0液压泵
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
在额定压力下，超过额定转速而允许短暂运行的最大转速
最低转速
正常运转所允许的最低转速
同左（马达不出现爬行现象）
功
率
输入功率Pt
W
驱动泵轴的机械功率
Pt=pQ/η
马达入口处输出的液压功率
Pt=pQ
输出功率P0
泵输出的液压功率，其值为泵实际输出的实际流量和压力的乘积
P0=pQ
马达输出轴上输出的机械功率
单
位
换
算
式
q0
ml/r
Q=q0nηv10-3
Pt=pQ/60η
Q=q0n10-3/ηv
T0=pq0ηm/2π
n
r/min
Q
L/min
p
MPa
Pt
kW
T0
N.m
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
参数名称
单位
液压泵
液压马达
排
量
?、
流
量
排量q0
m3/r
每转一转，由其密封腔内几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积
理论流量Q0
m3/s
泵单位时间内由密封腔内几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积
Q0=q0n/60
在单位时间内为形成指定转速，液压马达封闭腔容积变化所需要的流量
ηv=Q/Q0
马达的理论流量与实际流量的比值
ηv=Q0/Q
机械效率ηm
泵理论扭矩由压力作用于转子产生的液压扭矩与泵轴上实际输出扭矩之比
ηm=pT0/2πTt
马达的实际扭矩与理论扭矩之比值
ηm=2πT0/pq0
总效率η
泵的输出功率与输入功率之比
液压泵的工作原理
引言
液压泵的工作原理
液压泵是为液压传动提供加压液体的一
种液压元件，是泵的一种。它的功能是 把动力机(如电动机和内燃机等)的机械 能转换成液体的压力能。图中为单柱塞 泵的工作原理。凸轮由电动机带动旋转。 当凸轮推动柱塞向上运动时，柱塞和缸 体形成的密封体积减小，油液从密封体 积中挤出，经单向阀排到需要的地方去。 当凸轮旋转至曲线的下降部位时，弹簧 迫使柱塞向下，形成一定真空度，油箱 中的油液在大气压力的作用下进入密封 容积。凸轮使柱塞不断地升降，密封容 积周期性地减小和增大，泵就不断吸油 和排油。 A
吸油腔 压油腔
液压泵的工作原理
吸油腔压力取决于泵吸油口至油箱液面高度和管线的沿程压力损失。
压油腔压力取决于负载和管线的沿程压力损失。
输出流量只决定于工作腔的几何尺寸和柱塞 的往复次数（或角速度），而与油腔压力无 关。
液压泵是依靠密封工作腔容积大小交替变 化来实现进、排油，故液压泵又称为容积 式泵。
单柱塞泵工作原理
至系统 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 油 阀
排油阀
液压泵的工作原理
液压泵是一种将机械能转换液压能的能量转换装置，它为系统提 供具有一定压力和流量的液体，它是液压系统的动力源。
A容积变大 A容积变小 泵吸油 泵排油
吸 油 阀
A
单柱塞泵工作原理 至系统 排油阀
这种吸入和排出油液的转换称为配流。
密封工作腔吸油时 密封工作腔压油时
A
单柱塞泵工作原理 至系统
吸 油 阀
排油阀
泵的工作条件：
①具有密闭的容积； ②密封容积能交替变化；变大与吸油 腔通，变小与压油腔通。 ③吸油和压油不能连通。
液压泵的工作原理 容积式液压泵的工作原理
小结
液压泵的工作原理
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
。
马达的理论流量与实际流量的泵的实际输出流量与理论流容积效率比值量的比值ηv/Qη=Q=Q/Qη0vv0泵理论扭矩由压力作用于马达的实际扭矩与理论扭矩之转子产生的液压扭矩与泵轴机械效率效比值上实际输出扭矩之比η率m/pqTη=2π00mTπη=pT/2tm0泵的输出功率与输入功率之马达输出的机械功率与输入的总效率η比ηη液压功率之比η=mvηηη=mvml/rq0r/minn单-3-3ηn10/Q=qnQ=q位η10L/minQvv00换
。
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式液பைடு நூலகம்泵和液压马达的主要参数及计算公式
液压马达单位参数名称泵液压每转一转，由其密封腔内几何尺寸变化计算而得的排出液体的3/rqm排量0体积排泵单位时间内由密封腔内在单位时间内为形成指定转量几何尺寸变化计算而得的排速，液压马达封闭腔容积变化所理论流量、出液体的体积需要的流量Q0流3/smn/60Q=qQn/60=q0000量马达进口处流量泵工作时出口处流量Q实际流量ηQ=qη/60n/60Q=qnv0v0在正常工作条件下，按试验标准规定能连续运转的最高压力额定压力最高压力按试验标准规定允许短暂运行的最高压力压Papmax力工作压力泵工作时的压力p额定转速在额定压力下，能连续长时间正常运转的最高转速n转r/min最高转速速在额定压力下，超过额定转速而允许短暂运行的最大转速最低转速同左（马达不出现爬行现象）正常运转所允许的最低转速输入功率驱动泵轴的机械功率马达入口处输出的液压功率PP=pQP=pQ/ηttt泵输出的液压功率，其值为泵马达输出轴上输出的机械功率输出功率实际输出的实际流量和压力的功Wη乘积=pQPP率00=pQP0Tn/30Tn/30=PππP=0t机械功率N.m压力为p时泵的输入扭矩或马达的输出扭矩，T–液体压力作用下液压马达转理论扭矩子形成的扭矩扭N.m矩T液压马达轴输出的扭矩液压泵输入扭矩T0t实际扭矩π=pqTT/2η=pqπη/2m0mt00
液压泵的常用计算公式.
参数名称
单
位
计算公式
符号说明
流量
L/min
V —排量(mL/r
n —转速(r/min
q 0—理论流量(L/min
q —实际流量(L/min
输入功率kW
P i —输入功率(kW
T —转矩(N·m
输出功率kW
P 0—输出功率(kW
p —输出压力(MPa
容积效率%
η0—容积效率(%
机械效率%
容积的变化,完成泵的功能,不需要配流装置,不能变量结构最简单、价格低、径向载荷大
内啮合齿轮泵
当传动轴带动外齿轮旋转时,与此相啮合的内齿轮也随着旋转。吸油腔由于轮齿脱开而吸油,经隔板后,油液进入压油腔,压油腔由于轮齿啮合而排油
典型的内啮合齿轮泵主要有内齿轮、外齿轮及隔板等组成利用齿和齿圈形成的容积变化,完成泵的功能。在轴对称位置上布置有吸、排油口。不能变量尺寸比外啮合式略小,价格比外啮合式略高,径向载荷大
kW ·kg -1
中
大
中
小
小
中
大
大
大
最高自吸能力/kPa 50
40 40 63.5 33.5 33.5 16.5 16.5 16.5
流量脉动(% 11~27 1~3 ≤3 <1 ≤1 ≤1 1~5 1~5 <14噪声
中小小小中中大大大污染敏感度小中中小中中大中大小变量能力不能不能不能不能能
能好好好价格
杆的啮合线把螺旋槽分割
成若干个密封容积。当螺
杆旋转时,这个密封容积
沿轴向移动而实现吸油和
பைடு நூலகம்排油
利用螺杆槽内容积的移动,产生泵的作用不能变量无流量脉动径向载荷较双螺杆式小、尺寸大,质量大
液压泵选型
液压泵选型
几个常用计算公式 1。液压功率：
N= ΔP·Q/60 KW N
ΔP---Mpa Q---L/min
2.驱动扭矩： M=（1.59·q·ΔP)/100 Nm q---ml/r
液压泵选型
3.驱动功率 P=M·n/9549 kW n---r/min(rpm) N与P之间，相差总效率。
液压泵选型
其它要注意的事项 壳体回油压力，产品样本中有规定。超过则容 易产生轴尾动密封失效。 油液污染度要求 NAS1638—9级或者ISO18/15以上。 进口过滤，小规格泵的进口设置较粗的油滤； 对于大规格的液压泵，一般不建议在进口设置 油滤。出口高压和回油口一般设置5微米过滤 器。
控制方式介绍
基本的控制方式—负载补偿或恒压控制 Q
液压泵选型
用户提出的要求 开环、或者闭环系统 转速、压力、流量（或排量） 油液、温度 控制方式 还可能提供的，发动机转速与功率的关 系
液压泵选型
首先确定开闭回路 如果是流量，就可以为用户做不同排
量与转速的组合。 一般情况，70以下，可以将转速选择在
3000rpm以下。（闭式回路可以高一些） 若是发动机做动力，一般转速为 2000~3000rpm。若是电动机，则转速一 般为1500、3000；
液压泵选型
油液类型，包括矿物油基的，水基的和化学合 成抗燃油液---涉及的是橡胶件的选择和液压泵 寿命分析。
系统温度，国际国内一般性规则液压系统温度 一般在80ºC，最高不得超过90 ºC
效率 在为客户选型时%，则总效率按81%计算。
P
液压泵控制方式介绍-恒压
液压泵控制方式介绍-负载敏感
见上图
液压泵控制方式介绍
3第三章 液压泵
泵的输出功率可由下式求得 N出 P Q 63 105 53 103 / 60 5565W 总效率为输出功率与输入功率之比 N出 5565 0.795 N 入 7000 机械效率 m
0.795 0.840 v 0.946
maojian@
2 2
R，r 定子圆弧部分的长短半径；
叶片倾角；
s 叶片厚度； z 叶片数。
maojian@
§3-4 柱塞泵
一、径向柱塞泵的工作原理和流量计算
图3—22 径向柱塞泵的工作原理 1—柱塞 2—缸体 3—衬套 4—定子 5—配油轴
maojian@
径向柱塞泵的排量和流量计算：
二、内啮合齿轮泵
内啮合齿轮泵优点： 1.结构紧凑,体积小； 2.零件少,转速可高达10000r/mim； 3.运动平稳,噪声低； 4.容积效率较高。 内啮合齿轮泵缺点： 1.转子的制造工艺复杂。
maojian@
汽车自动变速器的内啮合齿轮泵
maojian@
§3-3 叶片泵
5 6
2)电机驱动功率 P输入 P输出 / 45.9 / 0.9 51kW
maojian@
三、液压泵的类型
1.液压泵类型
柱塞式 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
maojian@
液 压 泵
叶片式
齿轮式
maojian@
例2:某液压泵输出压力为200×105Pa，转速 n=1450r/min，排量为100 ml/r，该泵的容积效 率为0.95、总效率为0.9，试求这时泵的输出功 率和电动机的驱动功率。
解：1)泵的输出功率： P输出 pq实际 p V nv 200 10 100 10 1450 0.95 45916W 60 45.9kW
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
马达输出轴上输出的机械功率
P0=pQη
机械功率
Pt=πTn/30
P0=πTn/30
T?–?压力为p时泵的输入扭矩或马达的输出扭矩，N.m
扭
矩
理论扭矩
N.m
液体压力作用下液压马达转子形成的扭矩
实际扭矩
液压泵输入扭矩Tt
Tt=pq0/2πηm
液压马达轴输出的扭矩T0
T0=pq0ηm/2π
效
率
容积效率ηv
泵的实际输出流量与理论流量的比值
ηv=Q/Q0
马达的理论流量与实际流量的比值
ηv=Q0/Q
机械效率ηm
泵理论扭矩由压力作用于转子产生的液压扭矩与泵轴上实际输出扭矩之比
ηm=pT0/2πTt
马达的实际扭矩与理论扭矩之比值
ηm=2πT0/pq0
总效率η
泵的输出功率与输入功率之比
η=ηvηm
马达输出的机械功率与输入的液压功率之比η=ηvηm
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
参数名称
单位
液压泵
液压马达
排
量
?、
流
量
排量q0
m3/r
每转一转，由其密封腔内几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积
理论流量Q0
m3/s
泵单位时间内由密封腔内几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积
Q0=q0n/60
在单位时间内为形成指定转速，液压马达封闭腔容积变化所需要的流量
Q0=q0n/60
实际流量Q
泵工作时出口处流量
Q=q0nηv/60
马达进口处流量
液压传动与控制之液压泵和液压马达
4.5.2 柱塞泵排量计算
柱塞泵类型
排量计算
单柱塞泵 三柱塞泵
q d 2h
4 q 3 d 2h
4
h 2e
轴 斜盘式 向 泵 斜轴式
q d 2hz
4
h D tan h D1 sin
径向泵
q d 2hzY
4
h 2e
柱塞直径d，柱塞行程 h，偏心距 e，柱塞数z，柱塞分布圆直径 D，主轴盘球铰分布圆直径D1，柱塞排数Y，斜盘或摆缸的倾角γ
=1–Δq /qt=1–kp/nV
k 为泄漏系数 液压泵内零件间的间隙很小，泄漏油液的流态可以看作是 层流→泄漏量和液压泵工作压力成正比
3. 转速 额定转速 nn：额定压力下能连续长时间正常运
转的最高转速 最高转速 nmax：额定压力下允许短时间运行的
最高转速 最低转速nmin：正常运转允许的最低转速 转速范围：最低转速和最高转速之间的转速
4.2 液压泵基本性能参数和特性曲线
4.2.1 液压泵基本性能参数
1. 压力
额定压力：泵在额定转速和最大排量下连续运转 时允许使用的压力限定值
工作压力：在实际工作中输出油液的压力值(泵出 口处的压力值)
最高压力：在短时间内超载所允许的极限压力
实际压力：大小取决于执行元件的负载。
压力分级
压力分级 低压
为减少两叶片间的密闭容积在吸压油腔转换时因 压力突变而引起的压力冲击，在配流盘的配流窗 口前端开有减振槽
4.4.3 单作用叶片泵 1 工作原理
组成
定子 内环为圆
转子 与定子存在偏心e， 铣有z 个叶片槽
叶片 在转子叶片槽内自
由滑动，宽度为b
单作用叶片泵结构简图 1-压油口；2-转子；3-定子；
液压泵性能实验PPT课件
三、实验原理与方法
1)液压泵特性实验液压系统原理图
2)工作压力
液压泵的工作压力由外加负载所决定，由定 量泵出口串联一节流阀实现。用流量方程 Q=CqATΔPφ来分析：对定量泵来说，Q为定 值，对特定阀来说，Cq一定，此时，节流阀 前后的压差ΔP(=P)由AT 决定，AT增大P减小， AT减小P增大。所以可通过调节节流阀的通 流面积AT得到不同的压力。
3.全部打开节流阀10，使被试泵的压力为零，测 出此时的流量，即为空载流量。 4. 逐渐关小节流阀10的通流截面，测出不同压 力下流过流量计△V所用的时间Δt和电动机的功
率ND，将所测数据填入表1-1。
6.实验完成后，将节流阀10，溢流阀11全部松开， 再关闭液压泵18，关闭电源。
五、实验报告要求
１.填写实验名称、实验目的和实验 内容，并简述实验原理；
2.填写实验记录表（表1－1）； 3.绘制液压泵工作特性曲线：用坐
标纸绘制Q－P，ηv－P，η－P三条
曲线。 4.回答思考题。
一、实验目的
1.通过实验，理解并掌握液压泵的 主要性能。
2.通过实验，学会小功率液压泵的 测试方法。
二、实验内容
1.液压泵的实际流量Q与压力P之间的关 系—Q-P特性曲线； 2.液压泵的容积效率ηv与工作压力P之 间的关系—ηv-P特性曲线； 3.液压泵的总效率η与工作压力P之间的 关系—η-P特性曲线。
5)液压泵总效率－压力特性（η－P）：
η=PQ/（612NDηD） P为不同测点的设定压力。 Q为不同压力下的流量。 ND为不同压力下的电机功率。 ηD为不同压力下的电机效率。
四、实验步骤
1.全部打开节流阀10和溢流阀11，接通电源，启 动液压泵18。
2.关闭节流阀10，慢慢调溢流阀11，将压力P121调至75 kgf/cm2。
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
在额定压力下,超过额定转速而允许短暂运行的最大转速
最低转速
正常运转所允许的最低转速
同左马达不出现爬行现象
功
率
输入功率Pt
W
驱动泵轴的机械功率
Pt=pQ/η
马达入口处输出的液压功率
Pt=pQ
输出功率P0
泵输出的液压功率,其值为泵实际输出的实际流量和压力的乘积
P0=pQ
马达输出轴上输出的机械功率
P0=pQη
机械功率
Pt=πTn/30
P0=πTn/30
T–压力为p时泵的输入扭矩或马达的输出扭矩,N.m
扭
矩
理论扭矩
N.m
液体压力作用下液压马达转子形成的扭矩
实际扭矩
液压泵输入扭矩Tt
Tt=pq0/2πηm
液压马达轴输出的扭矩T0
T0=pq0ηm/2π
效ห้องสมุดไป่ตู้
率
容积效率ηv
泵的实际输出流量与理论流量的比值
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
液压泵和液压马达的主要参数及计算公式
参数名称
单位
液压泵
液压马达
排
量
、
流
量
排量q0
m3/r
每转一转,由其密封腔内几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积
理论流量Q0
m3/s
泵单位时间内由密封腔内几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积
Q0=q0n/60
在单位时间内为形成指定转速,液压马达封闭腔容积变化所需要的流量
Q0=q0n/60
实际流量Q
泵工作时出口处流量
Q=q0nηv/60
马达进口处流量
Q=q0n/60ηv
压
液压泵故障诊断及排除
液压泵概述
q=qt-ql
由于泄漏量q 随着压力p的增大而增大 所以实际流量q随 的增大而增大， 由于泄漏量 l随着压力 的增大而增大，所以实际流量 随 着压力p的增大而减小 的增大而减小。 着压力 的增大而减小。 额定流量q ⑷额定流量 n（mL/min） ） 它用来评价液压泵的供油能力，液压泵技术规格指标之一。 它用来评价液压泵的供油能力，液压泵技术规格指标之一。
9
工 学 院
液压泵的输入功率、理论功率和输出功率之间的关系 液压泵的输入功率、
输入 机械 功率 Pi
ηm
理论 机械 功率 Ptm η
理论 液压 功率工 学 院
10
液压泵的特性曲线
目前对一定型号的液压泵， 目前对一定型号的液压泵，仍用试验测出的效率曲线 来评价泵的性能质量，确定泵的合理使用范围。 来评价泵的性能质量，确定泵的合理使用范围。试验 测出的效率曲线称为特性曲线 特性曲线。 测出的效率曲线称为特性曲线。 通常所提供的特性曲线主要是负载特性曲线和转速特 通常所提供的特性曲线主要是负载特性曲线和 负载特性曲线 性曲线。 性曲线。 负载特性曲线是指在一定转速（通常是额定转速） 负载特性曲线是指在一定转速（通常是额定转速）下， 是指在一定转速 工 容积效率和总效率泵随工作压力而变化的曲线。 容积效率和总效率泵随工作压力而变化的曲线。 转速特性曲线是指在一定压力（通常是额定压力） 学 转速特性曲线是指在一定压力（通常是额定压力）下， 是指在一定压力 容积效率随转速而变化的曲线。 容积效率随转速而变化的曲线。 院
的实际输出流量随排油压力的升高而降低。 的实际输出流量随排油压力的升高而降低。
工 容积式液压泵排油的理论流量取决于液压泵的有关几何尺寸 和转速，而与排油压力无关。 和转速，而与排油压力无关。但排油压力要影响泵的内泄漏学 和油液的压缩量，从而影响泵的实际输出流量，所以液压泵 和油液的压缩量，从而影响泵的实际输出流量，所以液压泵 院
液压泵零流量压力急增故障的分析与排除
关键 词 ：恒 压 式 变 量 泵 ； 零 流 量 压 力 ； 回 位 活 塞
中 图 分 类 号 ：Ｔ ３ Ｈ
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１７ ６ ２ （０ ７ ０ ６ ３— １５ ２０ ） ３—０ ３ ０ ０ ７— ３
Ａｎ Ａ ａｙｉ ａ ｄ Ｅ ｉ ｎ ｔ ｎ ｏ ｅＱｕｃ ｎ ｒａｅＴ ｏ ｂｅｏ ｎ ｌｓ ｎ ｌ ｓ ｍｉａｉ ｆ ｈ ｉｋ Ｉｃ ｅｓ ｒ ｕ ｌ ｆ ｏ ｔ
Ｓｅ ｐ．２ ０ ０７
液 压 泵 零 流 量 压 力 急 增 故 障 的 分析 与 排除
梁贵 萍 杨 劲松 焦 宏 ， ，
（． 阳学院 数控 技术 中心 ， １贵 贵州 贵 阳
贵州 贵阳
５０ ０ ；． 江航 空液 压有 限责 任公 司 ， ５０ ５２ 金
贵阳 ５０ １） ５ ０ ８
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｕ ｃ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｕ ｌ ｙ ｒｕ ｉ ｕ ｅ ｅｉｅｙ ｐ ｅ ｓ ｒ ｐ ｅ ｒ ｇ ｉ ｓ ｒ ｃ ： ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｑ ｉ ｋ ｉ ｃ ｅ ｓ ｒ ｂ ｅ ｈ ｄ ａ ｃ ｐ ｍｐ ｚ ｒ ｄ ｌ ｒ ｒ ｓｕ ａ ｐ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｏ ｖ ｅ ｎ ｅ ｐ ｒ ｎｓ ｈ ａ ｓ ｓ ｆｕ ｄ ｏ ｔ ｈ ｏ ｇ ｈ ｎ ｙ ｉ ｆｔｅ ｗ ｒ ｒ ｃ ｐ ｅｏ ｙ ｒ ｕ ｉ ｕ ． Ｃ ｒ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ，ｔ ｅ ｃ ｕ ｅ ｉ ｏ ｎ ｕ ｒ ｕ ｈ ｔｅ ａ ａ ｓｓｏ ｏ ｋ ｐ ｎ ｉ ｌ ｆｈ ｄ ａ ｃ ｐ ｍｐ ｉ ｔ ｌ ｈ ｉ ｌ ｏ－ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ａｕ ｅ ｒ ａ ｅ ｏ ｅｉ ｎ ｔ ｅ ｔ ｕ ｌ ｈ ｒｂ ｅ ｉ ｓ ｌｅ ｎ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ａｅ ｔｋ ｎ ｔ ｌ ｍｉ ａｅ ｔ ｏ ｂｅ ｔｅ ｐ ｏ ｌｍ ｓ ｏｖ ｄ ｉ ｒｄ ｃ ｉ ． ｈ ｒ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｃ ｎ ｔ ｔ ｒｓ ｕ ｅ ｖ ｒａ ｌ ｕ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｓ — ｅ ｓ ｒ ａ ｉｂ ｅ ｐ ｍｐ；ｚ ｒ ｅｉ ｅ ｒ ｓｕ ｅ ｅ ｓ ｔ ｎ ｉｔｎ ｎ ａ ｐ ｅｏ ｄ ｌ ｒ ｐ ｅ ｓ ｒ ；ｒ ｅｔ ｇ ｐ ｓ ｖｙ ｉ ｏ
液压系统工作原理之--液压泵
液压泵工作原理
单柱塞泵工作原理
（一）液压泵的工作原理
构成容积泵的基本条件是： 1．结构上能实现具有密封性的工作腔； 2．工作腔能周而复始地增大和减小，当它增大时与吸 油口相连，当它减小时与排油口相连，泵的输出流量与 此空间的容积的变化量和单位时间内的变化次数成比例， 与其它因素无关； 3．吸油口与排油口不能沟通； 4. 油池内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。 这是容积式液压泵能够吸入液体的外部条件。 5. 设置专门的配流机构。
变量单作用叶片泵
变量叶片泵
3. 流量-压力特性曲线
调节限位螺钉，qmax 变; 改变弹簧刚度，pmax变，BC斜率变。
4. 优缺点及应用
优点：功率利用合理，简化液压系统 缺点：结构复杂，泄漏增加，ηm↓，ηv↓ 应用：要求执行元件有快速、慢速和保压的 场合
四、叶片泵的常见故障及排除方法
故障现象 产生原因 1．叶片顶部倒角太小 2．叶片各面不垂直 3．定子内表面被刮伤或磨损，产生运动噪声 4．由于修磨使配油盘上三角形卸荷槽太短，不能消除困油现象 5．配油盘端面与内孔不垂直，旋转时刮磨转子端面而产生噪声 6．泵轴与原动机不同轴 排除方法 1．重新倒角（不小于1×45°）或修成圆角 2．检查，修磨 3．抛光，有的定子可翻转180°使用 4．锉修卸荷槽 5．修磨配油盘端面，保证其与内孔的垂 直度小于0.005～0.01mm 6．调整连轴器，使同轴度小于ф0.1mm
特点： ●定子和转子偏心； ●定子内曲线是圆； ●配油盘有二个月牙形 窗口。 ●叶片靠离心力伸出。
单作用叶片泵工作原理
单作用叶片泵工作原理
2. 工作原理
密封工作腔（转子、定子、叶片、配油盘组成） 吸油过程：叶片伸出→V ↑ → p ↓ →吸油； 排油过程：叶片缩回→V ↓ → p ↑ →排油。 旋转一周，完成一次吸油，一次排油——单作用泵 径向力不平衡——非平衡式叶片泵 （一个吸油区，一个排油区）
液压泵容积效率名词解释
液压泵容积效率名词解释
嘿呀！今天咱们来聊聊液压泵容积效率这个听起来有点专业的名词呢！
啥叫液压泵容积效率呀？简单来说，它就是衡量液压泵工作性能的一个重要指标哇！
哎呀呀，那它到底是怎么回事呢？咱一步步来哈。
液压泵在工作的时候呢，理论上应该排出一定量的液体，可实际上排出来的往往会比理论上的少一些呀！这中间的差距，就和容积效率有关系啦。
比如说，液压泵理论上能排出100 单位的液体，可实际上只排出了80 单位，那这时候容积效率就是80%呀！哇，是不是一下子就有点明白了？
那影响液压泵容积效率的因素都有啥呢？这可不少呢！首先呢，泄漏就是个大问题！液压泵内部的密封如果不好，液体就会从缝隙里偷偷跑掉，这可不就降低了实际排出的液体量嘛！还有呀，零件之间的磨损也会有影响呢。
零件用久了，有了磨损，配合就不那么紧密了，液体也容易漏掉，容积效率也就跟着下降啦！
再说说，为什么我们要这么关心液压泵容积效率呢？哎呀呀，这可太重要啦！如果容积效率低，那整个液压系统的工作效率都会大打折扣呀！比如说，一台机器需要足够的液压动力才能正常运转，如果液压泵的容积效率不行，提供的动力就不够，机器可能就没法好好干活啦！
所以呢，在设计和使用液压泵的时候，一定要想方设法提高它的
容积效率呀！这就需要选用高质量的密封件，定期维护保养，及时更换磨损的零件等等。
总之呢，液压泵容积效率可不是个小问题，咱们可得搞清楚它，才能让液压系统更高效地工作呢！哇，是不是觉得又学到了新知识？。
使用液压泵的注意事项及拆装步骤
使用液压泵的注意事项及拆装步骤1．使用液压泵的留意事项(1)泵的启动。
1)在泵启动前要依据油位指示计检查油箱的油量，避开消失吸空而产生气穴现象。
2)用油温计检查油温，避开泵在0℃以下启动。
当油温在10℃以下时，要留意液压泵要空载运转20 min以上。
3)泵的启动应进行点动。
在点动中，从泵的声音变化和压力表压力的变化来推断泵的流量，泵在无流量状态下运转1 min以上就有咬死的危急。
(2)运行中和停车时。
1)检查了解泵的运行状况。
若噪声大，针摆大，油温又过高，则泵可能磨损严峻；2)检查了解泵的运行效率。
对比泵壳和油箱温度，如二者温差高于5℃，则可认为泵的效率特别低；3)检查泵轴和连接处的漏油状况，高温、高压时要特殊留意发生泄漏；4)观看装在泵吸入管处的真空表的指示值，正常运转时，其值应在127 mmHg以下；否则，要检查滤油器和工作油。
2．液压泵拆装(1)齿轮泵的拆卸与装配。
(2)双作用叶片泵拆卸与装配。
1)双作用叶片泵的拆装挨次。
先拆掉前端盖上的螺钉，取下端盖；卸下前泵体；卸下两个配油盘、定子、转子、叶片和传动轴，使它们与后泵体脱离。
在拆卸过程中应留意：由于两个配油盘、定子、转子、叶片之间及轴与轴承之间是预先组合成一体的，不能分别的部分不要强拆。
2)双作用叶片裂的装配要领。
装配前清洗各零件，留意不要把叶片的底部和顶部装反了，按拆卸时的反向挨次装配。
(3)斜盘式轴向柱塞泵的拆卸与装配。
(4)液压泵拆装留意事项。
1)实行"谁拆卸，谁装配'的制度，一人负责一个元件的拆卸。
2)拆卸时要做好拆卸记录，必要时要画出装配示意图。
3)对于简单丢失的小零件，要放入专用的小方盒内。
4)各组之间相互沟通时不要任凭拿走其他组的零件。
5)装配之前要分析清晰各泵的密封容积和配油装置。
6)装配之前要列出各元件的装配挨次。
7)严禁野蛮拆卸和野蛮装配。
8)装配之后要进行试运转。
各种泵的密封容积分析：1)齿轮泵的密封容积有齿槽容积、泵体内表面、两端盖的内侧面构成。
液压泵实验报告
液压泵实验报告引言液压泵是一种将机械能转化为液压能的设备。
它通过向液体施加压力来产生流动。
本次实验旨在通过对液压泵的实验研究，探究其工作原理和性能特点，并分析实验结果。
实验目的1.了解液压泵的结构和工作原理。
2.掌握液压泵的工作性能参数的测试方法和分析。
3.实验验证液压泵的性能参数与理论计算值的一致性。
实验仪器与设备1.液压泵实验装置2.数字压力表3.流量计4.示波器实验步骤1.连接实验装置，确保各部件正常工作。
2.启动液压泵，注意观察其运行状态。
3.使用数字压力表测量液压泵的出口压力并记录。
4.使用流量计测量液压泵的流量并记录。
5.将实验数据输入电脑，使用示波器绘制出液压泵的压力-时间曲线和流量-时间曲线。
6.分析曲线数据，计算液压泵的各项性能参数。
实验数据与结果数据记录出口压力（单位：MPa）：时间（s）压力0 1.51 1.62 1.73 1.84 1.85 1.76 1.67 1.58 1.49 1.3流量（单位：L/s）：时间（s）流量0 0.11 0.22 0.33 0.44 0.45 0.36 0.27 0.18 0.19 0.0结果分析根据实验数据绘制的压力-时间曲线和流量-时间曲线如下图所示：压力-时间曲线：压力-时间曲线压力-时间曲线流量-时间曲线：流量-时间曲线流量-时间曲线通过对曲线数据的分析，我们可以计算液压泵的各项性能参数：1.最大出口压力：根据压力-时间曲线，最大出口压力为1.8MPa。
2.最大流量：根据流量-时间曲线，最大流量为0.4L/s。
3.效率：液压泵的效率可以通过流量和功率的关系计算得到。
根据实验数据，我们可以计算每个时间点的功率，并根据流量和功率的关系计算得到液压泵的效率曲线。
结论通过本次实验，我们对液压泵的结构、工作原理和性能特点有了更深入的了解。
实验结果表明，液压泵的性能参数与理论计算值基本吻合，验证了液压泵的设计和制造的可靠性和准确性。
参考文献1.赵xx, 李xx. 液压泵实验教程. 机械工程出版社, 2010.2.xxx等. 液压泵性能测试与分析. 科学出版社, 2015.。
液压泵的技术参数
液压泵的主要技术参数1泵的排量mL/r泵每旋转一周、所能排出的液体体积..2泵的理论流量L/min在额定转数时、用计算方法得到的单位时间内泵能排出的最大流量..3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..4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..5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.. 6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.. 7泵的最高转数r/min在额定压力下;允许泵在短时间内超过额定转速运转时的最高转数..8泵的容积效率%泵的实际输出流量与理论流量的比值..9泵的总效率%泵输出的液压功率与输入的机械功率的比值..10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见表2表2 液压泵的常用计算公式液压泵功率=60压力转速排量⨯⨯第三章液压泵3.1重点、难点分析本章的重点是容积式泵和液压马达的工作原理；泵和液压马达的性能参数的定义、相互间的关系、量值的计算；常用液压泵和马达的典型结构、工作原理、性能特点及适用场合；外反馈限压式变量叶片泵的特性曲线曲线形状分析、曲线调整方法等内容..学习容积式泵和马达的性能参数及参数计算关系;是为了在使用中能正确选用与合理匹配元件；掌握常用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；容积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、叶片倾角等相关问题；..限压式变量泵的原理与变量特性；高压泵的结构特点..1．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..1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在标准工况下连续运转时所允许达到的最大工作压力;它与泵马达的结构形式与容积效率有关；液压泵马达的工作压力p B p M是指泵马达工作时从泵马达出口实际测量的压力;其大小取决于负载；泵的最大压力是指泵在短时间内所允许超载运行的极限压力;它受泵本身密封性能和零件强度等因素的限制；工作压力小于或等于额定压力;额定压力小于最大压力..2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..泵马达的排量V B V M 是指在不考虑泄漏的情况下;泵马达的轴转过一转所能输出输入油液的体积；泵马达的理论流量q Bt q Mt是指在不考虑泄漏的情况下;单位时间内所能输出输入油液的体积；实际流量q B q M是指泵马达工作时实际输出输入的流量；额定流量q Bn q Mn 是指泵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 Bin 是液压泵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..3液压泵与液压马达的功率与效率液压泵与液压马达的功率与效率主要指输入功率、输出功率、机械效率、容积效率、总效率..对于液压泵;输入的是机械功率P BI;输出的是液压P BT;两功率之比为泵的总效率ηＢ;泵的输出功率小于输入功率;两者之间的差值为功率损失;包括容积损失和机械损失;这些损失分别用总效率ηＢ、容积效率ηB v、机械效率ηB m表示..由于存在泄漏损失和摩擦损失;泵的实际流量q B小于理论流量q Bt;理论扭T Bt矩小于实际扭矩T B..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q M大于理论流量q Mt;理论扭T Mt矩大于实际扭矩T M..与马达有关的计算主要公式有：2．液压泵的工作原理容积式液压泵的共性工作条件是：有容积可变化的密封工作容积;有与变化相协调的配流机构；工作原理是当容积增大时吸油;当容积减小时排油..不同的液压泵;密封工作容积的构成方式不同;容积变化的过程不同;配流机构的形式不同..外啮合齿轮泵的工作密闭容积由泵体、前后盖板与齿轮组成;啮合线将齿轮分为吸油腔和排油腔两个部分;工作时;轮齿进入啮合的一侧容积减小排油;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、配流盘等组成若干个密封密闭工作容积;转子旋转时叶片紧贴在钉子内表面滑动;同时可以在转子的叶片槽内往复移动;当叶片外伸时吸油;叶片内缩时压油;由配流盘上的配流窗完成配流；柱塞泵的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油;柱塞向里缩回则柱塞底部容积减小排油;轴向柱塞泵由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..液压泵的密闭工作容积变化方式是难点之一;需要特别注意..齿轮泵靠轮齿的啮合与脱开实现整体容积变化；叶片泵的叶片外伸依靠叶片根部的液压作用力及作用在叶片上的离心力;内缩依靠定子内表面的约束；单作用叶片泵密闭容积大小变化是因为定子相对于转子存在偏心;叶片外伸完全依靠离心力的作用;内缩也靠定子内表面的约束；柱塞泵的柱塞在缸体孔内作往复运动时;轴向柱塞泵由斜盘与柱塞底部的弹簧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..3．液压马达的工作原理液压马达的共性工作原理是液压扭矩形成的过程..齿轮马达是靠进油腔的液压油;作用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；轴向柱塞马达是靠作用在进油侧柱塞上斜盘垂直于柱塞轴线反作用分力形成扭矩；径向柱塞马达是靠进油测偏心定子作用在柱塞上的切向反作用分力形成扭矩..液压马达按其结构类型分为齿轮马达、双作用叶片马达、轴向柱塞马达和径向柱塞马达..前三类为高速马达;高速液压马达的结构与同类液压泵大致相同;液压马达要求能够正反转;启动时能形成可靠的密封容积;为此液压马达在结构上具有对称性：进、出油口大小一样、泄漏油单独外引、叶片径向放置等..为保证起动时能形成可靠的密闭容积;双作用叶片马达的叶片根部装有燕式弹簧等..径向柱塞液压马达为低速马达;具有单作用曲柄连杆与多圆心内圆弧定子曲线等特殊结构..4．变量液压泵排量可以改变的液压泵称为变量泵; 按照变量方式不同有手动变量泵含手动伺服变量和自动变量泵两种;自动变量泵又分恒压变量泵、恒流量变量泵、恒功率变量泵、限压式变量泵、差压式变量泵等..轴向柱塞泵通过变量机构改变斜盘倾角可以改变排量；径向柱塞泵和单作用叶片泵是通过改变定子相对转子轴线的偏心距改变排量..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..其工作过程主要是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程;最后达到泵的输出流量随泵出口压力的增加而自动变小的效果..可以通过调整弹簧调整螺钉和最大偏心螺钉来调整泵的限定压力和最大流量；也可以通过调整上述螺钉;分析泵的特性曲线的变化过程..5．泵的困油现象泵的困油现象是容积式液压泵普遍存在的一种现象..产生困油现象的条件是：在吸油与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、压油腔必须可靠的隔开;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;当密闭工作容积既不与吸油腔通又不与压油腔相通时;就形成了封油容积；若此封油容积的大小发生变化时;封闭在容积内的液压油受到挤压或扩张;在封油容积内就产生局部的高压或孔穴;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、控制封油区的形成等..在轴向柱塞泵中;由于配流窗口间隔角大于缸体孔分布角;柱塞底部容积在吸、压油转移过程中会产生困油现象..为减少困油现象的危害;可以通过在配流盘的配流窗上采取结构措施来消除：如在配流窗口前端开减振槽或减振孔;使柱塞底部闭死容积大小变化时与压油腔或吸油腔相通；若将配流盘顺着缸体旋转方向偏转一定角度放置;使柱塞底部密闭容积实现预压缩或预膨胀就可以减缓压力突变；对双作用叶片泵;由于定子的圆弧段为泵吸、压油腔的转移位置;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;使封闭容积的大小不会发生变化;困油现象就不会产生；在外啮合齿轮泵中;为了保证齿轮传动的平稳性;要求重合度ε>1;因此会出现两对轮齿同时啮合的情况..此时两对轮齿同时啮合所构成的封闭容积既不与压油腔相通;也不与吸油腔相通;并且该容积大小先由大变小;后由小变大;因此便产生了困油现象;为消除齿轮泵困油现象;通常在泵的前、后盖板或浮动侧板、浮动轴套上开卸荷槽..6．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结构参数;从而了解液压泵的设计思路..在设计液压泵时;要求在结构紧凑的前提下得到最大的排量..液压泵流量计算的方法是：通过泵工作时;几何参数的变化量计算泵的排量;再通过排量与转速相乘得到理论流量;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 =2πzm 2B 在节圆直径D =mz 一定时;增大m 、减小z 可增大排量;为此齿轮泵的齿数都较少..为避免加工出现根切现象;须对齿轮进行正变位修正；对于双作用叶片泵排量 θππcos )(2)(222r R bs r R B V ---=;增大R -r 可以增大排量;但受叶片强度限制;一般取R ／r =1.1～1.2；对于轴向柱塞泵排量 V =πd 2Dz tan α/4在柱塞分布圆直径D 一定时;增大柱塞直径d 容易增大泵的排量;但缸体的结构强度限制zd≤0．75πD..7．液压泵的泄漏由于液压泵内相对运动件大部分是采取间隙密封的密封方式;液压泵工作时;压油腔的高压油必然经过此间隙流向吸油腔和其他低压处;从而形成了泄漏..这样不仅降低了泵的容积效率;使泵的流量减小;而且限制了液压泵额定压力的提高..因此;控制泄漏、减少泄漏;是保证液压泵正常工作的基本条件之一..液压泵泄漏的条件是存在间隙和压力差;并且其泄漏量与间隙值的三次方成正比、与压力差的一次方成正比..分析泵的泄漏是主要从密封间隙大小、间隙压差高低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;其次为轴向柱塞泵缸体与配流盘之间的端面间隙、滑履与斜盘之间的平面间隙..对于径向柱塞泵除柱塞与缸体孔之间的环形间隙外;还有缸体与配流轴之间的径向间隙、滑履与定子内环之间的间隙..由于柱塞与缸体孔的环形间隙加工精度易于控制;并且其他间隙容易实现补偿;因此柱塞泵的容积效率和额定压力都较高..在叶片泵中主要的泄漏间隙是转子与配流盘之间的端面间隙;其次还有叶片与转子叶片槽之间、叶片顶部与定子内环之间的间隙..中高压双作用叶片泵为减少泄漏;有的将配流盘设计为浮动式配流盘;实现端面间隙自动补偿..对外啮合齿轮泵;其主要的间隙是齿轮端面与前后泵盖或左右侧板之间的端面间隙;其次还有齿顶与泵体内圆之间的径向间隙、两啮合轮齿间的啮合间隙..中高压齿轮泵的端面间隙采用自动浮动补偿机构予以补偿..8．高压泵的特点为提高各类液压泵的额定压力;除采取措施减小泄漏、提高容积效率外;还需要在结构设计时采取措施;减少作用在某些零件上的不平衡力..如：在轴向柱塞泵中;将滑履与斜盘、缸体与配流盘之间设置静压平衡措施；在双作用叶片泵中;采用子母叶片、双叶片、柱销叶片等措施;减小吸油区叶片根部的液压作用力;以减小叶片顶部对定子吸油区段造成的磨损..对于齿轮泵除在泵的端面间隙设置自动浮动补偿机构外;还采用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..3.2典型例题解析例3-1 已知某齿轮泵的额定流量q0＝100L/min;额定压力p0＝25×105Pa;泵的转速n1＝1450r/min;泵的机械效率ηm＝0.9;由实验测得：当泵的出口压力p1＝0时;其流量q1＝106L/min；p2＝25×105 Pa时;其流量q2＝101L/min..1 求该泵的容积效率ηV；2 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V3在这两种情况下;泵所需功率为多少解：1认为泵在负载为0的情况下的流量为其理论流量;所以泵的容积效率为：2泵的排量泵在转速为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; 泵在转速为500r/min时的容积效率;3泵在转速为1450r/min时的总效率和驱动功率泵在转速为500r/min时的总效率和驱动功率例3-2 某单作用叶片泵转子外径d ＝80mm;定子内径D ＝85mm;叶片宽度B ＝28mm;调节变量时定子和转子之间最小调整间隙为δ=0.5mm..求：1该泵排量为V 1=15mL/r 时的偏心量e 1；2该泵最大可能的排量V max ..解：1eDB V π2=∴ m m 00.1m 1000.1102885210152366=⨯=⨯⨯⨯⨯==---ππDB V e 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; e max =D -d /2-δ=85-80/2-0.5=2mm该泵最大可能的排量V max 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 Pmax =0.115mL/r;泵直接由n p =1000r/min 的电机带动;马达的排量V M =0.148 mL/r;回路最大压力p max =83×105Pa;泵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：1马达最大转速n Mmax 和在该转速下的功率P M ；2在这些条件下;电动机供给的扭矩T P ；3泵和马达的泄漏系数k P 、k M ；4整个系统功率损失的百分比..解：1当变量泵排量最大时;马达达到最大转速;即最大转速时马达的输出功率2电机供给泵的扭矩3泵的泄漏系数k P马达的泄漏系数k M4因为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%54.292954.07056.011==-=-=ηδ例3-4 有一液压泵;当负载p 1=9MPa 时;输出流量为q 1=85L/min ;而负载p 2=11MPa 时;输出流量为q 2=82L/min ..用此泵带动一排量V M =0.07L/r 的液压马达;当负载转矩T M = 110N ·m 时;液压马达的机械效率ηMm =0.9 ;转速n M = 1000r/min ;求此时液压马达的总效率..解：马达的机械效率 MM MM M M M M M M M M Mm 222V p T n V p T n q p T n πππη=== 则;10.97MPa Pa 1097.109.007.0110226Mm M M M =⨯=⨯⨯==πηπV T p泵在负载p 2=11MPa 的情况下工作;此时输出流量为q 2=82L/min; 马达的容积效率 马达的总效率 3.3练习题3-1 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3-2 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3-83-3 什么是液压泵和液压马达的公称压力 其大小由什么来决定3-4 提高齿轮泵的工作压力;所要解决的关键问题是什么 高压齿轮泵有那些结构特点3-5 什么是齿轮泵的困油现象 困油现象有何害处 用什么方法消除困油现象其它类型的液压泵是否有困油现象3-6试说明齿轮泵的泄漏途经..3-7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采用的曲线为什么3-8如图所示凸轮转子泵;其定子内曲线为完整的圆弧;壳体上有两片不旋转但可以伸缩靠弹簧压紧的叶片..转子外形与一般叶片泵的定子曲线相似..试说明泵的工作原理;在图上标出其进、出油口;并指出凸轮转一转泵吸压油几次..3-9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节其流量－压力特性3-10试详细分析轴向柱塞泵引起容积效率降低的原因..3-11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原因..3-12当泵的额定压力和额定流量为已知时;试说明下列各工况下压力表的读数管道压力损失除c为△p外均忽略不计..图3-3 题3-123-13确定图中齿轮泵的吸、压油口..已知三个齿轮节圆直径D=49mm;齿宽b=25mm;齿数Z=14;齿轮转速n P=1450r/min;容积效率ηPV=0.9;求该泵的理论流量q Pt和实际流量q P..图3-4 题3-133-14液压泵的排量V P=25 cm3/r;转速n P＝1200r/min;输出压力p P=5Mpa;容积效率ηPV =0.96;总效率ηP=0.84;求泵输出的流量和输入功率各为多大3-15某双作用叶片泵;当压力为p1=7MPa时;流量为q1=54L/min;输入功率为P in=7.6kW;负载为0时;流量为q2=60L/min;求该泵的容积效率和总效率..3-16要求设计输出转矩T M＝52.5N m;转速n M＝30r/min的液压马达..设马达的排量V M＝105cm3/r;求所需要的流量和压力各为多少马达的机械效率、容积效率均为0.93-17一泵排量为V P;泄漏量为q Pl=k l p P k l—常数;p P—工作压力..此泵也可作为液压马达使用..请问当二者的转速相同时;泵和马达的容积效率相同吗为什么提示：分别列出泵和马达的容积效率表达式3-18已知轴向柱塞泵的额定压力为p P=16Mpa;额定流量q P=330L/min;设液压泵的总效率为ηP=0.9;机械效率为ηPm=0.93..求：⑴驱动泵所需的额定功率；⑵计算泵的泄漏流量..3-19 ZB75型轴向柱塞泵有七个柱塞;柱塞直径d=23mm;柱塞中心分布圆直径D=71.5mm..问当斜盘倾斜角γ=200时液压泵的排量V等于多少当转速n=1500r/min时;设已知容积效率ηv=0.93;问液压泵的流量q应等于多少3-20直轴式轴向柱塞泵斜盘倾角γ=200;柱塞直径d=22mm;柱塞分布圆直径D=68mm;柱塞数Z=7;机械效率ηm=0.90;容积效率ηv=0.97;泵转速n=1450r/min;输出压力p P=28 Mpa..试计算：⑴平均理论流量；⑵实际输出的平均流量；⑶泵的输入功率..。
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（2）液压泵的转速
•额定转速 n ：在额定压力下，根据试验结果推荐能长时 间连续运行并保持较高运行效率的转速。 •最高转速 nmax ：在额定压力下，为保证使用寿命和性能 所允许的短暂运行的最高转速，其值主要与液压泵的结构 形式及自吸能力有关。 •最低转速 nmin ：为保证液压泵可靠工作或运行效率不致 过低所允许的最低转速。
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螺杆泵：
依螺杆数分类： 单螺杆、双螺杆、三螺杆、四螺杆、五螺杆
结构：
工作 原理
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螺杆泵工作原理
相互啮合的螺杆与壳 体之间形成多个密闭 容积，每个密闭容积 为一级。当传动轴带 动主螺杆顺时针旋转 时，左端密闭容积逐 渐形成，容积增大为 吸油腔；右端密闭容 积逐渐消失，容积减 小为压油腔。 特点 流量均匀，噪 声低；自吸性能好。
qt=Vn
•实际流量 qp：实际运行时，在不同压力下液压泵所排出的流量。 实际流量低于理论流量，差值为液压泵的泄漏量。
ql = qt－qp = klpp
•额定流量 qn：在额定压力、额定转速下，按试验标准规定必须保证的输出流 量称为额定流量。 •瞬时理论流量 qtsh：由运动学机理可知，液压泵的流量往往具有脉动性， 液压泵在某一瞬间所排的理论流量称为瞬时理论流量。 •流量不均匀系数 δq：是指在液压泵的转速一定时，因流量脉动造成的流 量不均匀的程度。
第一节 概述
液压泵工作原理
液压泵的工作条件
液压泵主要性能参数
液压泵的分类和选用
液压泵的图形符号
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液压泵基本工作原理
以单柱塞泵为例
组成：偏心轮、柱塞、弹 簧、缸体、两个单向阀。 柱塞与缸体孔之间形成密 闭容积。柱塞直径为d，偏 心轮偏心距为e。 偏心轮旋转一转，柱塞上 下往复运动一次，向下运 动吸油，向上运动排油。 泵每转一转排出的油液体 积称为排量，排量只与泵 的结构参数有关。 V=Sπd ² /4=eπd ²/2
原理: 一对相互啮合的小齿轮和内齿轮与侧板所围成的 密闭容积被齿啮合线分割成两部分，当传动轴带动小齿 轮旋转时，轮齿脱开啮合的一侧密闭容积增大，为吸油 腔；轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小，为压油腔 .
特点: 无困油现象;流量脉动小，噪声低;采取间隙补偿 措施后，泵的额定压力可达30 MPa。
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•按排量能否改变：定量泵和变量泵。
液压马达：
•按结构：齿轮马达、叶片马达、柱塞马达和螺杆马达；
•按排量能否改变：定量马达、变量马达； •按其工作特性：高速液压马达和低速液压马达。
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液压泵的图形符号
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第二节 齿轮泵
齿轮泵是利用齿轮啮合原 理工作的，根据啮合形式不 同分为外啮合齿轮泵和内啮 合齿轮泵。因螺杆的螺旋面 可视为齿轮曲线作螺旋运动 所形成的表面，螺杆的啮合 相当于无数个无限薄的齿轮 曲线的啮合，因此将螺杆泵 放在齿轮泵一起介绍
注：z — 齿数，m — 齿轮模数，
b — 齿宽 齿轮节圆直径一定时，为增大 泵的排量，应增大模数，减小齿数。 齿轮泵的齿轮多为修正齿轮
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流量脉动
瞬态流量 q i正比于容积变化率 dv 流量脉动率
qi max qi min 10 ~ 20% q
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双作用式叶片泵的排量为：
双作用式叶片泵的流量 V 2 (R2 r 2 )B
流量为：
6
q Vnv 2 (R2 r 2 )Bnv
• 双作用叶片泵排量不可变， 因此又称为定量叶片泵
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（3）液压泵的排量及流量
•排量 V（m3/r, 常用单位为mL/r）：不考虑泄漏的情况下，液压泵主轴 每转一周所排出的液体的体积称为排量，又称为理论排量或几何排量。 •理论流量 qt（ m3/s, 常用单位为L/min ）：不考虑泄漏的情况下，液压泵 在单位时间内所排出的液体的体积称为理论流量，工程上又称为空载流量。
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单作用叶片泵的流量
单作用叶片泵排量为：
2 2 V ( R e ) ( R e ) B 4 eRB
流量为
q n V v 4 eRBnv
改变偏心距e便可改变V， 故又称变量泵。
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单作用叶片泵的特点：
定子曲线：单作用叶片泵定子内表面为圆面 叶片倾角：叶片后倾θ角 径向力：转轴所受径向力不平衡，有径向不平衡力 根部通油：叶片槽根部分别接通吸、压油腔，叶片厚度对 排量无影响。 叶片数：叶片数取为奇数，以减小流量的脉动。 变量泵：可以通过改变定子的偏心距 e 来调节泵的排量和 流量。 叶片伸出主要靠离心力作用
液压泵的噪声通常用分贝（dB）衡量。
液压泵噪声产生的原因主要包括：流量脉动、液流冲击、零 部件的振动和摩擦、以及液压冲击等。
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3.1.2 液压泵和液压马达的分类
液压泵：
•按主要运动构件的形状和运动方式：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵；
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齿轮泵的优缺点：
1.优点：结构简单，体积小、重量轻， 自吸能力好，对油液污染不敏感，工作 可靠，一般在工程机械中应用广泛 2.缺点：脉动大，泄露损失大，故容积 效率低，噪声较严重，排量不可调，只 能做定量泵
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内啮合齿轮泵
外啮合齿轮泵工作原理 外啮合齿轮泵的流量 外啮合齿轮泵的三个问题
其他类型齿轮泵
齿轮泵结构
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外啮合齿轮泵工作原理
一、结构组成
一对几何参数完全相同的齿轮，齿宽为B，齿数为z 泵体 前后盖板 泵轴
二、工作原理
两啮合的轮齿将泵体、前后盖板 和齿轮包围的密闭容积分成两部 分，轮齿进入啮合的一侧密闭容 积减小，经压油口排油，退出啮 合的一侧密闭容积增大，经吸油口吸油
因此输出功率小于输入功率，功率损失用效率来描述。
•容积效率 ηv ：液压泵实际流量与理论流量的比值。
ηv=qp / qt
•机械效率 ηm ：泵所需要的理论转矩和实际转矩之比。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
η m= T t / T
• 总效率 η：泵的输出功率与输入功率的比值
η=ηvηm
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（6）液压泵的噪声
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（1）泄漏问题
泵体的内圆和齿顶径向间隙的泄漏 齿面啮合处间隙的泄漏 端面泄漏
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(2)困油现象与卸荷措施
困油现象产生原因： 容积缩小 p↑ 高压油从一切可能泄漏的缝隙 强行挤出，使轴和轴承受很大 冲击载荷，泵剧烈振动，同时 无功损耗增大，油液发热。 b→c 容积增大 p↓ 形成局部真空，产生气穴，引 起振动、噪声、气蚀等
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工作原理:
由定子内环、转子外圆 和左右配流盘组成的密闭 工作容积被叶片分割为四 部分，传动轴带动转子旋 转，叶片在离心力作用下 紧贴定子内表面，因定子 内环由两段大半径圆弧、 两段小半径圆弧和四段过 渡曲线组成，故有两部分 密闭容积将减小，受挤压 的油液经配流窗口排出， 两部分密闭容积将增大形 成真空，经配流窗口从油 箱吸油。
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第三节 叶片泵
叶片泵又分为双作用叶片泵 和单作用叶片泵。单作用叶片 泵转子每转一周，吸、压油各 一次，故称为单作用。双作用 叶片泵因转子旋转一周，叶片 在转子叶片槽内滑动两次，完 成两次吸油和压油而得名; 双作用叶片泵只能作定量泵用， 单作用叶片泵可作变量泵用。
齿轮泵的瞬时理论流量是脉动 的，这是齿轮泵产生噪声的主要根 源。为减少脉动，可同轴安装两套 齿轮，每套齿轮之间错开半个齿距， 组成共压油口和吸油口的两个分离 的齿轮泵。
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四、齿轮泵的结构特点分析
泄漏 困油现象
不平衡径向作用力
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单柱塞泵工作原理
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