第8讲液压传动

1、液压传动液压传动液压传动液压传动本章提要本章提要 液压泵和液压马达的工作原理与性能参数。液压泵和液压马达的工作原理与性能参数。 齿轮式、叶片式、柱塞式液压泵。齿轮式、叶片式、柱塞式液压泵。 高速液压马达及低速大扭矩马达。高速液压马达及低速大扭矩马达。 要求掌握这几种泵和马达的工作原理（泵是如何吸油、要求掌握这几种泵和马达的工作原理（泵是如何吸油、压油和配流的，马达怎样产生转速、转矩）、结构特点及压油和配流的，马达怎样产生转速、转矩）、结构特点及主要性能特点；了解不同类型的泵马达之间的性能差异及主要性能特点；了解不同类型的泵马达之间的性能差异及适用范围，为正确选用奠定基础。适用范围，为正确选用奠

2、定基础。液压传动液压传动本章教学内容4.1 液压泵和马达概述液压泵和马达概述 4.2 齿轮泵齿轮泵 4.3 叶片泵叶片泵 4.4 柱塞泵柱塞泵 4.5 液压马达液压马达 液压泵马达图形符号液压泵马达图形符号 本章小结本章小结 习题习题 液压传动液压传动液压传动液压传动泵工作原理：泵工作原理： 曲柄连杆带动活塞做直线往复运动。活塞右移，封闭容腔C的容积增大，形成真空；在大气压的作用下，油从单向阀A被吸入C腔，此时单向阀B断路。当活塞左移时，封闭容腔C的容积减小，单向阀A断路，C腔中的油从单向阀B排出。BAC泵吸入泵排出O Q马达工作原理：马达工作原理： 用外控方法打开单向阀B输入压力油，C腔中的

3、压力油推动活塞右移，使曲柄连杆输出转矩。在惯性作用下，活塞左移，外控打开单向阀A，C腔中的无压油从阀A排出。液压传动液压传动柱塞向左移动时，工作腔容积变小，已吸入的油液便通过压油阀6排到系统中去。561234图 2.1 液压泵的工作原理由此可见，泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的。由此可见，泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的。 凸轮1旋转时，当柱塞向右移动，工作腔容积变大，产生真空，油液便通过吸油阀5吸入；图4.1 液压泵的工作原理液压传动液压传动液压泵和液压马达工作的必要条件：液压泵和液压马达工作的必要条件： （1）必须有一个大小能作周期性变化的封闭容积； （2）必须有配流动作，即 封闭

4、容积加大时吸入低压油 封闭容积减小时排出高压油 封闭容积加大时充入高压油 封闭容积减小时排出低压油 （3）高低压油不得连通。液压泵液压泵 液压马达液压马达 液压传动液压传动液压泵液压泵液压马达液压马达 液压泵由原动机驱动，把输入的机械能转换成为油液的压力能，再以压力、流量的形式输入到系统中去，它是液压系统的动力源。液压输出液压输出pQ J液压马达液压马达液压泵液压泵机械输入机械输入ppTpQ 液压输入液压输入mmT机械输出机械输出Q液压马达则将输入的压力能转换成机械能，以扭矩和转矩的形式输送到执行机构做功，是液压传动系统的执行元件。液压传动液压传动mmT机械输出机械输出Q液压输出液压输出pQ

5、J液压马达液压马达液压泵液压泵机械输入机械输入ppTpQ 液压输入液压输入液压马达是实现连续旋转运动的执行元件，从原理上讲，向容积式泵中输入压力油，迫使其转轴转动，就成为液压马达，即容积式泵都可作液压马达使用。 但在实际中由于性能及结构对称性等要求不同，一般情况下，液压泵和液压马达不能互换。液压传动液压传动根据工作腔的容积变化而进行吸油和排油是液压泵的共同特点，因而这种泵又称为容积泵。液压泵按其在单位时间内所能输出油液体积能否调节而分为定量泵、变量泵。按结构形式可以分为齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。液压马达也具有相同的形式。从工作过程可以看出，在不考虑漏油的情况下，液压泵在从工作过程可以看出，

6、在不考虑漏油的情况下，液压泵在每一工作周期中吸入或排出的油液体积只取决于工作构件的几每一工作周期中吸入或排出的油液体积只取决于工作构件的几何尺寸，如柱塞泵的柱塞直径和工作行程。何尺寸，如柱塞泵的柱塞直径和工作行程。 液压传动液压传动液压泵的基本性能参数主要是指液压泵的压力、排量、流量、功率和效率等。工作压力：泵（马达）实际工作时的压力。泵指输出压力；马达指输入压力。实际工作压力取决于相应的外负载。 额定压力：泵（马达）在额定工况条件下按试验标准规定的连续运转的最高压力，超过此值就是过载。 每弧度排量Vd ：泵（马达）每转一弧度所排出（吸入）液体的体积，也称角排量。每转排量V ：无内外泄漏时，泵

7、（马达）每转一周所排出（吸入）液体的体积。 液压传动液压传动理论流量qt ：无内外泄漏时，单位时间内泵（马达）排出（吸入）液体的体积。泵、马达的流量为其转速与排量的乘积，即:nVVqdt额定流量qn ：在额定转速和额定压力下泵输出（马达输入）的流量，也是按试验标准规定必须保证的流量。由于泵和马达存在内泄漏，油液具有压缩性，所以额定流量和理论流量是不同的。 泵的实际流量q ：泵工作时实际出口的流量。记泵的泄漏流量为ql，有: q= qt ql液压传动液压传动功率和效率功率和效率：液压泵由原动机驱动，输入量是转矩T和角速度，输出量是液体的压力p和流量q；如果不考虑液压泵、马达在能量转换过程中的损失

8、，则输出功率等于输入功率，也就是它们的理论功率Nt ： nTTpqNtttt2(4.1) 式中： tqp, 液压泵、马达的压力和理论流量。n, 液压泵、马达的转速(rev/s), 角速度(rad/s)； Tt 液压泵、马达的理论转矩(Nm)；液压传动液压传动实际液压泵和液压马达在能量转换过程中是有损失，输出功率小于输入功率。 功率损失功率损失=容积损失容积损失+机械损失机械损失容积损失是因泄漏 、气穴和油液在高压下压缩等造成的流量损失。 机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。 液压传动液压传动对液压泵液压泵来说，输出压力增大时，泵实际输出的流量q减小。设泵的流量损失ql为，则qt=q+ql。 tltlttvqqqqqqq1vtqq泵的容积损失用容积效率v 表征。 液压传动液压传动液压泵的泵的驱动转矩总是大于其理论上需要的驱动转矩，设转矩损失为Tf，理论转矩为Tt，则泵实际输入转矩为T=Tt+Tf，用机械效率m 来表征泵的机械损失Tt=Tm，则摩擦而造成的转矩上的损失液压传动液压传动 马达的机械损失 mtTT对于液压马达来说，由于摩擦损失的存在，其实际输出转矩T小于理论转矩Tt，它的机械效率m ：tftfttmTTTTTTT1（4.2） 液压传动液压传动 马达的机械损失 mtTT液压传动液压传动mtTT液压泵、