液压泵和液压马达的工作原理要点分析.pptVIP

第一节 液压泵和液压马达概述 一、液压泵的工作原理及分类 1.液压泵的工作原理 液压泵是液压系统的动力元件，它将原动机（电动机、内燃机等）输入的机械能（转矩T和角速度ω）转换为液压能（压力p、流量q）输出，为液压系统提供压力油源。 液压传动系统中使用的液压泵和液压马达都是容积式的，容积式液压泵的工作原理如下图示， 1.液压泵的工作原理 图示为单柱塞泵的工作原理，它由偏心轮1、柱塞2、柱塞套（缸体）3、弹簧4、单向阀（吸油阀）6和（排油阀）7组成。 1.液压泵的工作原理 柱塞2和柱塞套形成密闭容腔a，在弹簧4的作用下与偏心轮1靠住。当原动机按如图所示位置带动偏心轮1作顺时针方向旋转运动时，柱塞2在弹簧力的作用下向右运动，使容腔a增大，压力较小，并形成一定的真空度，油箱中油液在大气压的作用下，经吸油阀6进入密闭容腔a中（此过程排油阀关闭），这一过程为吸油。 1.液压泵的工作原理 当偏心轮的几何中心转到最右点时，吸油过程终止。偏心轮继续旋转使柱塞向左运动，密闭容器减小，油液压力增大，经排油阀排出，这一过程称为排油。当偏心轮的几何中心转到最左点时排油过程终止。 1.液压泵的工作原理 偏心轮连续旋转，柱塞左右往复运动，液压泵半个周期吸油，半个周期排油。在工作过程中，吸油阀和排油阀不会同时开启，由此可见，液压泵是靠密闭容腔的容积变化来进行工作的。称此类液压泵为容积式液压泵，简称液压泵。 2.液压泵的特点 (2)必须具有配液装置，当密闭工作容腔容积由小变大时，配液装置使密闭工作容腔只与吸油腔相通；当密闭工作容腔由大变小时，配液装置使密闭工作容腔只与排油腔相通。 (1)结构上具有能实现周期性变化的密闭工作容腔 2.液压泵的特点 (4)油箱中的油液必须具有一定的压力，以保证液压泵工作容积增大时能及时供油 (3)必须要有隔离封油装置使液压泵的吸油腔与排油腔不能相通 3.液压泵的分类及图形符号 液压泵按其输出流量是否可以调节分为定量泵和变量泵两类；按结构形式可以分为齿轮式、叶片式和柱塞式三种；按其一个工作周期密闭容积的变化次数可以分为单作用泵、双作用泵和多作用泵等。液压泵的一般图形符号如下图所示。 a 单向定量液压泵 b 单向变量液压泵 c 双向定量液压泵 d 双向变量液压泵 二、液压泵和液压马达的主要工作参数 1.液压泵的压力 液压泵的主要性能参数有压力、转速、排量、流量、功率和效率。 a.吸油压力 指液压泵进口处的压力。自吸泵的吸油腔必须具有一定的真空度，一般齐吸油压力低于大气压力。 b.工作压力 液压泵工作时的出口压力，其大小取决于负载。 2.液压泵的额定转速和工作转速 c.额定压力 泵在正常工作条件下，按实验标准规定连续运转的最高压力。超过此值就是过载。 a.额定转速 液压泵在额定压力下能连续长时间运转的最高转速，单位为r/min b.最高转速 液压泵在额定压力下超过额定转速允许短暂运行的最高转速，单位为r/min 2.液压泵的排量和流量 a.液压泵的排量（用V表示）是泵每转一转，由其密封油腔几何尺寸变化所算得的输出液体的体积，也称作无泄漏情况下，泵每转一转所输出的液体体积。 b.液压泵的理论流量指泵在单位时间内由其密封油腔几何尺寸变化计算而得出的输出的液体体积，也称作无泄漏情况下单位时间内所能输出的液体的体积。泵的转速为n，则泵的理论流量q=nV 2.液压泵的排量和流量 c.泵的瞬时流量qsh 每一瞬时的流量，称为泵的瞬时流量，一般指泵的瞬时理论流量 d.实际流量qp 泵工作时单位时间实际排除液体的体积，称为泵的实际流量，等于泵的理论流量qt减去泄露、压缩等损失的流量△qp，即 3.功率和效率 液压泵由电动机驱动，输入量是转矩和转速，输出量时液体的压力和流量；液压马达则刚好相反，输入量是液体的压力和流量，输出量时转矩和转速。如果不考虑液压泵在能量转换过程中的损失，则输出功率等于输入功率，及理论功率为液压泵进出口液压差△p与理论流量的乘积，即 式中：Tt——液压泵（马达）的理论转矩 ω——液压泵（马达）的角速度 3.功率和效率 实际上，液压泵和液压马达在能量转换过程中是有损失的，因此输出功率小于输入功率。两者之间的差值为功率损失，功率损失可以分为容积损失和机械损失两部分。 容积损失是因泄露而造成的流量损失。对于液压泵来说，输出压力增大时，泄露量增大，泵的实际输出的流量q减小。设泵的流量损失为△q，则泵的容积损失可以用容积效率ηv来表示， 3.功率和效率 对于液压马达，输入实际流量q必然大于它的理论流量qt，即q=qt+△q,它的容积效率为 机械损失是指因摩擦而造成的转矩的损失。对于液