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1、2023/2/18第三章液压泵1第三章 液压泵与液压马达目的任务目的任务 了解液压泵（马达）主要性能参数、分类 掌握泵工作原理、排量流量、结构特点重点难点重点难点:容积式泵（马达）工作原理、必要条件、困油现象的实质、提高工作压力措施 2023/2/18第三章液压泵23.1 概述液压泵与液压马达功用液压泵与液压马达功用 液压泵:将电动机或其它原动机输入的机械能转换为液体的压力能,向系统供油。液压马达：将泵输入的液压能转换为机械能而对负载做功。液压泵与液压马达关系液压泵与液压马达关系功用上 相反 结构上 相似原理上 互逆2023/2/18第三章液压泵3一、液压泵的工作原理与分类1、液压泵的液压泵的
2、工作原理工作原理吸油：密封容积增大，产生真空压油：密封容积减小，油液被迫压出容积式容积式必要条件：必要条件：u可变化的密封容腔，吸压油腔隔开。u密封容腔的变化率决定了泵的输油能力2023/2/18第三章液压泵4一、液压泵的工作原理与分类2、液压泵的分类按结构分：齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、柱塞泵等。按输出是否流量能调节分：定量泵、变量泵2023/2/18第三章液压泵5二、液压泵的性能参数1、压力：额定压力、最高允许压力、工作压力工作压力 工作压力泵实际工作的压力。由负载由负载而定而定2023/2/18第三章液压泵62、排量和流量排量V：每转(一弧度)，泵排出液体的体积（m3/rad）泵的理论流量q
3、t：qt=nV泵的实际流量q：q=qt-ql泵的额定流量qn：泵在额定压力和额定转速下输出的实际流量2023/2/18第三章液压泵73、功率和效率理论输入功率Prt=Tt(=qtp)实际输入功率Pr=T理论输出功率Pt=qtp=理论输入功率实际输出功率P=qp容积效率V=P/Pt=q/qt=1-ql/qt机械效率m=Pt/Pr=qt p/Pr=Tt/T总效率=V m2023/2/18第三章液压泵8三、液压泵与液压马达间的三、液压泵与液压马达间的能量传递能量传递泵马达2023/2/18第三章液压泵93-2齿轮泵2023/2/18第三章液压泵103-2齿轮泵1 1、分类、分类、结构结构、工作原理工
4、作原理2、外啮合齿轮泵排量和流量 齿轮啮合时，啮合点位置瞬间变化，其工作容积变化率不等，瞬时流量不均匀即脉动，计算瞬时流量时须积分计算才精确，比较麻烦，一般用近似计算法。排量：V=2Z1m2B =6.66Z1m2B 流量：q=VnV 2023/2/18第三章液压泵113、困油现象及消除措施原因：1，齿间槽体积大于轮齿体积消除措施：开卸荷槽，（a=t0cos，一般向吸油腔一侧偏移0.8mm）封油空间减小,压力增大,泄漏加大温度升高封油空间增大,压力减小,产生气泡,振动通压油腔2023/2/18第三章液压泵124、泄漏及自动补偿泄漏的途径泄漏的途径：1）端面间隙泄漏75%-80%；2）径向间隙泄漏
5、15%-20%；3）齿面啮合处的泄漏（很小）自动补偿：自动补偿：Fr=（11.2）Ff5、径向不平衡力、径向不平衡力F1=0.75pBDeF2=0.85pBDe（按F2值进行轴承的设计计算）2023/2/18第三章液压泵13消除径向力的措施：消除径向力的措施：1.开卸荷槽。2.减小压油腔的面积2023/2/18第三章液压泵143.3 叶片泵叶片泵目的任务：目的任务：了解叶片泵的分类、结构了解叶片泵的分类、结构 掌握叶片泵的工作原理、计算和特性曲线掌握叶片泵的工作原理、计算和特性曲线重点难点：重点难点：双作用叶片泵的工作原理双作用叶片泵的工作原理、定子曲线、定子曲线 限压式变量叶片泵的工作原理、
6、特性曲线和应用限压式变量叶片泵的工作原理、特性曲线和应用 2023/2/18第三章液压泵15叶片泵一、双作用叶片泵一、双作用叶片泵1、工作原理、V、q2023/2/18第三章液压泵16双作用叶片泵2、结构要点保证叶片与定子内表面的良好接触避免困油现象，减小 液压冲击和噪声 +定子曲线叶片数（12个叶片）与叶片厚度减压槽2023/2/18第三章液压泵17二、单作用叶片泵1、工作原理（1315个叶片）2、排量V和流量计算排量近似等于两个相邻叶片间密封容积的最大值与最小值之差乘以叶片数Z，再除以2。即：2023/2/18第三章液压泵183、变量叶片泵结构介绍（1）、内反馈限压变量叶片泵1）当N2F0
7、，e最大，q最大。定量段2）当N2F0，e减小q减小。变量段3）当q=q时，限压0流量点流量调节螺钉压力调节螺钉吸吸压e2023/2/18第三章液压泵19（2）外反馈限压变量叶片泵结构：2023/2/18第三章液压泵20（2）外反馈限压变量叶片泵工作原理及流量计算：2023/2/18第三章液压泵21当pAx时2023/2/18第三章液压泵22改变调压弹簧的预压缩量可以改变拐点B的压力Pb，使BC线左右平移。改变调压弹簧的刚度可以改变BC线段的斜率。调节流量调节螺钉可改变emax、qmax，从而使AB段上下平移。结构结构特点特点：径向力不平衡 径向间隙不可调 叶片底部通压力油外反馈限压变量叶片泵
8、2023/2/18第三章液压泵23 限压式变量泵与双作用叶片泵的区别限压式变量泵与双作用叶片泵的区别：A.定子和转子偏心安置，泵的出口压力可改变偏心距，从而调节泵的输出流量(内、外反馈)B.在限压式变量叶片泵中，叶片的底部和顶部所受的液压力是平衡液压力是平衡的。限压式变量叶片泵中叶片后倾 C.最高调定压力一般在7MPa左右2023/2/18第三章液压泵242023/2/18第三章液压泵253.4 柱塞泵目的任务目的任务了解柱塞泵和液压马达分类结构，泵性能比较了解柱塞泵和液压马达分类结构，泵性能比较掌握柱塞泵和马达工作原理、参数计算，泵选用掌握柱塞泵和马达工作原理、参数计算，泵选用重点难点重点难
9、点轴向柱塞泵轴向柱塞泵 液压马达工作原理、参数计算液压马达工作原理、参数计算液压泵性能比较液压泵性能比较2023/2/18第三章液压泵263.4 柱塞泵优点优点:容积效率高、只需改变柱塞的工作行程就能改容积效率高、只需改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量、压应力高、流量大变泵的排量、压应力高、流量大 应用应用:高压大流量高压大流量 斜轴式斜轴式按柱塞排列方式按柱塞排列方式轴向柱塞泵轴向柱塞泵径向柱塞泵径向柱塞泵*斜盘式、斜盘式、类型：类型：2023/2/18第三章液压泵27u斜盘式轴向柱塞泵的斜盘式轴向柱塞泵的工作原理工作原理一、轴向柱塞泵改变斜盘倾角的大小，就能改变柱塞的行程长度，也就改变了泵
10、的排量改变斜盘倾角的方向，就能改变吸、压油方向(双向变量轴向柱塞泵)2023/2/18第三章液压泵28u斜轴式轴向柱塞泵的斜轴式轴向柱塞泵的工作原理工作原理吸压2023/2/18第三章液压泵29轴向柱塞泵的排量和流量轴向柱塞泵的排量和流量 流量脉动,当柱塞数较多并为奇数时脉动较小，故柱塞泵的柱塞数一般为奇数，常取 7或9 2023/2/18第三章液压泵30SCY14-1型斜盘式轴向柱塞泵的结构810132023/2/18第三章液压泵31变量轴向柱塞泵:主体+变量机构主体机构特点：滑靴结构 定心弹簧机构 配流盘 变量机构：改变斜盘倾角的大小以 调节泵的排量 2023/2/18第三章液压泵32二、
11、径向柱塞泵移动定子以改变偏心距的大小，便可改变柱塞的行程，从而改变排量；改变偏心距的方向，则可改变吸、压油的方向。径向柱塞泵可以做成单向或双向变量泵2023/2/18第三章液压泵333.5 液压马达分类：分类：按转速分：按转速分：高速额定转速大于500r/min 低速额定转速小于500r/min 按排量能否调节：按排量能否调节：定量 变量按输油方向能否改变：按输油方向能否改变：单向 双向按输出转矩是否连续：按输出转矩是否连续：旋转式 摆动式 2023/2/18第三章液压泵34二、二、液压马达工作原理液压马达工作原理柱塞式柱塞式 叶片式叶片式当压力油通入马达后，柱塞受油压作用压紧倾斜当压力油通入
12、马达后，柱塞受油压作用压紧倾斜盘盘,斜盘则对柱塞产生一反作用力，因倾角此力可斜盘则对柱塞产生一反作用力，因倾角此力可分解为两个分力：分解为两个分力：轴向分力轴向分力 Fx=dFx=d2 2p/4p/4 径向分力径向分力 Fy=/4Fy=/4d d2 2ptanptanFxFx与液压力平衡，与液压力平衡，FyFy对缸体中心产生转矩，使缸体对缸体中心产生转矩，使缸体带动马达轴旋转。带动马达轴旋转。2023/2/18第三章液压泵35例：例：双向泵-双向马达构成的液压系统2023/2/18第三章液压泵36习题与思考思考题：泵常用的压力有：A.泵的输出压力B泵的最高压力C.泵的额定压力 泵实际工作的压力
13、是（）；泵的极限压力是（）；根据实验结果而推荐的可连续使用的最高压力是（）泵常用的压力中，（）是随外负载变化而变化的 A.泵的输出压力B.泵的最高压力C.泵的额定压力泵常用的压力有：a.泵的输出压力。b.泵的最高压力c.泵的额定压力对一个泵，试比较上述三种压力在数值上大小的关系（）A.bac B.bca C.acb D.cab2023/2/18第三章液压泵37 泵的额定转速和额定压力下的流量称为（）A.实际流量B.理论流量C.额定流量 在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算得到的流量称为（）A.实际流量B.理论流量C.额定流 在实际中，常把泵的压力为零时的流量视为()A.实际流量B.理论流量C.额定流量 对同一定量泵，如果输出压力小于额定压力且不为零，转速保持不变，试比较下述三种流量的数值关系（）（）（）（）1.实际流量2.理论流量3.额定流量 A.213 B.123 C.312