液压泵和液压马达

液压泵和液压马达第1页，课件共36页，创作于2023年2月液压泵概述齿轮泵叶片泵柱塞泵其他液压泵第2页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述液压泵和液压马达的功用液压泵将机械能转换为液压能；液压马达将液压能转换为机械能⑴建立足够的压力以克服负载；⑵提供稳定的流量以满足执行元件运动速度的要求。

液压泵的作用抓住密封容积的形成和变化是研究了解泵结构特点和泵工作原理的关键第3页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述液压系统中的能量转换液压泵是将电机输出的机械能(转矩和角速度的乘积)转变为液压能(液压泵的输出压力和输出流量的乘积)，为系统提供一定流量和压力的油液，是液压系统中动力源；液压马达是将系统的液压能(液压马达的输入压力和输入流量的乘积)转变为机械能(液压马达输出转矩和角速度的乘积)，使系统输出一定的转矩和转速，驱动工作部件运动；第4页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述一、液压泵和液压马达的工作原理密封工作腔的形成密封工作腔的变化配油配油方式第5页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述1、容积式泵（液压马达）的工作原理：泵的工作原理：形成若干个密封的工作腔，当密封工作腔的容积从小向大变化时，形成部分真空、吸油；当密封工作腔的容积从大向小变化时，进行压油（排油）液压马达的工作原理：形成若干个密封的工作腔，进油时，密封工作腔的容积从小向大变化；排油时，密封工作腔的容积从大向小变化时。（其输出是转矩和转速）第6页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述2、液压泵正常工作的必备条件具有密封容积（密封工作腔）；密封容积能交替变化；具有配流装置。吸油过程中油箱必须与大气相通。配流装置的作用是保证密封容积在吸油过程中与油箱相通，同时关闭供油通路；压油时与供油管路相通，而与油箱切断；吸油过程:密封容积减小排油过程:密封容积增大第7页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述二液压泵和液压马达的主要性能参数工作压力pp；额定压力pn；最大压力pmax

在零压下,泵一转排出的油液的体积,ml/r1.压力2.排量V3.流量q理论流量:在零压下,每分钟泵排出的油液的体积,l/min

Vp,VM实际流量qp，qM；额定流量qn；瞬时流量qin；4.功率和效率输入功率→理论功率→输出功率第8页，课件共36页，创作于2023年2月液压泵的效率:产生机械损失的原因

机械摩擦、粘性摩擦，转矩有损失，与p、μ、np有关

产生容积损失的原因高压腔向低压腔的内泄漏，压力越高，泄漏量越大，与p、μ、np有关；空穴、吸空。

机械效率

容积效率

总效率

第9页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述液压马达的效率:总效率

第10页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述5.液压转矩公式6.流量—压力特性

第11页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述

A点输出流量为零，泵的流量全部用于补偿泵的泄漏，此时，泵的压力不可能再提高了。

如何提高泵的压力？——关键是提高密封性能

⑴工作原理、结构特点——密封容积；⑵压力、排量和流量；⑶效率计算⑷液压功率计算、液压转矩公式；⑸提高密封性能是提高液压泵、马达工作压力的主要措施。小结第12页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述三、液压泵和液压马达的类型1.类型

液压泵（液压马达）柱塞式叶片式齿轮式轴向柱塞式径向柱塞式单作用叶片式双作用叶片式外啮合式内啮合式

液压泵（液压马达）定量式变量式手动调节排量自动调节排量恒压式限压式恒功率恒流量第13页，课件共36页，创作于2023年2月3.1概述2、符号新标准第14页，课件共36页，创作于2023年2月3.2齿轮泵一、齿轮泵的构造和工作原理第15页，课件共36页，创作于2023年2月3.2齿轮泵二、齿轮泵的流量齿轮泵的排量q是其两个齿轮的齿间容积之总和流量脉动率产生流量脉动的原因流量脉动造成压力脉动，影响执行元件的工作平稳性。危害在轮齿不同的啮合点，密封容积的变化率不一样，因此，瞬时输出的流量是变化的。第16页，课件共36页，创作于2023年2月三、困油现象解决措施：开卸荷槽第17页，课件共36页，创作于2023年2月3.2齿轮泵四、径向力不平衡第18页，课件共36页，创作于2023年2月3.2齿轮泵四、径向力不平衡解决措施：1、开平衡槽；2、缩小压油口。第19页，课件共36页，创作于2023年2月3.2齿轮泵五、齿轮泵的泄漏齿顶圆与壳体内孔之间的径向间隙；(10～15%)齿轮端面与侧盖之间的轴向间隙；(70～75％)齿宽方向上的不完全啮合造成的齿面间隙。1、泄漏途径：要提高容积效率、工作压力，关键是减少端面间隙！第20页，课件共36页，创作于2023年2月3.2齿轮泵浮动轴套；浮动（弹性）侧板。2、补偿轴向间隙的措施第21页，课件共36页，创作于2023年2月3.3叶片泵一、双作用叶片泵1、双作用叶片泵的工作原理1）组成:1－转子2－定子3－叶片4－配油盘2）工作原理双作用：指转子每转一周有两次吸油、压油过程。吸、排油原理密封容积的形成第22页，课件共36页，创作于2023年2月3.3叶片泵2、双作用叶片泵的结构特点1）定子内表面形状2）叶片倾角第23页，课件共36页，创作于2023年2月3.3叶片泵3）配油盘的三角槽减缓流量和压力的脉动并降低噪声3、双作用叶片泵的流量1）流量计算第24页，课件共36页，创作于2023年2月3.3叶片泵二、单作用叶片泵1、结构及工作原理1）结构1－转子2－定子3－叶片配油盘（侧面）

2）工作原理单作用非卸荷式泵径向力不平衡定量泵第25页，课件共36页，创作于2023年2月3.3叶片泵2、流量计算1）排量2）流量结论：改变偏心量的大小即可改变泵的流量——变量泵。

第26页，课件共36页，创作于2023年2月3.3叶片泵三、限压式变量叶片泵1、外反馈式第27页，课件共36页，创作于2023年2月3.3叶片泵2、内反馈式第28页，课件共36页，创作于2023年2月3.3叶片泵⑴当泵的工作压力p＜pb时，pA＜KSX0

（pb为限定压力）

泵的实际流量为

⑵当泵的工作压力p＞pb时，pA=KS（X0+X）：e↓，q↓

流量—压力特性

第29页，课件共36页，创作于2023年2月3.3叶片泵⑴偏心调节螺钉（流量调节螺钉）——AB段上下平移；

⑵弹簧预紧力螺钉（压力调节螺钉）——BC段左右平移；

⑶更换弹簧，改变BC段斜率。KS↑，BC段变陡。

pc不变，而pb改变

流量—压力特性曲线的调节方法

第30页，课件共36页，创作于2023年2月3.4柱塞泵一、径向柱塞泵的工作原理和流量计算第31页，课件共36页，创作于2023年2月3.4柱塞泵二、轴向柱塞泵的工作原理和流量计算第32页，课件共36页，创作于2023年2月机床常用液压泵性能比较性能外啮合齿轮泵双作用叶片泵限压式变量叶片泵径向柱塞泵轴向柱塞泵螺杆泵工作压力低压中压中压高压高压低压流量调节不能不能能能能不能效率低较高较高高高较低流量脉动很大很小一般一般一般最小自吸能力好较差较差差差好对油的污染敏感性不敏感较敏感较敏感很敏感很敏感不敏感噪声大小较大较小较小最小选价便宜较贵较贵贵贵较贵第33页，课件共36页，创作于2023年2月小结一、主要概念1、容积式泵（液压马达）的工作原理；⑴吸、排油原理——密封容积的形成和变化⑵变量原理—改变工作腔容积—改变定子偏心、改变柱塞行程2、泵和液压马达的工作压力、排量、理论流量、实际流量、容积效率、输入转矩（泵）、输出转矩（马达）、机械效率、输入、输出功率、总效率、各量的单位（量纲）及相关量间的关系；3、常用泵：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵及相应马达的结构特点、主要优缺点及应用场合；第34页，课件共36页，创作于2023年2月小结4、外反馈限压式变量叶片泵5、泵和液压马达的职能符号。二、计算

对泵