液压泵的技术参数

液压泵的主要技术参数泵的排量〔mL/r〕泵每旋转一周、所能排出的液体体积。泵的额定流量〔L/min〕在正常工作条件下；保证泵长时间运转所能输出的最大流量。泵的额定压力〔MPa〕在正常工作条件下，能保证泵能长时间运转的最高压力。泵的最高压力〔MPa〕允许泵在短时间内超过额定压力运转时的最高压力。泵的额定转数〔r/min〕在额定压力下，能保证长时间正常运转的最高转数。泵的容积效率〔%〕泵的实际输出流量与理论流量的比值。〔%〕泵输出的液压功率与输入的机械功率的比值。泵的驱动功率〔kW〕在正常工作条件下能驱动液压泵的机械功率。2.2液压泵的常用计算公式〔2〕2液压泵的常用计算公式参数名称参数名称单位计算公式符号说明流量L/minq=V·n0q=V·n·η0V—排量〔mL/r〕n—转速〔r/min〕0q—实际流量〔L/min〕输入功率kWP=2πTn/600iiT—转矩〔N·m〕输出功率kWP=pq/6000p—输出压力〔MPa〕容积效率%η=0×100η——容积效率〔%〕0机械效率%η=×100η——机械效率〔%〕m m总效率%η=×100η—总效率〔%〕液压泵功率=排量转速压力60第三章液压泵重点、难点分析间的关系、量值的计算；常用液压泵和马达的典型构造、工作原理、性能特点及适用场合；液压泵和马达的工作原理、性能特点及适用场合是为了合理使用与恰当分析泵及马达的故障，也便于分析液压系统的工作状态。本章内容的难点是容积式泵和液压马达的主要性能参数的含义及其相互间的关系式泵和液压马达的工作原理；容积式泵和液压马达的困油、泄漏、流量脉动、定子曲线、叶液压泵与液压马达的性能参数液压泵与液压马达的性能参数主要有：压力、流量、效率、功率、扭矩等。泵的压力泵的压力包括额定压力、工作压力和最大压力。液压泵〔马达〕的额定压力是指泵〔马达〕〔马达〕的构造形式与容积效率有关；液压泵〔马达〕的工作压力p(p)是指泵〔马达〕工作时从泵〔马达〕出口实B M压力小于最大压力。泵的流量泵的流量分为排量、理论流量、实际流量和瞬时流量。泵〔马达〕V〔V〕是指B M〔马达〔输入〕〔马达〕q(q)是指在不考虑泄漏的状况下，单位时间内所能输出〔输入〕油液的体积；Bt Mt实际流量q(q)是指泵〔马达〕工作时实际输出〔输入〕的流量；额定流量q(q)是指泵B M Bn Mn〔马达〕在额定转速和额定压力下工作时输出〔输入〕的流量。泵的瞬时流量q 是液压泵Bin在某一瞬间的流量值，一般指泵瞬间的理论〔几何〕流量。考虑到泄漏，泵〔马达〕的实际流量小于〔大于〕或等于额定流量，泵〔马达〕的理论流量大于〔小于〕实际流量。液压泵与液压马达的功率与效率效率。对于液压泵，输入的是机械功率PBI，输出的是液压PBT，两功率之比为泵的总效率η ＢBB这些损失分别用总效率ηBB

Ｂ

v、机械效率η

m表示。由于存在泄漏损失和摩擦qBqBtTBtTB。与泵有关的计算公式有：对于液压马达，输入的是机械功率PＭI，输出的是液压PＭT，两功率之比为泵的总效率ηM，马达的输出功率小于输入功率，两者之间的差值为功率损失，功率损失分为容积损失和机械损失，这些损失分别用总效率ηＭ、容积效率ηＭv、机械效率ηＭm表示。马达的实际流量qM大于qMtTMt矩大于实TM。与马达有关的计算主要公式有：液压泵的工作原理流机构；工作原理是当容积增大时吸油，当容积减小时排油。的构成方减小排油，轮齿脱开啮合的一侧容积增大吸油，啮合线自动形成配流过程；叶片泵是由定子、转子、叶片、配流盘等组成假设干往复移动密闭工作容积是由柱塞与缸体孔配流盘〔轴组成，当柱塞在缸体孔内作往复运动时，柱塞向外伸出时柱塞底部容积增大吸配流盘上的配流窗完成配流，径向柱塞泵由配流轴完成配流。〔或顶部的滑履共同作用实现，径向柱塞泵则是由定子与压环共同作用来完成。液压马达的工作原理在每一齿轮齿侧的面积差而形成切向力差构成扭矩；叶片马达是靠进油腔每一组工作腔内，液压油作用在叶片相邻测面的液压作用力的差值形成扭矩柱塞上斜盘垂直于柱塞轴线反作用分力形成扭矩柱塞上的切向反作用分力形成扭矩。液压马达按其构造类型分为齿轮马达启动时能形成牢靠的密封容积，为此液压马达在构造上具有对称性：进、出油口大小一样、内圆弧定子曲线等特别构造。变量液压泵排量可以转变的液压泵称为变量泵，依据变量方式不同有手动变量泵(含手动伺服变量)和单作用叶片泵是通过转变定子相对转子轴线的偏心距转变排量。限压式变量叶片泵的原理是自动变量的变量泵工作过程的典型范例分析作用在定子两端的液压力与弹簧力相互作用而使定子与转子间偏心得到自动调整的过特性曲线的变化过程。泵的困油现象压油腔之间存在一个封闭容积，且容积大小发生变化。为了保证液压泵正常工作，泵的吸、压油腔必需牢靠的隔开，而泵的密闭工作容积在吸油终了须向压油腔转移，在转移过程中，或孔穴，于是就产生了困油现象。解决困油现象的方法有：开卸荷槽、开减振槽或减振孔、掌握封油区的形成等。腔的转移位置，设计时只要取圆弧段的圆心角大于吸、压油窗口的间隔角与叶片间的夹角，ε>1啮合所构成的封闭容积既不与压油腔相通后由小变大，因此便产生了困油现象，为消退齿轮泵困油现象，通常在泵的前、后盖板或浮动侧板、浮动轴套上开卸荷槽。液压泵的流量计算分析液压泵流量计算的目的是了解影响液压泵流量大小的构造参数液压泵流量计算的相乘得到理论流量，然后再乘以容积效率得到泵的实际流量对于齿轮泵排量V=2πzm2B 在节圆直径D=mz肯定时，增大m、减小z可增大排量，2bs(Rr)用叶片泵排量V2B(R2

r2)

cos

，增大(R-r)可以增大排量，但受叶片强R／r=1.1～1.2；对于轴向柱塞泵排量V=(πd2Dztanα)/4Dd简洁增大泵的排量，但缸体的构造强度限制zd≤0．75πD。液压泵的泄漏大小、间隙压差凹凸以及运动是否增加泄漏三个方面入手。柱塞泵的主要的泄漏间隙是柱塞与缸体孔之间的环形间隙隙是齿轮端面与前后泵盖或左右侧板之间的端面间隙高压泵的特点在双作对于齿轮泵除在泵的端面间隙设置自动浮动补偿机构外，还承受了开径向力平衡槽等措施，补偿作用在齿轮轴上的液压径向不平衡力。典型例题解析q例3-1 某齿轮泵的额定流量＝100L/min，额定压力p＝25×105Pa，泵的转速q0 0n＝1450r/min，泵的机械效率η ＝0.9，由试验测得：当泵的出口压力p

＝0时，其流量1 m 1q1＝106L/min；p2＝25×105Paq2＝101L/min。求该泵的容积效率ηV；如泵的转速降至500r/min，在额定压力下工作时，泵的流量q3为多少？容积效率 ”为多少？V在这两种状况下，泵所需功率为多少？〔〕认为泵在负载为0的状况下的流量为其理论流量，所以泵的容积效率为：泵的排量500r/min时的理论流量由于压力不变，可认为泄漏量不变，所以泵在转速为500r/min时的实际流量为，500r/min时的容积效率，1450r/min时的总效率和驱动功率500r/min时的总效率和驱动功率例3-2 调整变量时定子和转子之间最小调整间隙为δ=0.5mm。求：V 〔1〕该泵排量为=15mL/rV 1 1〔2〕V〔〕VeDB

。max∴e

V 15106 1.00103m1.00mm2DB 28528106(2)叶片泵变量时最小调整间隙为δ=0.5mm，所以定子与转子最大偏心量，Dde=( -)/2-δDdemaxVmax为，例3-3由变量泵和定量马达组成的系统，泵的最大排量V

=0.115mL/r,泵直接由Pmaxn=1000r/minV=0.148mL/rp=83×105Pa，泵p M max和马达的总效率均为0.84，机械效率均为0.9，在不计管阀等的压力损失时，求：MnMmaxP；MT在这些条件下，电动机供给的扭矩；TPk k P M整个系统功率损失的百分比。〔〕最大转速时马达的输出功率电机供给泵的扭矩kPkM由于不计管阀等的压力损失，所以系统的效率系统损失功率的百分比110.70560.295429.54%3-4有一液压泵，当负载p

=9MPa时，输出流量为q=85L/minp=11MPa1 1 2q

=82L/minV=0.07L/rT=2 M Mn110N·m时，液压马达的机械效率η =0.9，转速 =1000r/min，求此时液压马达的nMm M总效率。解：马达的机械效率

2nT M

2nT M

2T MMm p qM M

pV n pVM M M M M2T 2110p

M 10.97106Pa10.97MPaM VM Mm

0.070.9p 泵在负载=11MPa的状况下工作，此时输出流量为=82L/minp 2 2马达的容积效率马达的总效率练习题什么是容积式液压泵？它是怎样工作的？这种泵的工作压力和输出油量的大小各取决于什么？标出图中齿轮泵和齿轮马达的齿轮旋转方向。图3-1题3-2 图3-2题3-8什么是液压泵和液压马达的公称压力？其大小由什么来打算？提高齿轮泵的工作压力，所要解决的关键问题是什么？高压齿轮泵有那些构造特点？什么是齿轮泵的困油现象？困油现象有何害处？用什么方法消退困油现象?其它类型的液压泵是否有困油现象？试说明齿轮泵的泄漏途经。双作用叶片泵定子过渡曲线有哪几种形式？哪一种曲线形式存在着刚性冲击？哪一种曲线形式存在着柔性冲击？哪一种曲线形式既没有刚性冲击也没有柔性冲击？哪一种曲线形式是目前所普遍承受的曲线？为什么？如下图凸轮转子泵，其定子内曲线为完整的圆弧，壳体上有两片不旋转但可以〔靠弹簧压紧在图上标出其进、出油口，并指出凸轮转一转泵吸压油几次。限压式变量叶片泵有何特点？适用于什么场合？用何方法来调整其流量－压力特性？试具体分析轴向柱塞泵引起容积效率降低的缘由。为什么柱塞式轴向变量泵倾斜盘倾角γ小时容积效率低？试分析它的缘由。〔管道压力损失除〔c〕为△p外均无视不计。3-33-12D=49mm，齿宽b=25mm，Z=14n=1450r/min，容积效率η=0.9q

和实际流量P PV Ptq。qP3-43-13V n p液压泵的排量 =25cm3/r，转速 ＝1200r/min，输出压力=5MpaV n pP P Pη =0.96，总效率η =0.84，求泵输出的流量和输入功率各为多大？PV Pp 某双作用叶片泵，当压力为 =7MPa时，流量为 =54L/minp 1 1P=7.6kW0时，流量为Pin

=60L/min，求该泵的容积效率和总效率。q2qT n要求设计输出转矩 ＝52.5Nm，转速 ＝30r/min的液压马达。设马达的排量T nM MVM＝105cm3/r,求所需要的流量和压力各为多少？〔马达的机械效率、容积效0.9〕一泵排量为V

q=kp(k—常数，p—工作压力)。此泵也可作为液压P Pl lP l P马达使用。请问当二者的转速一样时，泵和马达的容积效率一样吗?为什么?(提示：分别列出泵和马达的容积效率表达式)轴向柱塞泵的额定压力为pP=16Mpa，额定流量qP=330L/min，设液压泵的总效率为η

=0.9，机械效率为ηP

=0.93。求