1、第3章 液压泵和液压马达液压与气动技术高等教育出版社01 液压泵和液压马达概述02 齿 轮 泵03 叶 片 泵目录CONTENTS04 柱 塞 泵05 液压泵常见故障及其排除方法06 液 压 马 达07 液压泵的选用液压泵和液压马达概述01一、液一、液压泵的工作原理压泵的工作原理液压传动系统中使用的液压泵和液压马达都是容积式的。容积泵的工作原理如图所示。液压泵输出的流量取决于密封工作腔容积变化的大小；泵的输出压力取决于外负载。3.1.1 液压泵和液压马达的工作原理及分类二、液二、液压泵和液压马达分类压泵和液压马达分类液压泵和液压马达按其输出（输入）流量是否可调节分为定量泵（定量马达）和变量泵（
2、变量马达）两类；按结构形式可分为齿轮式、叶片式、柱塞式三大类。一、工一、工作压力和额定压力作压力和额定压力液压泵和液压马达的工作压力是指泵（马达）实际工作时的压力。对泵来说，工作压力是指它的输出油液压力；对马达来说，则是指它的输入压力。液压泵（液压马达）的额定压力是指泵（马达）在正常工作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。3.1.2 液压泵和液压马达的主要工作参数二、排二、排量和流量量和流量液压泵的排量是指泵每转一转，由其密封油腔几何尺寸变化所算得的输出（输入）液体的体积，亦即在无泄漏的情况下，其每转一转所能输出（所需输入）的液体体积。液压泵的理论流量是指泵在单位时间内
3、由其密封油腔几何尺寸变化计算而得出的输出（输入）的液体体积，亦即在无泄漏的情况下单位时间内所能输出（所需输入）的液体体积。液压泵的额定流量是指在正常工作条件下，按试验标准规定必须保证的流量，亦即在额定转速和额定压力下由泵输出（或输入到马达中去）的流量。三、功三、功率和效率率和效率如果不考虑液压泵（液压马达）在能量转换过程中的损失，则输出功率等于输入功率，也就是它们的理论功率是实际上，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。两者之间的差值即为功率损失，功率损失可以分为容积损失和机械损失两部分。3.1.2 液压泵和液压马达的主要工作参数容积损失容积损失是因泄漏而造成的
4、流量上的损失。对液压泵来说，输出压力增大时，泄漏量增大，泵实际输出的流量 q 减小。设泵的流量损失为 ql，则泵的容积损失可用容积效率 来表示，即对液压马达来说，输入液压马达的实际流量 q 必然大于它的理论流量 qt，即 q qt ql，它的容积效率为3.1.2 液压泵和液压马达的主要工作参数机械损失机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。对液压泵来说，驱动泵的转矩总是大于其理论上需要的转矩，设转矩损失为 T，则泵实际输入转矩为 T Tt T，用机械效率 m 来表征泵的机械损失时，有对于液压马达来说，由于摩擦损失，使液压马达的实际输出转矩 T 小于其理论转矩 Tt，它的机械效率 m 为3.1.
5、2 液压泵和液压马达的主要工作参数齿 轮 泵025.2 齿轮泵一一、齿、齿轮泵的工作原理轮泵的工作原理如图所示为外啮合齿轮泵的工作原理。在泵的壳体内有一对外啮合齿轮，齿轮两侧有端盖盖住。壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。二、齿二、齿轮泵的流量计算轮泵的流量计算齿轮泵实际输出流量实际上齿轮泵的瞬时流量是脉动的，齿数越小，齿槽越深，流量脉动越大。流量脉动会引起压力波动，造成液压系统的振动和噪声。5.2.3 齿轮泵的结构一、一、CB B 型齿轮泵的结构型齿轮泵的结构CB B 型齿轮泵为无侧板型，它是三片式结构的中低压齿轮泵，结构简单，不能承受较高的压力。其额定压力为 2.5 MPa，
6、额定转速为 1 450 r/min。5.2.3 齿轮泵的结构二、外二、外啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题（1）困油现象消除困油的方法，通常是在两侧盖板上开卸荷沟槽，使封闭腔容积减小时与压油腔相通，容积增大时与吸油腔相通。5.2.3 齿轮泵的结构二、外二、外啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题（2）径向不平衡力齿轮泵工作时，作用在齿轮外圆上的压力是不均匀的。在压油腔和吸油腔，齿轮外圆分别承受着系统工作压力和吸油压力；在齿轮齿顶圆与泵体内孔的径向间隙中，可以认为油液压力由高压腔压力逐级下降到吸油腔压力。这些液体压力综合作用的合力，相当于给
7、齿轮一个径向不平衡作用力，使齿轮和轴承受载通常采取缩小压油口的办法来减小径向不平衡力，使高压油仅作用在一个到两个齿的范围内。（3）泄漏外啮合齿轮泵高压腔（压油腔）的压力油向低压腔（吸油腔）泄漏有三条路径普通齿轮泵的容积效率较低，输出压力也不容易提高。要提高齿轮泵的压力，首要的问题是要减小端面轴向间隙。5.2.4 提高外啮合齿轮泵压力的措施要提高外啮合齿轮泵的工作压力，必须减小端面轴向间隙泄漏，一般采用齿轮端面间隙自动补偿的办法来解决这个问题。齿轮端面间隙自动补偿原理，是利用特制的通道把泵内压油腔的压力油引到浮动轴套外侧，作用在一定形状和大小的面积（用密封圈分隔构成）上，产生液压作用力，使轴套压
8、向齿轮端面，这个液压力的大小必须保证浮动轴套始终紧贴齿轮端面，减小端面轴向间隙泄漏，达到提高工作压力的目的。叶 片 泵033.3.1 单作用叶片泵一、单作用叶片泵的工作原理一、单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵由转子、定子、叶片、配油盘和端盖等部件所组成。定子的内表面是圆柱形孔。转子和定子之间存在着偏心。叶片在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及通入叶片根部压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子间便形成了一个个密封的工作腔。3.3.1 单作用叶片泵二、流量计算二、流量计算单作用叶片泵的实际输出流量为单作用叶片泵的瞬时流量是脉动的，泵内叶片数越多
9、，流量脉动率越小。此外，奇数叶片泵的脉动率比偶数叶片泵的脉动率小，所以单作用叶片泵的叶片数一般为 13 片或 15 片。3.3.1 单作用叶片泵三、外反馈限压式变量叶片泵的工作原理三、外反馈限压式变量叶片泵的工作原理限压式变量叶片泵与定量叶片泵相比，结构复杂，噪声较大，容积效率和机械效率也都较定量叶片泵低，但是它可根据负载压力自动调节流量，功率使用合理，可减少油液发热。在要求液压系统执行元件有快速、慢速和保压阶段时，应采用变量叶片泵。3.3.2 双作用叶片泵一、双作用叶片泵的工作原理一、双作用叶片泵的工作原理双作用叶片泵的工作原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子表面是由两段长半径圆弧、两
10、段短半径圆弧和四段过渡曲线八个部分组成，且定子和转子是同心的。二、流量计算二、流量计算双作用叶片泵的实际输出流量双作用叶片泵的瞬时流量是脉动的，当叶片数为 4 的倍数时脉动率小。为此，双作用叶片泵的叶片数一般都取 12 或 16。3.3.2 双作用叶片泵三、三、YB1 型叶片泵的结构型叶片泵的结构柱 塞 泵043.4 柱 塞 泵一一、轴、轴向柱塞泵的工作原理向柱塞泵的工作原理斜盘式轴向柱塞泵由斜盘、柱塞、缸体、配油盘等主要零件组成。斜盘和配油盘是不动的，传动轴带动缸体、柱塞 一起转动，柱塞 靠机械装置或在低压油作用下压紧在斜盘上。二、轴二、轴向柱塞泵的流量计算向柱塞泵的流量计算轴向柱塞泵的实际
11、输出流量3.4 柱 塞 泵三、斜盘式轴向柱塞泵的结构三、斜盘式轴向柱塞泵的结构液压泵常见故障及其排除方法053.5 液压泵常见故障及其排除方法3.5 液压泵常见故障及其排除方法3.5 液压泵常见故障及其排除方法液 压 马 达063.6 液压马达一一、液、液压马达的工作原压马达的工作原理理二、液压马达的主要参数二、液压马达的主要参数液压马达实际输出转矩 T 与转速 n 分别为3.6 液压马达三、液压马达常见故障及其排除方法三、液压马达常见故障及其排除方法3.6 液压马达三、液压马达常见故障及其排除方法三、液压马达常见故障及其排除方法液压泵的选用075.7 液压泵的选用在设计液压系统时，应根据系统所需的压力、流量、使用要求、工作环境等合理选择液压泵的规格及结构形式。谢谢THANK YOU
