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第三章 液压泵与液压马达 §3-1概 述 一、液压泵和液压马达的工作原理 泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的，而输出流量的大小是由密封工作腔的容积变化大小和变化频率来决定的。 二、液压泵和液压马达的主要性能参数 （一）压力 1、额定压力 指泵（马达）在正常工作条件下可连续运转所允许的最高压力，超过此值就是过载。 2、工作压力 液压泵的工作压力是指它的输出压力，而液压马达的工作压力则是指它的输入压力。 （二）排量和流量 排量（V） 是指在不考虑泄漏的情况下，泵（马达）轴每转一转所输出（或输入）的液体体积。 理论流量qt 是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内输出（或输入）的液体体积。 qt =Vn 实际流量q 指液压泵（液压马达）工作时的输出（入）流量。 q= qt- ql = qt- klp 额定流量 指在额定转速和额定压力下泵输出（或马达输入）的流量。 （三）功率与效率 理论功率： 泵：Pt=pqt 马达： Pt=2πnTt 容积效率： 泵：ηv =q/qt 马达： ηv =qt/q 机械效率： 泵：ηm =Tt/T 马达： ηm =T/Tt 输入功率： 泵：P=2πnT 马达： P=pq 输出功率： 泵：P=pq 马达： P=2πnT 总效率： η = ηm ηv 马达的输出转矩： 2πnT = pqη T = pqη/ 2πn= pqt ηm / 2πn= pVηm / 2π §3-2齿轮泵 一、外啮合齿轮泵的工作原理 二、排量和平均流量的计算 排量：V=πDhb =2πZm2b 实际流量： q=Vn ηv =πDhbn ηv =2πZm2bn ηv 三、齿轮泵结构特点 3、泄漏问题 齿顶 端面 啮合处 措施： 弹性侧板 浮动轴套 四、内啮合齿轮泵 §3-3 叶片泵 一、单作用叶片泵 1、工作原理 组成:定子、转子、叶片、配流 定子与转子不同心，存在一个 偏心距e 2、流量计算 V=2πDeb q= 2πDebn ηv 3、单作用叶片泵的结构要点 （1）为了调节泵的输出流量，需要移动定子的位置，以改变偏心距e。 （2）径向液压力不平衡，故限制了工作压力的提高。单作用叶片泵的额定压力不超过7MPa。 （3）存在困油现象。通常在配流盘排油窗口边缘开三角形卸荷槽。 （4）叶片后倾。通常后倾角为24°。 二、 双作用叶片泵 （动画） 1、工作原理 组成：定子、转子、叶片、配流盘、泵轴、泵体等。 2、流量计算 V=2π(R2-r2)b q=Vnηv = 2π(R2-r2)b ηv (忽略叶片厚度) 如考虑叶片厚度 V=2π(R2-r2)b -2bsz(R-r)/cosθ q=Vnηv = 2π(R2-r2)bn ηv -2bsz(R-r)/cosθ nηv 3、双作用叶片泵的结构特点 （1）定子曲线 由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线组成，过渡曲线则由等加速曲线和等减速曲线组成。 （2）叶片倾角 叶片前倾，目的是为了减小压力角。前倾角为13° （3）配流盘的三角槽 减小流量和压力脉动，降低噪音。 4、高压叶片泵的结构特点 要提高叶片泵的压力，必须减小吸油区叶片对定子表面的压紧力，减小定子曲线的磨损。 措施： 采用双叶片结构、子母叶片结构、梯形叶片结构。 三、限压式变量叶片泵 1、工作原理 2、外反馈限压式变量叶片泵结构 (movie) 3、限压式变量泵的流量压力特性 (1)调节Fs，可调节pc，pmax，使BC段左右平移。 (2)若更换弹簧，可改变BC段斜率 (3)调节偏心距，可使AB段上下平移， BC段斜率不变。 4、优缺点和用途 结构复杂，轮廓尺寸大， 作相对运动的机件多，泄漏较大， 轴上受有不平衡的径向液压力，噪声较大， 效率低，流量脉动大， 能随负载的变化自动调节流量大小，功率使用较为合理，减少油液发热； 用途：主要用在机床液压系统中要求执行元件有快、慢速和保压阶段的场合，有利于简化液压系统。 3-4 柱塞泵 一 、径向柱塞泵 1、工作原理 2、流量计算 3、结构特点 （1）径向尺寸大，结构较复杂，自吸能力差， （2）配油轴受到径向不平衡液压力的作用，易于磨损，限制了它转速和压力的提高。 （3）可作成单向或双向变量泵 （