減小，經襯套上的油孔從配油軸上的壓油口吸油轉子旋轉一周，每個工作容積完成一次吸油和一次壓油。轉子不停地旋轉，泵就不停地吸油和壓油。改變偏心e的大小和方向，就可以改變泵的輸出流量和泵的吸、壓油方向。因此徑向柱塞泵可以做成單向或雙向變量泵。徑向柱塞泵的工作原理圖l—定子；2—轉子;3—配流軸；4—襯套；5—柱塞；6—吸油腔；7—壓油腔2.4柱塞泵

一、徑向柱塞泵由于徑向柱塞泵的徑向尺寸大，自吸能力差，配油軸受徑向不平衡液壓力作用，易于磨損。這些原因限制了轉速和工作壓力的提高。

一、徑向柱塞泵2、排量和流量計算當轉子和定子間的偏心距為e時，柱塞在缸孔內的行程為2e。若柱塞個數為z，直徑為d，泵的轉速為n，容積效率為ηv，則泵的流量和排量分別為：徑向柱塞泵的輸出流量是脈動的。理論與實驗分析表明，柱塞個數為奇數時流量脈動小。徑向柱塞泵柱塞的個數通常是7個或9個。二、軸向柱塞泵軸向柱塞泵是將多個柱塞軸向配置在一個共同缸體的圓周上，并使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵，軸向柱塞泵有兩種形式，直軸式（斜盤式）和斜軸式。二、軸向柱塞泵1、工作原理結構斜盤式軸向柱塞泵由柱塞、缸體、配油盤和斜盤組成。柱塞軸向排列在缸體圓周上的柱塞孔中，靠彈簧壓緊在斜盤上，斜盤法線和缸體軸線傾斜一角度為γ。當傳動軸帶動缸體按圖示方向旋轉時，斜盤和配油盤是固定不動的。柱塞一方面隨缸體作回轉運動，另一方面在缸孔內作往復運動。柱塞底部的密封工作容腔通過配油盤窗口進行吸油和壓油。二、軸向柱塞泵配油方式為盤式配油吸油窗口和壓油窗口之間的封油區寬度l應稍大于柱塞缸體底部通油孔寬度l1。但不能相差太大，否則會發生困油現象。在兩個配油窗口的兩端部各開有三角形卸荷槽，以減緩流量脈動和壓力脈動，從而減少振動和噪聲。二、軸向柱塞泵當缸體按圖示順時針方向旋轉時在π～2π范圍內，柱塞逐漸向外伸出，柱塞底部密封工作容積逐漸增大，通過配油盤的吸油窗口吸油；在π～2π范圍內，柱塞逐漸向內縮回，柱塞底部密封工作容積逐漸減小，通過配油盤的壓油窗口壓油。缸體每旋轉一周，每個工作容積完成一次吸油和一次壓油。轉子不停地旋轉，泵就不停地吸油和壓油。改變傾角γ的大小和方向，就可以改變泵的輸出流量和泵的吸、壓油方向。因此軸向柱塞泵可以做成單向或雙向變量泵。

二、軸向柱塞泵軸向柱塞泵結構緊湊，徑向尺寸小、慣性、容積效率高，目前最高壓力可達到40MPa，但軸向尺寸較大、軸向作用力較大、結構較復雜。一般用于壓力機、工程機械等高壓系統中。

二、軸向柱塞泵2、排量和流量計算當柱塞分布圓直徑為D，斜盤傾角為γ時，柱塞在缸孔內的行程為D.tgγ。若柱塞個數為z，直徑為d，泵的轉速為n，容積效率為ηv，則泵的流量和排量分別為：第二節液壓馬達馬達定義：執行元件是將系統提供的壓力能轉變為機械能的能量轉換裝置。馬達分類：液壓馬達：輸出旋轉運動（壓力能→連續旋轉運動）液壓缸：輸出直線運動（壓力能→直線往復運動）一、液壓馬達的特點及分類特點：液壓馬達是將液體的壓力能轉變為連續旋轉運動機械能的能量轉換裝置。理論液壓馬達與液壓泵從結構上看起來是可逆的，但是實際上由于機械方面的原因，常常不可逆。液壓馬達分類：

按結構分類:齒輪式、葉片式、柱塞式和其它形式。按額定轉速不同分：高速（n>500r/min）和低速（n<500r/min）兩種。高速液壓馬達：n>500r/min,主要有齒輪式、螺桿式葉片式和軸柱塞式，其特點是轉速較高、轉動慣量小、便于起動和制動，調節靈明度高，輸出轉矩不大。低速液壓馬達：n<500r/min，基本形式是徑向柱塞式，也有軸向柱塞式、葉片式和齒輪式。其特點是排量大、體積大、轉速低、輸出轉矩大。所以又稱為低速大轉矩液壓馬達。二、液壓馬達的工作原理

1、葉片式液壓馬達圖3-1所示是葉片式液壓馬達的工作原理和圖形符號。由于壓力油作用，受力不平衡使轉子產生轉矩。1.葉片式液壓馬達。葉片式液壓馬達的輸出轉矩與液壓馬達的排量和液壓馬達進出油口之間的壓力差有關，其轉速由輸入液壓馬達的流量大小來決定。1.葉片式液壓馬達由于液壓馬達一般都要求能正反轉，所以葉片式液壓馬達的葉片要徑向放置。為了使葉片根部始終通有壓力油，在回、壓油腔通人葉片根部的通路上應設置單向閥，為了確保葉片式液壓馬達在壓力油通人后能正常啟動，必須使葉片頂部和定子內表面緊密接觸，以保證良好的密封，因此在葉片根部應設置預緊彈簧。1.葉片式液壓馬達葉片式液壓馬達體積小，轉動慣量小，動作靈敏，可適用于換向頻率較高的場合，但泄漏量較大，低速工作時不穩定。因此葉片式液壓馬達一般用于轉速高、轉矩小和動作要求靈敏的場合。2.徑向柱塞式液壓馬達

圖3-2為徑向柱塞式液壓馬達工作原理圖，當壓力油經固定的配油軸4的窗口進入缸體3內柱塞1的底部時，柱塞向外伸出，緊緊頂住定子2的內壁，由于定子與缸體存在一偏心距ｅ2、徑向柱塞式液壓馬達在柱塞與定子接觸處，定子對柱塞的反作用力為FN

。力FN可分解為FF和FT兩個分力。當作用在柱塞底部的油液壓力為ｐ，柱塞直徑為ｄ，力FF和FN之間的夾角為φ時，它們分別為

力FT

對缸體產生一轉矩，使缸體旋轉。缸體再通過端面連接的傳動軸向外輸出轉矩和轉速。

2、徑向柱塞式液壓馬達以上分析的一個柱塞產生轉矩的情況，由于在壓油區作用有好幾個柱塞，在這些柱塞上所產生的轉矩都使缸體旋轉，并輸出轉矩。徑向柱塞液壓馬達多用于低速大轉矩的情況下。三、液壓馬達的基本參數和基本性能

三、液壓馬達的基本參數和基本性能2、液壓馬達的機械效率和起動機械效率實際轉矩：（3-3）其中一般情況下，起動轉矩T0小于運轉中的轉矩，所以引入一個起動機械效率ηm0，即：起動效率的高低直接影響到液壓馬達帶載起動時的起動性能。3、液壓馬達的轉速和低速穩定性轉速：（3-5）（馬達的容積效率為）低速穩定性：油液的可壓縮性是造成低速爬行的主要原因。其影響到低速穩定性。其解釋的物理模型如圖3-3所示。

低速大轉矩液壓馬達是專為低速設計的，所以，其低速穩定性比較好。

所謂爬行現象，就是當液壓馬達工作轉速過低時，往往保持不了均勻的速度，進入時動時停的不穩定狀態。液壓馬達在低速時產生爬行現象的原因是：(1)摩擦力的大小不穩定。

通常的摩擦力是隨速度增大而增加的，而對靜止和低速區域工作的馬達內部的摩擦阻力，當工作速度增大時非但不增加，反而減少，形成了所謂“負特性”的阻力。另一方面，液壓馬達和負載是由液壓油被壓縮后壓力升高而被推動的，因此，可用圖所示的物理模型表示低速區域液壓馬達的工作過程：以勻速v0推彈簧的一端(相當于高壓下不可壓縮的工作介質)，使質量為m的物體(相當于馬達和負載質量、轉動慣量)克服“負特性”的摩擦阻力而運動。當物體靜止或速度很低時阻力大，彈簧不斷壓縮，增加推力。只有等到彈簧壓縮到其推力大于靜摩擦力時才開始運動。一旦物體開始運動，阻力突然減小，物體突然加速躍動，其結果又使彈簧的壓縮量減少，推力減小，物體依靠慣性前移一段路程后停止下來，直到彈簧的移動又使彈簧壓縮，推力增加，物體就再一次躍動為止，形成如圖所示的時動時停的狀態，對液壓馬達來說，這就是爬行現象。(2)泄漏量大小不穩定。液壓馬達的泄漏量不是每個瞬間都相同，它也隨轉子轉動的相位角度變化