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第3章 飞机液压能源装置 3.1 液压泵的功用及基本原理 1. 液压泵的工作原理和特点 3.1 液压泵的功用及基本原理 液压泵是靠密封工作腔的容积变化来工作的。它必须具有：①一定的密封容积；②密封容积是变化的；③有吸压油部分。液压泵输出油液流量的大小，由密封工作腔的容积变化量和单位时间内的变化次数决定。因此这类液压泵又称为容积式泵。 液压系统中的各种液压泵，其工作原理都是依靠密闭容积变化来进行工作的。 3.1 液压泵的功用及基本原理 3.1 液压泵的功用及基本原理 2. 液压泵的类型和要求 液压泵按排量能否改变分为定量泵和变量泵。 对飞机液压系统中所采用的液压泵有如下要求： 结构简单、紧凑，在输出同样的流量下要求泵的体积小，重量轻。 密封可靠，泄漏小，要求可承受一定的工作压力。 摩擦损失小，发热小，效率高。 维护方便，对油中杂质不敏感。 成本低，使用寿命长。 输出流量脉动小，运转平稳，噪声小，有自吸能力。 3.1 液压泵的功用及基本原理 3.2 液压泵的主要性能参数 3.2 液压泵的主要性能参数 2. 液压泵的排量和流量 排量VP ：指在没有泄漏的情况下，泵轴旋转一周所排出的油液体积。 流量分为理论流量、实际流量和额定流量。 理论流量qPt：指在没有泄漏的情况下，单位时间内所输出的油液体积。 式中， VP ——排量，nP ——泵轴转速。 实际流量qp：单位时间内液压泵实际输出的油液体积。 额定流量qPn：指液压泵在额定转速nPn和额定压力PPn下输出的流量。 3.2 液压泵的主要性能参数 3. 液压泵的功率和效率 功率 输入功率PPi：驱动泵轴的机械功率为泵的输入功率，PPi= TPωP。 式中，TP——液压泵的理论转矩（N·m）； ?P——液压泵的转动角速度（rad/s）。 输出功率 PPo：泵输出液压功率，PPo= pPqP。 式中，pP——液压泵的压力（Pa）； qP——液压泵的流量（m3/s）。 3.2 液压泵的主要性能参数 效率 容积损失：内泄漏、气穴和油液在高压下受压缩等造成的流量损失称为容积损失，其中内泄漏是主要原因。 用容积效率ηPV表征容积损失的大小 式中，qp——实际流量； qPt——理论流量； △qp ——某一工作压力下液压泵的流量损失，即 泄漏量。 3.2 液压泵的主要性能参数 机械损失：因泵内摩擦而造成的转矩上的损失称为机械损失。 用机械效率ηPm来表征机械损失的大小 式中，TPt ——理论输人转矩； TP——实际输入转矩； △TP ——转矩损失。 3.2 液压泵的主要性能参数 总效率ηP是指液压泵的输出功率与输人功率之比，即 液压泵的总效率等于容积效率和机械效率的乘积。 液压泵的输人功率PPi可表示为 式中，pP——液压泵的压力；qP——液压泵的实际流量； TP——液压泵的理论转矩；?P——液压泵的角速度； 3.2 液压泵的主要性能参数 4. 液压泵的特性曲线 3.3.1 外啮合齿轮泵 图3.3.1 外啮合齿轮泵的工作原理 2. 齿轮泵的结构 泄漏 齿轮泵轮齿啮合线处泄漏； 齿顶与泵体内孔间的径向泄漏； 齿轮侧面与两侧盖板间的端面泄露，占总泄漏量的75%~80%。 径向不平衡力 在齿轮泵中，由于在压油腔和吸油腔之间存在着压差，液体压力的合力作用在齿轮和轴上，是一种径向不平衡力。 困油 困油现象 3.3.1 外啮合齿轮泵 3. 提高压力的措施 提高齿轮泵的工作压力，主要是靠改善齿轮端面处的密封情况，使齿轮端面在磨损后其轴向间隙能自动补偿来实现，一般采用“弹性侧板”或“浮动轴套”。 3.3.1 外啮合齿轮泵 4. 外啮合齿轮泵的优缺点 外啮合齿轮泵的优点有结构简单，制造容易，体积小，重量轻，成本低，自吸性能好，工作可靠，对油液污染不敏感，维护方便等。其缺点是容积效率较低，流量脉动和压力脉动较大，噪声也大。 3.4.1 径向柱塞泵 2. 流量 当转子和定子间的偏心距为e时，转子转一整转，柱塞在缸孔内的行程就为2e，柱塞数为z，则泵的排量为 3.4.2 斜盘式轴向柱塞泵 实际流量 优点 工作压力、容积效率及总效率均最高； 可传输的功率最大； 较宽的转速范围； 较长的使用寿命及功率密度高； 良好的双向变量能力。 缺点 对介质洁净度要求较苛刻； 流量脉动较大，噪声较高