2液压泵和液压马达.pptx
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第2章 液压泵和液压马达PPT课件
• （3）最大压力：是指液压泵和液压马达在短时间内过载时所允许的 极限压力，由液压系统中的安全阀限定。安全阀的调定值，是不允 许超过液压泵和液压马达的最大压力的。
•3)液压泵、液压马达的排量和流量
•（1）排量V：液压泵的排量是在不考虑泄漏的情况下，泵轴每转一 周所能排出液体的体积。液压马达的排量是在不考虑泄漏的情况下， 马达轴每转一周所能吞入液体的体积。
Py pq
• 液压泵的总效率η： η = P y Pm
pq pV q η=2πnT2πTVnηmηV
• 2）液压马达的功率和效率 • 液压马达的输入功率PMy： • 液压马达的容积效率ηMV：
• 液压马达的机械效率ηMm：
PMy pMqM
ηMV
qMt qM
ηMm
TM TMt
• 液压马达的输出功率PMm： • 液压马达的总效率ηM：
•2、液压泵、液压马达的压力和流量
•1）液压泵和液压马达的分类 •按排量是否可调分：定量泵和定量马达，变量泵和变量马达； •按结构形式分：齿轮式：齿轮泵有外啮合式和内啮合式；
叶片式：叶片泵有单作用式和双作用式； 柱塞式：柱塞泵有径向式和轴向式，柱塞马达有轴
向柱塞式（高速、小转矩马达）和径向柱 塞式（低速、大转矩马达）等。 •除此以外，还有螺杆式和其他一些形式的液压泵和液压马达。
压油
• 2）齿轮泵的结构性能 • （1）困油现象
a）形成闭死容积 b）闭死容积最小 c）闭死容积最大 • 困油的原因：存在闭死容积 • 困油现象的危害：油液发热，轴承磨损，气蚀、噪声、振动、影响
工作、缩短寿命
• 解决困油现象的措施： • 在齿轮泵的端盖上制作卸荷槽，使闭死容积与吸油腔或压油腔相通。
a浮动轴套式
•3)液压泵、液压马达的排量和流量
•（1）排量V：液压泵的排量是在不考虑泄漏的情况下，泵轴每转一 周所能排出液体的体积。液压马达的排量是在不考虑泄漏的情况下， 马达轴每转一周所能吞入液体的体积。
Py pq
• 液压泵的总效率η： η = P y Pm
pq pV q η=2πnT2πTVnηmηV
• 2）液压马达的功率和效率 • 液压马达的输入功率PMy： • 液压马达的容积效率ηMV：
• 液压马达的机械效率ηMm：
PMy pMqM
ηMV
qMt qM
ηMm
TM TMt
• 液压马达的输出功率PMm： • 液压马达的总效率ηM：
•2、液压泵、液压马达的压力和流量
•1）液压泵和液压马达的分类 •按排量是否可调分：定量泵和定量马达，变量泵和变量马达； •按结构形式分：齿轮式：齿轮泵有外啮合式和内啮合式；
叶片式：叶片泵有单作用式和双作用式； 柱塞式：柱塞泵有径向式和轴向式，柱塞马达有轴
向柱塞式（高速、小转矩马达）和径向柱 塞式（低速、大转矩马达）等。 •除此以外，还有螺杆式和其他一些形式的液压泵和液压马达。
压油
• 2）齿轮泵的结构性能 • （1）困油现象
a）形成闭死容积 b）闭死容积最小 c）闭死容积最大 • 困油的原因：存在闭死容积 • 困油现象的危害：油液发热，轴承磨损，气蚀、噪声、振动、影响
工作、缩短寿命
• 解决困油现象的措施： • 在齿轮泵的端盖上制作卸荷槽，使闭死容积与吸油腔或压油腔相通。
a浮动轴套式
第四章液压泵和液压马达PPT课件
2〉、封闭腔容积的增大又会造成局部真空使油液中溶解的气体分离，产生 气穴现象。
上述这些都将使泵产生强烈的 振动和噪声，这就是齿轮泵的困油 现象。
20
第20页/共67页
2 、 消除困油的方法 通常是在两侧盖板上开卸荷槽
▪ 使封闭腔容积减少时通过左边的卸荷槽与压油腔相通； ▪ 容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。
36
第36页/共67页
3）、密封的工作腔容积是可改变的 ▪ 当转子旋转时→密封工作腔的容积（在左上角和右下角处）↑→ 吸油； ▪ 当转子旋转时→密封工作腔的容积（在左下角和右上角处）↓→压油。
37
第37页/共67页
2、流量计算 1）、流量：
双作用叶片泵的实际输出流量计算： q = 2 b [π (R2-r2) – sz(R-r)/cosθ] nηv
压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上。
30
第30页/共67页
2）、工作原理
⑴、配油盘 ⑵、密封的工作腔：由两相邻叶片、配油盘、
定子和转子形成。 ⑶、密封的工作腔是可变的 ▪ 当转子旋转时→叶片向外伸→密封的工作腔
容积 ↑→产生局部真空 → 通过吸油口和配 油盘上窗口将油吸入； ▪ 当转子旋转时→叶片缩进→密封的工作腔容 积↓→油液进入配油盘另一个窗口和压油口 被压出而输到系统中去。
2 、 流量脉动
σ=
q max – q min q
外啮合 内啮合
z
1)、外啮合齿轮泵的 z → σ (σ max=0.2以上)
17
2)、内啮合齿轮泵的流量脉动 小于第1外7啮页/合共的67流页量脉动 。
三 、外啮合齿轮泵的结构特点和优缺 点
〈一〉、困油 现象
1、 齿轮泵的困油现象
上述这些都将使泵产生强烈的 振动和噪声，这就是齿轮泵的困油 现象。
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2 、 消除困油的方法 通常是在两侧盖板上开卸荷槽
▪ 使封闭腔容积减少时通过左边的卸荷槽与压油腔相通； ▪ 容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。
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3）、密封的工作腔容积是可改变的 ▪ 当转子旋转时→密封工作腔的容积（在左上角和右下角处）↑→ 吸油； ▪ 当转子旋转时→密封工作腔的容积（在左下角和右上角处）↓→压油。
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2、流量计算 1）、流量：
双作用叶片泵的实际输出流量计算： q = 2 b [π (R2-r2) – sz(R-r)/cosθ] nηv
压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上。
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2）、工作原理
⑴、配油盘 ⑵、密封的工作腔：由两相邻叶片、配油盘、
定子和转子形成。 ⑶、密封的工作腔是可变的 ▪ 当转子旋转时→叶片向外伸→密封的工作腔
容积 ↑→产生局部真空 → 通过吸油口和配 油盘上窗口将油吸入； ▪ 当转子旋转时→叶片缩进→密封的工作腔容 积↓→油液进入配油盘另一个窗口和压油口 被压出而输到系统中去。
2 、 流量脉动
σ=
q max – q min q
外啮合 内啮合
z
1)、外啮合齿轮泵的 z → σ (σ max=0.2以上)
17
2)、内啮合齿轮泵的流量脉动 小于第1外7啮页/合共的67流页量脉动 。
三 、外啮合齿轮泵的结构特点和优缺 点
〈一〉、困油 现象
1、 齿轮泵的困油现象
《液压泵和液压马达》PPT课件
精选ppt
20
径向不平 衡力分析
压油腔
2
1
1
主动
2
2
2'
1
1'
吸油腔
'
图精3选-pp7t 齿轮泵径向受力图 21
齿轮泵的特点及应用
结构简单，价低，可靠性好，抗污染能力 强。
密闭容积变化不均匀，输出油有脉动，压 力变化不均匀。
精选ppt
22
提高外啮合齿轮泵压力的措施
轴套
轴套
{
g
d
{
f= 2 m
0
闭 死 容 积 产生挤压 产生真空
（） （） （）φ （b）曲线图
18 图3-5 齿轮泵的闭死容积
卸荷槽
主动
0
B
A
min
α
(a) 主动
0
B
α A
D
D-D
（b）
D
精选ppt
19
图3-6 齿轮泵卸荷槽的位置
泄漏的途径
通过齿轮啮合线处间隙 通过泵体和齿顶圆间的径向间隙 通过齿轮两侧和侧盖板间的端面间隙
压油
吸油
2
图 3-10 单作用叶片泵工作原理图
1－转子 2－定子 3－精选叶ppt片 4－壳体
27
单作用叶片泵的结构特征
✓定子内表面 ✓径向不平衡力 ✓叶片布置
精选ppt
28
1 二、2 双作3用叶4 片泵
R r
图3－11 双作用叶片泵工作原理图
1－定子 2－转子 3精－选叶ppt片 4－壳体
29
1-缸体 2-偏心轮 3-柱塞 4-弹簧 5-吸油阀 6-排油阀
A-偏心轮左死点 B-偏心轮右死点
液压泵与液压马达课件
∆Q—工作压力下泵的流量损失，即泄漏量。 工作压力下泵的流量损失， 泄漏量。 工作压力下泵的流量损失 泄漏是由于液压泵内工作构件之间存在间隙所造成的 是由于液压泵内工作构件之间存在间隙所造成的， 泄漏是由于液压泵内工作构件之间存在间隙所造成的，泄漏油 液的流态可以看作为层流。 液的流态可以看作为层流。 ∆Q=k1*Q k1为泄漏系数
液压与气压传动 之液压泵和液压马达
6
液压泵的分类 分类(1) (三) 、液压泵的分类(1) 分类
结构 形式
螺杆泵
流量 能否 改变
流向 能否 改变
齿轮泵 叶片泵 柱塞泵 定量泵 变量泵 双向泵 单向泵
液压与气压传动 之液压泵和液压马达
液压泵的分类(2)及职能符号 液压泵的分类(2)及职能符号 (2)
液压与气压传动 之液压泵和液压马达
10
（4）功率损失：输入功率与输出功率之差。可分为容积 ）功率损失：输入功率与输出功率之差。可分为容积
损失和机械损失。 损失和机械损失。 a: 容积损失 V：因内泄漏、 气穴和油液在高压下受压缩而 容积损失η 因内泄漏、 造成的流量上的损失，内泄漏是主要原因。 造成的流量上的损失，内泄漏是主要原因。
液压与气压传动 之液压泵和液压马达
13
5.液压泵的自吸能力 5.液压泵的自吸能力
（1）液压泵的自吸能力是指泵在额定转速 ） 下,从低于吸油口以下的开式油箱中自行吸 从低于吸油口以下的开式油箱中自行吸 常以吸油高度或真空度表示. 油的能力 .常以吸油高度或真空度表示 常以吸油高度或真空度表示 主要取决于液压泵的密封性能. 主要取决于液压泵的密封性能 （2）一般泵的吸油高度不超过 ）一般泵的吸油高度不超过500mm,有 有 的泵则不能自吸. 的泵则不能自吸
液压泵和液压马达课件
液压泵的选型依据主要包括工作压力、 流量要求、系统效率、工作环境以及 原动机类型等。
不同类型的液压泵（如齿轮泵、叶片 泵、柱塞泵等）具有不同的特点和适 用场合，应根据具体需求进行选择。
03 液压马达工作原理与结构
液压马达工作原理
01
02
03
04
液压马达是将液体的压力能转 换为机械能的装置
液体在压力作用下进入马达的 密闭容积内，推动马达的转子
液压泵与液压马达应用领域
液压泵应用领域
机床、冶金、工程机械、船舶、航空航天等领域。
液压马达应用领域
注塑机、油压机、工程机械、船舶、起重运输机械等领域。
液压泵与液压马达的配合使用
在许多液压系统中，液压泵和液压马达常常配合使用，以实现更复杂的动作和控制要求。 例如，在工程机械中，液压泵将发动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过液压马达 将液体的压力能转换为机械能，从而驱动工作装置完成各种动作。
液压马达分类
齿轮马达、叶片马达、柱 塞马达等。
齿轮马达特点
结构简单、价格低廉、可 靠性高等，但转矩脉动较 大、噪音较大。
液压泵与液压马达分类及特点
叶片马达特点
结构紧凑、运转平稳、噪音小等 ，但启动扭矩较小、低速稳定性 较差。
柱塞马达特点
具有高压高速大扭矩等特点，但 结构复杂、价格昂贵、对油液的 清洁度要求高。
采用串联和并联相结合的方式，实 现多种功能需求。
组合使用中注意事项
01
02
03
04
压力匹配
确保液压泵和液压马达的工作 压力相匹配，避免压力损失或
过载。
流量匹配
根据系统需求选择合适的液压 泵和液压马达，确保流量匹配
。
第二章1 ppt液压泵与液压马达
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。
2、液压泵的三个工作条件
必须有若干个密封且周期性变化的空间，液压泵的理论输出
流量与此空间的容积变化量及单位时间内变化数量成正比， 和其他因素无关。
油箱内的液体绝对压力恒等于或大于大气压力，为了正确吸 油，油箱必须与大气想通或采用充气油箱。
2.1.3 泵的功率和效率 容积损失：指因泄漏而造成的流量损失
容积效率ηv ：ηv= q /qt =（qt -Δq）/qt =1k1Δq /Vn 。
Δq=k1q qt= Vn
泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵排量越小， 转速越低，容积效率越小。大排量泵的容积效率 比小排量泵的高。
2.1.3 泵的功率和效率
成的密闭容积被齿轮啮
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。
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。双作用叶片泵因转子旋转一周，
双作用叶片泵 单作用叶片泵 变量叶片泵
叶片在转子叶片槽内滑动两次，完成两次
当封闭容积减小时，使卸荷槽与压油腔相通以便将封闭容积的 油液排出到压油腔；当封闭容积增大时，使卸荷槽与吸油腔相 通，使吸油腔的油补入防止产生真空。
2.2.2 外啮合齿轮泵存在的几个问题 液压径向力及平衡措施
产生原因：在齿轮泵中，油液作用在轮外缘的压力是不均匀的，从低压 腔到高压腔，压力沿齿轮旋转的方向逐齿递增，因此，齿轮和轴受到径向不 平衡力的作用。 危害：压力越高，径向不平衡力越大，它能使泵轴弯曲，加速轴承的磨 损，降低轴承使用寿命。
《液压泵和液压马达》PPT课件
图3-16 限压式变量泵工作原理示意图
O1是固定不动的，定子3可左右移动。在弹簧的作用下，
定子被推向左端，使定子中心与转子中心有一初始偏心
量e0, e0的大小可用调节螺钉调节，它决定了泵在本次调
节时的最大流量qmax。
精选课件ppt
13
第三章 液压泵和液压马达
该泵配油盘上的吸油窗口和压油窗口对泵的中心线是对称的。 如图所示，泵工作时，油泵出口压力经泵内通道作用在小柱塞面
第三章 液压泵和液压马达
3.4 叶片泵和叶片马达
叶片泵有单作用式（非平衡式，易变量）和双作 用式（平衡式，不能变量）两大类，在工作机械的中高 压系统中得到了广泛的应用。叶片泵输出流量均匀，脉 冲小，噪音小，但结构较复杂，吸油特征不好，对油液 的污染也比较敏感。
一、 单作用式叶片泵
1. 结构 该泵由泵体、转子、定子、叶片、端 盖、配油盘等组成。定子内工作面和转子体外表面均为 圆柱面，且两者按一定偏心配置，叶片装于转子体槽内， 可沿径向滑动。
3. 流量计算
单作用叶片泵的排量和理论流量分别为：
q 2DeB
QL
q 2
DeB
式中 D为定子内圆直径；B为叶片宽度；e为定子与转子偏心距。
若考虑叶片的厚度对流量的影响，由于叶片所占容积的变化量对
吸排油无作用，得：
Q=2eB(D-Z)
式中 为叶片厚度；Z为叶片数。
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4
第三章 液压泵和液压马达
硬冲击：圆弧和螺线连接处曲线上带有尖角，叶片经 过时径向速度突变(加速度很大)产生硬冲击。软冲击：加 速度变化小。
精选课件ppt
8
第三章 液压泵和液压马达
精选课件ppt
9
第三章 液压泵和液压马达
液压教学课件03- 液压油泵和液压马达
当部分柱塞被斜盘 推入缸体孔内时，柱塞 与缸体等形成的密封空 间容积缩小，其内压力 增加，油液被柱塞推出 ，经过配油盘的配油孔 进入液压系统内，即是 压油过程。
缸体每转一圈，各 柱塞往复运动一次，完 成一次吸、排油。随着 驱动轴连续旋转，油泵 就连续完成吸、排油过 程，向液压系统供油。
油泵斜盘倾角改 变时，油泵排油量将 随之改变，斜盘倾角 变大时，油泵排油量 将随之增加，反之减 少。该油泵斜盘倾角 最大倾角为17度，油 泵排油量达到最大。
油泵处于待用高压状态
——低压阀门关闭高压阀门开启
待用高压状态：
低压阀门关闭高压阀门开启 当油泵运行而系统控制阀在 中立位置，或油缸达到行程终端 ，或系统负荷大时：
此时低压阀两端油压相等， 在其弹簧的作用下移动处于关闭 状态，同时系统压力升高到使高 压阀克服弹簧压力移动，处于开 启状态，使油泵出口压力油作用 到控制油缸使斜盘移动倾角减小 ，直到油泵不泵油位置，但系统 维持高压，其压力182.85至189 巴之间。等待系统用油，减少功 率消耗。
实际流量：当油泵在额定工作压力和额定转速下输 出油液的实际体积。 Q实=Q理 -△Q漏 升/分
3、容积效率
Q
Q理
η容=——QQ—实理—< 1
Q实
当 P Q η容
P— Q 曲线
p
4、油泵机械效率
M理
η机 =——∠1
M入实 M入
N出 M实
η机
M理
Q理
5、总效率：
η总=η容η机
6、功率：
输出液压功率: N出 =P.Q 实 N出 = △—6P1—.2Q实（kw)
低压控制阀 高压控制阀
限压阀工作： 高压控制阀 开：压力油作用 关：弹簧
液压泵和马达.ppt
2019-8-12
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12 12
◆压力分级： 低压小于2.5 MPa ；中压 2.5~8 MPa； 中高压 8~16MPa； 高压 16~32 MPa； 超高压大于32 MPa
2019-8-12
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13 13
◆排量
排量V：指在无泄漏情况下，液压泵转一转所 能排出的油液体积。
可见，排量的大小只与液压泵中密封工作容腔 的几何尺寸和个数有关
2019-8-12
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4 4
液压泵的工作原理
◆工作原理
液压泵是靠密封容腔容积的变化来工作的.原动机带 动泵旋转时，通过一定机构使泵内的密封工作腔的容 积发生变化，由配流装置使密封工作容积轮流和吸油 口或压油口相通，从而使泵进行吸油和排油
密封容积大 密封容变小
泵吸油 输入：转矩和转速 泵压油 输出：压力和流量
3、机械效率ηpm和压力： 泵在低压时，机械摩擦损失在总损失中所占的比重
较大，其机械效率很低。随着工作压力的提高，机械 效率很快上升。 4、总效率和压力：
2总019-效8-12率在数值上等于容谢积谢您效的观率赏 和机械效 Nhomakorabea的乘积。19
19
2019-8-12
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20 20
•有若干个作周期变化的密封工作容积，其容积变化能 完成吸油和压油过程
•有相应的配流装置能分开吸、压油腔且有良好密封性
•吸油时，油箱必须与大气相通；压油时泵的压力决定 于油液排出时所遇到的阻力
液压马达和液压泵在结构上基本相同，也是靠密封容 积发生变化来工作的；不同的是在原理上是互逆的， 输入的是压力和流量输出的是转速和转矩
2019-8-12
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寸计算而得到的排出(或吸入)液体的体积(即 在无泄漏的情况下，其每转一圈所能输出的 液体体积)，简称排量(m3／r)。
• 每何尺弧寸度计排算量而Vd得：到泵的(马排达出)每(或转吸一入弧)液度体，的由体其积几， 称为泵 (马达)的每弧度排量(m3／rad)。
• 理在单论位流时量间qt：内在排不出考(输虑入泄)的漏液情体况体下积，，泵称(马泵达) (马达)的理论流量。(m3/s)
• 式中Nt—液压泵、马达的理论功率压泵、马达的转速(r／s)； • 注意：不是r/min 。 • ω——液压泵、马达的角速度(rad／s)； • p——液压泵、马达的工作压力(Pa)； • qt——液压泵、马达的理论流量(m3／s)； • Vd——液压泵、马达的每弧度排量(m3／rad)； • V——液压泵、马达的每转排量(m3／r)。 • 当不计各种损失时，液压泵的输出流量qt是由角
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《液压与气压传动》
多媒体授课系统
燕山大学 《液压与气压传动》课程组 内容编辑：李久彤 姚春东 设计制作：姚春东
2 液压泵和液压马达
•2.1 液压泵及马达概述 •2.2 齿轮泵 • 2.3 叶片泵 •2.4 柱塞泵 •2.5 液压马达
•2.6 液压泵及液压马达的工作特点
• 2.1 液压泵及马达概述
• 油泵和油马达分别为液压系统中的动力元件和
执行元件，都是能量转换置。
油泵的作用:是将原动机的机械能（力矩M，转速 n）转换成液体的压力能（压力p，排量Q）。
油马达的作用:是将
泵输给它的液体能 (压力p、排量Q)转化
M1n1 p1Q1
p2Q2
M2n2
成机械能(转矩M、 D
转速n)。带动负荷转
动。
2.1.1液压泵与液压马达的基本原理
排出
• 从工作过程可以看出，在不考虑油液泄漏的情况 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何尺寸，如柱塞泵 的柱塞直径和工作行程。
• 在不考虑油液泄漏等影响时，液压泵单位时间排 出的油液体积与液压泵密封容积变化频率n成正 比，也与 泵密封容积的变化量V成正比；
• 在不考虑液体的压缩性和泄漏时，液压泵单位时 间内排出的液体体积与工作压力无关。
排出
2.1.2 油泵及马达的分类 (1)按结构分:柱塞泵、齿轮泵、叶片泵三大类；
(2)按排量是否可调分:定量泵、变量泵；什么是排量？ (3)按排油方向分:单向泵、双向泵； (4)按压力级别分:低压、中压、中高压、超高压泵；
油泵的职能 符号如下：
单向定量泵
单向变量泵
双向定量泵
双向变量泵
• 液马达的职 能符号如下：
•
q=qt+ ql
• 额定流量qn：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
力下泵输出(或输入到马达中去)的实际流量。
(3)功率和效率
• 液压泵由原动机(电机等)驱动，输入量是转矩和转 速(角速度)，输出量是液体的压力和流量；液压马
达则刚好相反，输入量是液体的压力和流量，输出 量是转矩和转速(角速度)。
• 设泵(马达)的角速度为ω(转速为n)，则
•
qt ＝V×n＝Vd × ω 。
• 实际流量q：泵工作时实际排出的流量。
• 它等于泵的理论流量qt减去泄漏流量(含压缩损 失)ql，即q=qt－ql。
• ql为容积流失，它与工作油液的粘度、泵的密封 性及工作压力p等因素有关。(有什么样的关系？)
• 对于马达，实际流量与理论流量的关系为：
速度ω转换而来的，转换系数即为角度排量Vd ； 其输出压力p是由输入转矩Tt转换而来的，转换 系数即为角度排量Vd的倒数。液压马达也是如此。
• 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。
•液压泵和液压马达依靠工作腔的容积变化 而进行吸油和排油是液压泵和马达的共同 特点，因而这种泵(马达)也称为容积泵和容 积马达。
• 构成容积泵必须具备以下基本条件： • (1)结构上能实现具有密封性能的可变工作容积。 • (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通。 • (3)吸油口与排油口不能连通，即不能同时开启。
单向定量马达 单向变量马达 双向定量马达 双向变量马达
2.1.3 液压泵与液压马达的性能参数
• 液压泵(马达)的基本性能参数主要有压力、排量、 流量、功率和效率。
• (1)工作压力和额定压力 • 工作压力：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
• 在液压传动系统中，液压泵和液压马 达都是容积式的，都是靠密封工作腔 的容积变化进行工作的。
吸入
排出
•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， 使其轴转动，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、结构对称性等要求，一般情况下 不能互换。
马达来说，则是指它的输入压力。在实际工作中， 泵的压力是由负载大小而决定的。
• 额定压力：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，按试验标准规定连续 运转的最高压力。超过此值就是过载。
(2)排量和流量 • 液压泵(液压马达)的排量有每转排量(用V表示)
和每弧度排量(用Vd表示)之分。 • 每转排量V：泵(马达)每转一圈，由其几何尺
p、q
M1、n1
M2、n2
• 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，对液压泵来说，输出压力增
大时，泵实际输出的流量减小，泵的流量损失可
用容积效率来表示：
V
q qt
qt ql qt
• 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：
•
Nt=p·qt（泵）=Tt ·ω（马达）
• 其中，理论输入(输出)转矩为: Tt=p ·Vd=p ·V/(2π)
•
工作压力为 p = Tt / Vd =(2π)·Tt/ V
•
理论流量为 qt ＝Vd × ω ＝ V×n
• 每何尺弧寸度计排算量而Vd得：到泵的(马排达出)每(或转吸一入弧)液度体，的由体其积几， 称为泵 (马达)的每弧度排量(m3／rad)。
• 理在单论位流时量间qt：内在排不出考(输虑入泄)的漏液情体况体下积，，泵称(马泵达) (马达)的理论流量。(m3/s)
• 式中Nt—液压泵、马达的理论功率压泵、马达的转速(r／s)； • 注意：不是r/min 。 • ω——液压泵、马达的角速度(rad／s)； • p——液压泵、马达的工作压力(Pa)； • qt——液压泵、马达的理论流量(m3／s)； • Vd——液压泵、马达的每弧度排量(m3／rad)； • V——液压泵、马达的每转排量(m3／r)。 • 当不计各种损失时，液压泵的输出流量qt是由角
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《液压与气压传动》
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燕山大学 《液压与气压传动》课程组 内容编辑：李久彤 姚春东 设计制作：姚春东
2 液压泵和液压马达
•2.1 液压泵及马达概述 •2.2 齿轮泵 • 2.3 叶片泵 •2.4 柱塞泵 •2.5 液压马达
•2.6 液压泵及液压马达的工作特点
• 2.1 液压泵及马达概述
• 油泵和油马达分别为液压系统中的动力元件和
执行元件，都是能量转换置。
油泵的作用:是将原动机的机械能（力矩M，转速 n）转换成液体的压力能（压力p，排量Q）。
油马达的作用:是将
泵输给它的液体能 (压力p、排量Q)转化
M1n1 p1Q1
p2Q2
M2n2
成机械能(转矩M、 D
转速n)。带动负荷转
动。
2.1.1液压泵与液压马达的基本原理
排出
• 从工作过程可以看出，在不考虑油液泄漏的情况 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何尺寸，如柱塞泵 的柱塞直径和工作行程。
• 在不考虑油液泄漏等影响时，液压泵单位时间排 出的油液体积与液压泵密封容积变化频率n成正 比，也与 泵密封容积的变化量V成正比；
• 在不考虑液体的压缩性和泄漏时，液压泵单位时 间内排出的液体体积与工作压力无关。
排出
2.1.2 油泵及马达的分类 (1)按结构分:柱塞泵、齿轮泵、叶片泵三大类；
(2)按排量是否可调分:定量泵、变量泵；什么是排量？ (3)按排油方向分:单向泵、双向泵； (4)按压力级别分:低压、中压、中高压、超高压泵；
油泵的职能 符号如下：
单向定量泵
单向变量泵
双向定量泵
双向变量泵
• 液马达的职 能符号如下：
•
q=qt+ ql
• 额定流量qn：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
力下泵输出(或输入到马达中去)的实际流量。
(3)功率和效率
• 液压泵由原动机(电机等)驱动，输入量是转矩和转 速(角速度)，输出量是液体的压力和流量；液压马
达则刚好相反，输入量是液体的压力和流量，输出 量是转矩和转速(角速度)。
• 设泵(马达)的角速度为ω(转速为n)，则
•
qt ＝V×n＝Vd × ω 。
• 实际流量q：泵工作时实际排出的流量。
• 它等于泵的理论流量qt减去泄漏流量(含压缩损 失)ql，即q=qt－ql。
• ql为容积流失，它与工作油液的粘度、泵的密封 性及工作压力p等因素有关。(有什么样的关系？)
• 对于马达，实际流量与理论流量的关系为：
速度ω转换而来的，转换系数即为角度排量Vd ； 其输出压力p是由输入转矩Tt转换而来的，转换 系数即为角度排量Vd的倒数。液压马达也是如此。
• 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。
•液压泵和液压马达依靠工作腔的容积变化 而进行吸油和排油是液压泵和马达的共同 特点，因而这种泵(马达)也称为容积泵和容 积马达。
• 构成容积泵必须具备以下基本条件： • (1)结构上能实现具有密封性能的可变工作容积。 • (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通。 • (3)吸油口与排油口不能连通，即不能同时开启。
单向定量马达 单向变量马达 双向定量马达 双向变量马达
2.1.3 液压泵与液压马达的性能参数
• 液压泵(马达)的基本性能参数主要有压力、排量、 流量、功率和效率。
• (1)工作压力和额定压力 • 工作压力：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
• 在液压传动系统中，液压泵和液压马 达都是容积式的，都是靠密封工作腔 的容积变化进行工作的。
吸入
排出
•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， 使其轴转动，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、结构对称性等要求，一般情况下 不能互换。
马达来说，则是指它的输入压力。在实际工作中， 泵的压力是由负载大小而决定的。
• 额定压力：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，按试验标准规定连续 运转的最高压力。超过此值就是过载。
(2)排量和流量 • 液压泵(液压马达)的排量有每转排量(用V表示)
和每弧度排量(用Vd表示)之分。 • 每转排量V：泵(马达)每转一圈，由其几何尺
p、q
M1、n1
M2、n2
• 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，对液压泵来说，输出压力增
大时，泵实际输出的流量减小，泵的流量损失可
用容积效率来表示：
V
q qt
qt ql qt
• 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：
•
Nt=p·qt（泵）=Tt ·ω（马达）
• 其中，理论输入(输出)转矩为: Tt=p ·Vd=p ·V/(2π)
•
工作压力为 p = Tt / Vd =(2π)·Tt/ V
•
理论流量为 qt ＝Vd × ω ＝ V×n