各种液压泵的特点
液压泵的性能及选择.
三、齿轮泵的常见故障及排除方法
故障 现象 产 生 原 因
1．吸油管接头、 吸油管接头、泵体与泵盖的接 合面、 合面、堵头和泵轴密封圈等处 密封不良， 密封不良，有空气被吸入 2．泵盖螺钉松动 3．泵与联轴器不同心或松动 4．齿轮齿形精度太低或接触不良 5．齿轮轴向间隙过小 6．齿轮内孔与端面垂直度或泵盖 上两孔平行度超差 7．泵盖修磨后， 泵盖修磨后，两卸荷槽距离增 大， 产生困油 8．滚针轴承等零件损坏 9．装配不良， 装配不良，如主轴转一周有时 轻时重现象
排 除 方 法
1．用涂脂法查出泄漏处。 用涂脂法查出泄漏处。用密 封胶涂敷管接头并拧紧； 封胶涂敷管接头并拧紧；修 磨泵体与泵盖结合面保证平 面度不超过0.005mm 面度不超过0.005mm； 0.005mm；用环氧 树脂黏结剂涂敷堵头配合面 再压进； 再压进；更换密封圈 2．适当拧紧 3．重新安装， 重新安装，使其同心， 使其同心，紧固 连接件 4．更换齿轮或研磨修整 5．配磨齿轮、 配磨齿轮、泵体和泵盖 6．检查并修复有关零件 7．修整卸荷槽， 修整卸荷槽，保证两槽距离 8．拆检， 拆检，更换损坏件 9．拆检， 拆检，重装调整
二、液压泵的主要性能和参数
1.压力 1.压力 1）工作压力： 工作压力：液压泵实际工作时的输出压力称为工 作压力。 作压力。工作压力取决于外负载的大小和排油管路 上的压力损失， 上的压力损失，而与液压泵的流量无关。 而与液压泵的流量无关。 2）额定压力： 额定压力：液压泵在正常工作条件下， 液压泵在正常工作条件下，按试验标 准规定连续运转 准规定连续运转的 连续运转的最高压力称为液压泵的额定压 最高压力称为液压泵的额定压 力。 3）最高允许压力： 最高允许压力：在超过额定压力的条件下， 在超过额定压力的条件下，根据 试验准规定， 试验准规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值， 允许液压泵短暂运行的最高压力值， 称为液压泵的最高允许压力， 称为液压泵的最高允许压力，超过此压力， 超过此压力，泵的泄 漏会迅速增加。 漏会迅速增加。
学习任务2 液压传动系统动力和执行元件的学习
二、液压执行元件 (液压缸、液压马达)
1.液压缸
（1）活塞式液压缸 1）双杆式液压缸
（1）活塞式液压缸 1）双杆式活塞缸
活塞两端都有一根直径相等的活塞杆 伸出的液压缸称为双杆式活塞缸。
根据安装方式可分为缸筒固定式和活塞杆 固定式两种。
固定缸体时，工作台的往复 运动范围约为有效行程L的3 倍。
二、液压传动系统的组成
1)叶片泵具有结构紧凑、输出流量均匀、运转平稳、噪声小等优点。 2)自吸性和抗污染能力较差,结构复杂,造价高。 3)叶片泵多用于中高压液压系统中。
6.柱塞泵
柱塞泵是靠柱塞在缸体中做 往复运动造成密封容积的变 化来实现吸油与压油的。
柱塞泵的优点：
第一,构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔,加工方便,可 得到较高的配合精度,密封性能好,在高压下工作仍有较高的容积 效率。
当转子每转一周,每个工作空间要完成 两次吸油和压油, 称为双作用叶片泵。
这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压 油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所 以作用在转子上的油液压力相互平衡, 因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。
为了要使径向力完全平衡,密封空间数 (即叶片数)应当是双数。
（3）叶片泵的特点
视频
2.液压泵的主要性能参数 （1）压力 油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用而产生的。
由于油液自重而产生的压力一般很小,可忽略不计。 所以油液的压力为:
p--油液压强N/m2,也称帕(Pa) ; F一作用的外力，N; A-油液表面的承压面积,即活塞的有效作用面积, m2。
1)工作压力 实际工作时输出的压力。 压力取决于负载和管路上的压力损失，与液压泵的流量无关。
液压泵的性能参数 齿轮泵
径向间隙补偿原理
径向半圆支承块的下面也有两个背压室，各背压室均与压油腔相 同。在背压作用下，半圆支承块推动内齿环，内齿环又推动填隙片与 小齿轮齿顶相接触，形成高压区的径向密封。同时，可自动补偿各相 对运动间的磨损。
动力元件
齿轮泵
小结
• 齿轮泵的工作原理 • 齿轮泵的流量计算 • 齿轮泵的类型——外啮合、内啮合 • 齿轮泵的结构特点——困油现象、径向液压力不平衡及措施 • 高压齿轮泵的结构特点——轴向泄漏的补偿
动力元件
齿轮泵
作业
• 《流体传动与控制》教材 • P81，3-1、3-4
动力元件
齿轮泵
齿轮泵
分类
按结构形式分 按齿形曲线分
按工作压力分
外啮合式和内啮合式 渐开线形、圆弧齿形和摆线形 低压（<2.5 MPa）； 中低压（2.5 ~ 8 MPa）； 中高压（8~16 MPa）; 高压（≥16 MPa）；
中低压齿轮泵多用于机床传动系统，润滑及冷却装置。 中高压齿轮泵多用于工程机械、农业机械、轧钢设备、航空技术等。
齿轮泵的泄漏途径主要是： 端面间隙泄漏（也称轴向泄漏，约占75~80%）; 径向间隙泄漏（约占15~20%）; 齿面啮合处（啮合点）的泄漏。
动力元件
齿轮泵
1. 高压外啮合齿轮泵
外啮合齿轮泵主要采用浮动轴套或浮动侧板来自动补偿轴向间隙。 一般来说，外啮合齿轮泵只能补偿轴向间隙，补偿径向间隙较困难。
浮动轴套式
动力元件
齿轮泵
一、 渐开线形外啮合齿轮泵 1.工作原理
泵体
传动轴
动力元件
齿轮泵
一对相互啮 合的齿轮
第三章 液压泵与液压马达
（三）液压泵排量和流量
1.排量Vp (m3/r) 是指在不考虑泄漏的情况下，液压泵主轴每转一 周所排出的液体体积。 2.理论流量qt (m3/s) 是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内排出的 液体体积。 qt =Vn 3.实际流量qp 指液压泵工作时的输出流量。 qp= qt - △ q 4.额定流量qn 指在额定转速和额定压力下泵输出的流量。
（动画） 2、工作原理：
旋转一周，完成二次吸油，二次排油——双作用泵
径向力平衡——平衡式叶片泵(两个吸油区，两个排油区）
3、 流量计算
忽略叶片厚度:
V=2π(R2-r2)B q=Vnηv = 2π(R2-r2)Bn ηv
如考虑叶片厚度: V=2π(R2-r2)B -2BbZ(R-r)/cosθ q=Vnηv = 2π(R2-r2)Bn ηv -2BbZ(R-r)/cosθ nηv
2、液压泵进口压力 p 0 0MPa ， 出口压力 pp 32MPa ， 实际输出流量q 250 L min，泵输入转矩 T pi 1350N m ， 输入转速 n 1000r min ，容积效率 0.96 。试求： （1）泵的输入功率 P i ，（2）泵的输出功率 P o ，（3） 泵的总效率 ，（4） 泵的机械效率 m
第三章 液压泵与液压马达
液压泵--动力元件： 将驱动电机的机械能转换成液体的压力能， 供液压系统使用，它是液压系统的能源。
3-1概
液压泵的特性实验报告
液压泵的特性实验报告液压泵的特性实验报告引言液压泵是一种将机械能转换为液压能的设备，广泛应用于工程机械、农业机械、航空航天等领域。
本实验旨在通过对液压泵的特性进行实验研究，探究其工作原理和性能特点。
实验目的1. 研究液压泵的工作原理和工作特性；2. 测量液压泵的流量和压力特性；3. 分析液压泵的效率和功率特性。
实验装置本实验使用的液压泵实验装置主要包括液压泵、流量计、压力表等。
实验步骤1. 连接实验装置：将液压泵与流量计、压力表等连接，确保泵与仪器之间的连接紧密可靠。
2. 测量液压泵的流量特性：调整液压泵的转速，记录流量计的读数，并绘制液压泵的流量特性曲线。
3. 测量液压泵的压力特性：调整液压泵的转速，记录压力表的读数，并绘制液压泵的压力特性曲线。
4. 分析液压泵的效率特性：根据实验数据计算液压泵的效率，并绘制效率特性曲线。
5. 分析液压泵的功率特性：根据实验数据计算液压泵的功率，并绘制功率特性曲线。
实验结果与分析通过实验测量，得到了液压泵的流量特性曲线、压力特性曲线、效率特性曲线和功率特性曲线。
根据实验结果可以得出以下结论：1. 液压泵的流量特性曲线呈现出随着转速增加而线性增加的趋势，即转速越高，泵的流量越大。
2. 液压泵的压力特性曲线呈现出随着流量增加而线性下降的趋势，即流量越大，泵的压力越小。
3. 液压泵的效率特性曲线呈现出随着流量增加而先增加后减小的趋势，即在一定范围内，随着流量的增加，泵的效率逐渐提高，但超过一定流量后，效率开始下降。
4. 液压泵的功率特性曲线呈现出随着流量增加而先增加后趋于稳定的趋势，即在一定范围内，随着流量的增加，泵的功率逐渐增加，但超过一定流量后，功率增加的幅度减小。
结论通过本实验的研究，我们深入了解了液压泵的工作原理和性能特点。
液压泵的流量特性、压力特性、效率特性和功率特性曲线为我们提供了重要的参考依据。
在实际应用中，我们可以根据实际需求选择合适的液压泵，以达到最佳的工作效果和经济效益。
第三章液压泵
第3章液压泵内容提要本章主要介绍液压动力元件的几种典型液压泵（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、基本结构、性能特点及应用范围等）。
基本要求、重点和难点基本要求：掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、结构特点。
了解各类泵的典型结构及应用范围。
重点：通过本章学习，要求掌握液压泵的工作原理、功能、性能参数（压力和流量等）、性能特点及应用范围。
难点： ①密闭容积的确定（特别是齿轮泵）。
②容积效率的概念。
③额定压力和实际压力的概念。
④外反馈限压式变量叶片泵的特性。
⑤柱塞泵的变量机构。
3.1液压泵基本概述液压泵作为液压系统的动力元件，将原动机（电动机、柴油机等）输入的机械能（转矩T 和角速度ω）转换为压力能（压力p 和流量q ）输出，为执行元件提供压力油。
液压泵.的性能好坏直接影响到液压系统的工作性能和可靠性，在液压传动中占有极其重要的地位。
3.1.1液压泵的工作原理如图3-1所示，单柱塞泵由偏心轮1、柱塞2、弹簧3、缸体4和单向阀5、6等组成，柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。
当原动机带动偏心轮顺时针方向旋转时，柱塞在弹簧力的作用下向下运动，柱塞与缸体孔组成的密闭容积增大，形成真空，油箱中的油液在大气压力的作用下经单向阀5进入其内（单向阀6关闭）。
这一过程称为吸油，当偏心轮的几何中心转到最下点O 1/时，容积增大到极限位置，吸油终止。
吸油过程完成后，偏心轮继续旋转，柱塞随偏心轮向上运动，柱塞与缸体孔组成的密闭容积减小，油液受挤压经单向阀6排出（单向阀5关闭），这一过程称为排油，当偏心轮的几何中心转到最上点O 1//时，容积减小至极限位置，排油终止。
偏心轮连续旋转，柱塞上下往复运动，泵在半个周期内吸油、半个周期内排油，在一个周期内吸排油各一次。
图3-1 单柱塞泵工作原理 1-偏心轮 2-柱塞 3-弹簧 4-缸体 5、6-单向阀 7-油箱如果记柱塞直径为d ，偏心轮偏心距为e ，则柱塞向上最大行程e s 2=，排出的油液体积2422e d s d V ππ==。
第三章 液压泵
第一节 概 述
2.分类
➢ 按结构将液压泵分为：
➢齿轮泵 ➢外啮合齿轮泵 ➢内啮合齿轮泵
➢叶片泵 ➢单作用叶片泵
➢双作用叶片泵 ➢柱塞泵
➢径向柱塞泵 ➢轴向柱塞泵
➢ 按排量能否改变可分为： ➢定量泵 ➢变量泵
➢ 根据其排量和排液方向能否改变 又可分为： ➢单向定量泵 ➢双向定量泵 ➢单向变量泵 ➢双向变量泵
➢排量取决于泵的结构参数，而与其工况无关，它是衡量和比较不同泵的供液能 力的统一标准，是液压泵的一个特征参数。
➢ 流量——是指泵在单位时间内排除液体的体积，以Q表示，单位L/min。
➢流量有理论流量、实际流量和额定流量三种。
➢ 理论流量——是指不考虑泄漏的理想情况下泵在单位时间(常指每分钟)内
排出的液体的体积，以Ql表示。
– 在渐开线齿形内啮合齿轮泵中，小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙形隔板，以便把吸油腔 和压油腔隔开，见图3-10a所示。
– 摆线齿形内啮合齿轮泵又称摆线转子泵，在这种泵中，小齿轮和内齿轮只相差一齿，因而 不需设置隔板，见图3-10b所示。
量或称空在排量）。
➢对于性能正常的液压泵，其容积效率大小随泵的结构类型不同而异。如
齿轮泵为0.7~0.9，叶片泵为0.8~0.95，柱塞泵为0.9~0.95。
第一节 概 述
2. 机械效率ηj
机械效率是表征泵摩擦损失的性能参数，它等于泵的理论输出功率与
输入功率之比。
Pl
j
Pd
3. 总效率η
总效率是表征泵总功率损失的性能参数，它等于泵的实际输出功率与
➢ 内泄漏——是指泵的排液腔向吸液腔的泄漏； ➢ 外泄漏——是指从泵的吸排液腔向其他自由空间的泄漏。 ➢ 泄漏量的大小取决于运动副的间隙、工作压力和液体黏度等因素，而与泵的运动速度关 系不大。 ➢ 当泵的结构和采用的液体粘度一定时，泄漏量将随工作压力的提高而增大，即压力
液压与气动技术第二节常见液压泵的原理结构
3）柱塞顶部与定子内表面为点接触，易磨损。 4）径向尺寸大、结构复杂、自吸能力差，目前使用的很少，
逐渐被轴向柱塞泵所代替。
液压与气动技术 机械工程系
各类液压泵的性能比较与应用
齿轮泵
外啮：自吸性能好，对油污染不敏感，结构简单，造价低；但脉动大，噪声大，泄漏 大，效率低；输出低压。
液压与气动技术 机械工程系
双作用叶片泵的应用
由于双作用叶片泵不仅作用在转子上的力 平衡，且运转平稳、输油量均匀、噪声 小。 但结构较复杂，自吸能力差，对油的污染 较敏感，一般用于要求运动平稳、噪声 小，工作环境较好的中等压液压系统。
液压与气动技术 机械工程系
3.单作用叶片泵
单作用叶片工作原理; 限压压变量泵工和特性。
C→b时 密封容积最小，隔开吸
具体措施：在泵盖（或轴承座）上开两个卸荷槽以消除困 油，CB-B形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平
移一段距离，效果更好。
液压与气动技术 机械工程系
消除困油的措施
液压与气动技术 机械工程系
径向作用力不平衡
径向不平衡力的产生和改善 液压力分布规律： 沿圆周从高压腔到低压腔，压力
沿齿轮外圆逐齿降低。p↑，径向 不平衡力增大，齿轮和轴承受到很 大的冲击载荷，产生振动 和噪声。 改善措施：①缩小压油口，以减小 压力油作用面积；②增大泵体内表 面和齿顶间隙和③开压力平衡槽， 都会使容积效率降低。
液压与气动技术 机械工程系
泄漏三种途径
啮合线泄漏— 约占齿轮泵总泄漏量的 5% 径向泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的 20%～25% 端面泄漏* —约占齿轮泵总泄漏量的 75%～80% 结论：泵工作压力愈高，泄漏量愈大。要提高齿轮泵的
各种液压泵的特点
试比较各类液压泵性能上的异同点。
答：齿轮泵：结构简单，价格便宜，工作可靠，自吸性好，维护方便，耐冲击，转动惯量大。
但流量不可调节，脉动大，噪声大，易磨损，压力低，效率低。
高压齿轮泵具有径向或轴向间隙自动补偿结构，所以压力较高。
内啮合摆线齿轮泵因结构紧凑，转速高，正日益获得发展。
单作用叶片泵：轴承上承受单向力，易磨损，泄漏大，压力不高。
改变偏心距可改变流量。
与变量柱塞泵相比，具有结构简单、价格便宜的优点。
双作用叶片泵：轴承径向受力平衡，寿命较高，流量均匀，运转平稳，噪声小，结构紧凑。
不能做成变量泵，转速必须大于500r/min才能保证可靠吸油。
定子曲面易磨损，叶片易咬死或折断。
螺杆泵：结构简单，重量轻，流量和压力脉动小，无紊流扰动，噪声小，转速高，工作可靠，寿命长，对油中的杂质颗粒度不敏感，但齿形加工困难，压力不能过高，否则轴向尺寸将很大。
径向柱塞泵：密封性好，效率高，工作压力高，流量调节方便，耐冲击振动能力强，工作可靠，但结构复杂，价格较贵，与轴向柱塞泵比较，径向尺寸大，转动惯量大，转速不能过高，对油的清洁度要求高。
轴向柱塞泵：由于径向尺寸小，转动惯量小，所以转速高，流量大，压力高，变量方便，效率也较高；但结构复杂，价格较贵，油液需清洁，耐冲击振动性比径向柱塞泵稍差。
液压泵的工作原理及主要结构特点
液压泵的工作原理及主要结构特点Revised final draft November 26, 2020液压泵的工作原理及主要结构特点液压泵工作原理及叶片泵支红俊授课时间：2学时授课方法：启发式教学授课对象：职高学生重点、难点：泵和叶片泵的工作原理、叶片泵的符号液压 泵引入：问：人与液压传动有无紧密的联系。
学生活动归纳：24小时伴随人的活动。
人的心血管系统是精致的液压传动系统。
问：血液为什么能周而复始、川流不息地在全身流动？学生活动归纳：依靠人的心脏。
二尖瓣问：心脏是如何工作的？学生活动归纳：如图所示：当心脏舒张时左边的二尖瓣打开，右边的二尖瓣关闭，产生吸血。
当心脏收缩时，左边的二尖瓣关闭，右边的二尖瓣打开，产生压血。
问：心脏工作的必备条件有哪些。
归纳：三条：1、内腔是一密闭容积；2、密闭容积能交替变化；3、有配血器官（二尖瓣）。
一、液压泵的工作原理 单向阀如图所示： 缸 介绍结构及组成。
提问：找出液压泵与心脏工作原理的共同点。
学生活动 单向阀归纳：1 23提问：有什么不同点。
学生活动归纳：当密封容积增大时，产生部分真空，在大气压的作用下产生吸油。
举例说明：如图所示：将鸡蛋放到与其大小差不多杯口上，鸡蛋放不进去，若将燃烧的纸先放到水杯里，接着将鸡蛋放到瓶口上，鸡蛋在大气压的作用下迅速进入水杯里。
水杯问：液压泵的工作的条件有哪些。
学生活动归纳：1、应具备密封容积且交替变化。
2、应有配油装置。
3、吸油过程中油箱必须与大气相通。
一、叶片泵可分为：单作用和双作用叶片泵。
1、单作用叶片泵（1）结构和工作原理。
结构：如彩色立体挂图所示及教具演示。
分析：各零件的相互关系。
提问：找出密封容积，配油装置。
分析：由定子、转子、叶片和配油盘等构成密封容积。
工作原理：如自画挂图所示。
问：通过什么使密封容积变化产生配流盘吸油和压油的。
能否实现变量。
学生活动演示并分析：通过两个叶片之间密封容积的增大和减小，产生吸油和压油的。
第三章—液压泵和液压马达
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 面积上，这样柱塞上的作用力 F PA与弹簧的作用力方向相反。 当PA=KSX0时，柱塞上所受的液压力与弹簧初始力相平衡，此时的 压力P称为泵的限定压力，用PB表示则： PB=KSX0/A 系统的压力P< PB 时，则：PA<KSX0 这表明定子不动，最大偏心距保持不变，泵也保持最大流量。 当系统的压力P> PB 时，则： PA>KSX0 这表明压力油的作用力大于弹簧的作用力，使定子向右移动， 弹簧被压缩，偏心距e减小，泵的流量也随之减小。
第三章 液压泵和液压马达
3.5 柱塞式液压泵
柱塞式液压泵按柱塞在转子内排列方式不同，分为径 向柱塞泵和轴向柱塞泵，轴向柱塞泵又可分为斜盘和斜轴两 大类。柱塞泵由于间隙泄露小、构件受力合理，所以可在高、 超高压力下满意地工作，广泛用于高压、大功率的液压传动 系统中。
第三章 液压泵和液压马达
柱塞泵的优点： 1.参数高：额定压力高，转速高，泵 的驱动功率大； 2.效率高，容积效率为95％左右，总效率为90％左 右； 3.寿命长； 4.变量方便，形式多； 5.单位功率的重量轻； 6.柱塞泵主要零件均受压应力，材料强度性能可得 以充分利用；
第三章 液压泵和液压马达
应用举例 限压式变量叶片泵对既要实现快速行 程，又要实现工作进给（慢速移动）的执行元件来说 是一种合适的油源；快速行程需要大的流量，负载压 力较低，正好使用其AB段曲线部分；工作进给时负载 压力升高，需要流量减小，正好使用其BC段曲线部分。 例如组合机床动力滑台的进给系统、定位和加紧系统 等。 机床加工件：未加工之前或回程要求快；加工时 流量小、速度慢。
液压泵和液压马达的主要特点
液压泵和液压马达的主要特点齿轮泵（马达）结构简单，工艺性好，体积小，重量轻，维护方便，使用寿命长，但工作压力较低，流量脉动和压力脉动较大，如高压下不采用端面补偿时，其容积效率将明显下降。
内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵相比，其优点是结构更紧凑、体积小、吸油性能好、流量均匀性较好，但结构较复杂，加工性较差。
叶片泵结构紧凑，外形尺寸小，运动平稳，流量均匀，噪声小，寿命长，但与齿轮泵相比对油液污染较敏感，结构较复杂。
单作用式叶片泵有一个排油口和一个吸油口，转子旋转一周，每两片间的容积各吸、排油一次，若在结构上把转子和定子的偏心距做成可变的，就是变量叶片泵。
单作用式叶片泵适用于低压大流量的场合双作用式叶片泵转子每转一周，叶片在槽内往复运动两次，完成两次吸油和排油。
由于它有两个吸油区和两个排油区，相对转子中心对称分布，所以作用在转子上的作用力相互平衡，流量比较均匀。
柱塞泵精度高，密封性能好，工作压力高，因此得到广泛应用。
但它结构比较复杂，制造精度高，价格贵，对油液污染敏感。
轴向柱塞泵是柱塞平行缸体轴线，沿轴向运动；径向柱塞泵的柱塞垂直于配油轴，沿径向运动，这两类泵均可作为液压马达用。
螺杆泵螺杆泵实质上是一种齿轮泵，其特点是结构简单，重量轻；流量及压力的脉动小，输送均匀，无紊流，无搅动，很少产生气泡；工作可靠，噪声小，运转平稳性比齿轮泵和叶片泵高，容积效率高，吸入扬程高。
但加工较难，不能改变流量。
适用于机床或精密机械的液压传动系统。
一般应用两螺杆或三螺杆泵，有立式及卧式两种安装方式。
一般船用螺杆泵用立式安装。
齿轮马达结构简单，制造容易，但输出的转矩和转速脉动性较大，但当转速高于1000r／min时，其转矩脉动受到抑制，因此，齿轮马达适用于高转速低转矩情况下。
叶片马达结构紧凑，外形尺寸小，运动平稳，噪声小，负载转矩较小。
轴向柱塞马达结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小，转速高，易于变量，能用多种方式自动调节流量，适用范围广。
液压泵结构组成
液压泵结构组成
1、液压泵结构特点
液压泵，也称为柱塞泵，是一种以机械能转换为压力能的机械装置，是液压系统的关键组成部分，主要用于将工作介质增压，以达到液压系统需要的压力状态。
从结构上看，液压泵包括密封部件、驱动装置、柱塞、活塞、柱塞座和容积室，它的主要功能是将低压液压油增压输送到液压系统中去，以满足液压系统的需要。
2、液压泵的结构组成
液压泵主要由以下几部分组成：
（1）密封部件：密封部件包括密封环和垫片等，它们的作用是
在容积室和腔体间完成密封，以避免液压油在活塞和柱塞之间的渗漏。
（2）驱动部件：驱动部件包括电动机和减速机等，它们主要是
用来提供液压泵驱动所需的动力。
（3）柱塞：柱塞由定子和动子两部分组成，定子受电动机和减
速机的驱动，沿着容积室中心线来回移动，这样就形成液压油压力的循环。
（4）活塞：活塞一般由精密加工的铸铝合金制成，它在容积室
内密封，它的位置受定子的移动而改变，这样就可以形成容积室中容积的变化，从而形成增压功能。
（5）柱塞座：柱塞座用来安装和支撑活塞，柱塞座的弹簧可以
随着柱塞的移动而改变，以调节泵的性能。
（6）容积室：容积室是柱塞活动的一个腔体，它将液压油容积
变化而发生压力变化，从而达到增压的目的。
液压泵的工作原理、特点及参数
液压泵的工作原理、特点及参数一、液压泵的工作原理及特点1。
液压泵的工作原理图3—1 液压泵工作原理图液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的，故一般称为容积式液压泵,图３-1所示的是一单柱塞液压泵的工作原理图，图中柱塞2装在缸体3中形成一个密封容积ａ，柱塞在弹簧４的作用下始终压紧在偏心轮１上。
原动机驱动偏心轮1旋转使柱塞2作往复运动,使密封容积ａ的大小发生周期性的交替变化.当a有小变大时就形成部分真空，使油箱中油液在大气压作用下，经吸油管顶开单向阀6进入油箱a而实现吸油；反之，当a由大变小时,a腔中吸满的油液将顶开单向阀5流入系统而实现压油．这样液压泵就将原动机输入的机械能转换成液体的压力能，原动机驱动偏心轮不断旋转,液压泵就不断地吸油和压油。
单柱塞液压泵具有一切容积式液压泵的基本特点：（1）具有若干个密封且又可以周期性变化空间.液压泵输出流量与此空间的容积变化量和单位时间内的变化次数成正比，与其他因素无关。
这是容积式液压泵的一个重要特性。
(2)油箱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油液的外部条件.因此,为保证液压泵正常吸油,油箱必须与大气相通，或采用密闭的充压油箱。
（3)具有相应的配流机构，将吸油腔和排液腔隔开，保证液压泵有规律地、连续地吸、排液体。
液压泵的结构原理不同,其配油机构也不相同。
如图3－１中的单向阀5、6就是配油机构.容积式液压泵中的油腔处于吸油时称为压油腔。
吸油腔的压力决定于吸油高度和吸油管路的阻力吸油高度过高或吸油管路阻力太大,会使吸油腔真空度过高而影响液压泵的自吸能力,压油腔的压力则取决于外负载和排油管路的压力损失，从理论上讲排油压力与液压泵的流量无关．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。
但排油压力会影响泵的内泄露和油液的压缩量,从而影响泵的实际输出流量，所以液压泵的实际输出流量随排油压力的升高而降低。
第三章 液压泵
转子受有不平衡的径向液压力,且径向不平 衡力随泵的工作压力提高而提高，因此这种 泵的工作压力不能太高。
应用最多的油泵，主要用于丰田自动变 速器车
NBT系列液压泵（直齿共轭高压内齿轮泵）
是一种设计新颖的液压动力元件。它采用了直线(齿 轮)-直线共轭线(齿圈)齿形，按工作时无困油设计， NBT系列泵具有高压力、低噪音、长寿命、稳定可靠 等优点，广泛适用于各种领域。 直线共轭内啮合齿轮泵在液压界被 誉为“永不磨损的液压泵”,用于 高,精,专液压系统。 NBT系列齿轮泵聚集了柱塞泵的 压力高,螺杆泵的低噪音,压力脉动 小和普通齿轮泵的工作可靠,长寿命 等主要的优点于一身,广泛用于锻压 机,叉车,压砖机,注塑机,船舶,摩天轮 及航空航天事业等。
qt=n0Vt（L/min）
n0—液压泵输出压力为零时的主轴转（r/min）
实际流量q：计泄露，泄漏量为△q。
q=qt- △q 同时：q=n V
理论流量qt：不计泄露量
容积效率ηv ：液压泵的实际排量与理论排量之比 值称为容积效率，一般用ηv表示。
精确测量用调速电机,否则用一般普通交流电机 驱动主轴转速不变 n0=n,则液压泵实际流量的计算 q qt q 公式为：
汽蚀现象
外部齿轮泵是 容积式泵2个并 排联锁齿轮集。 当齿轮转动时, 不同的牙齿创 建一个扩展卷 在流体了。然 后运送流体在 外围和驱逐牙 齿合并。
3.径向不平衡力
在齿轮泵中，作用在齿轮外圆 上的压力是不相等的，在压油 腔和吸油腔齿轮外圆和齿廓表 面承受工作压力（高压）和吸 油腔压力（低压） 可以认为压力由压油腔压力逐 渐分级下降到吸油腔压力，这些油 液压力综合作用下，相当于给齿轮 一个径向的作用力，使齿轮和轴承 受载。
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
流体使用的泵的类型
流体使用的泵的类型流体使用的泵的类型十分多样化，根据不同的工况、介质和工艺要求，可以选择不同类型的泵进行使用。
以下将介绍一些常见的泵的类型，包括离心泵、容积泵、轴流泵、混流泵、压缩机等。
离心泵是最常见的泵之一，其工作原理是通过旋转叶轮将流体从进口吸入并通过离心力将流体压力增加后排出。
离心泵具有简单结构、容量大、压力稳定等特点，广泛应用于工农业生产中的供水、排水、空调、消防系统等。
容积泵是一种通过腔体体积变化来输送流体的泵，其工作原理是通过腔体容积的改变将流体吸入并排出。
容积泵可分为柱塞泵、齿轮泵、滑片泵等多种形式，能够输送高粘度、高压力和腐蚀性介质。
容积泵广泛应用于化工、石油、制药、食品等领域。
轴流泵是一种通过叶轮切割和推动液体的泵，其工作原理是通过叶轮的旋转将流体从进口吸入并通过轴向的推力将流体压力增加后排出。
轴流泵具有流量大、扬程低、效率高和噪音小等特点，广泛应用于灌溉、工业循环系统、污水处理等领域。
混流泵是一种介于离心泵和轴流泵之间的泵，其工作原理是通过叶轮的旋转将流体从进口吸入并通过离心力和轴向推力来增加流体的压力后排出。
混流泵兼具离心泵和轴流泵的优点，具有流量大、扬程大、适应性强等特点，广泛应用于农田灌溉、供水系统、水处理等领域。
压缩机是将气体压缩并提供给下游系统使用的设备，其工作原理是通过叶片旋转或活塞运动将气体吸入并压缩后排出。
压缩机可分为离心式压缩机、容积式压缩机和轴流式压缩机等类型，广泛应用于制冷、空调、能源、化工等领域。
除了以上介绍的几种泵类型，还有一些特殊类型的泵，如潜水泵、旋涡泵、干涡轮泵、真空泵等，它们在特定的工况下有着独特的应用。
潜水泵主要用于将液体从深水中吸出，旋涡泵主要用于输送含有固体颗粒的液体，干涡轮泵主要用于输送高温气体，真空泵主要用于产生和维持低压环境等。
综上所述，流体使用的泵的类型十分丰富多样，不同类型的泵根据流体性质、工艺要求和使用场景的不同，选择合适的泵类型对于实现流体的输送、压缩和供应具有关键作用。
第三章液压齿轮泵
《液压与气压传动技术》
§3．2 齿轮泵
齿轮泵是一种常用的液压泵 主要优点：结构简单、制造方便、价格低廉、体积小、重量轻、
自吸性好、对油液污染不敏感、工作可靠； 主要缺点：流量和压力脉动大、噪声大、排量不可调。
应用：齿轮泵被广泛地应用于采矿设备、冶金设备、建筑机 械、工程机械和农林机械等各个行业。
近似排量：Vdh2 b zm 2b
实际上，齿谷容积比轮齿体积稍大一些，并且齿数越少 误差越大，因此,在实际计算中用3.33~3.50来代替上式中π 值，齿数少时取大值。
V(6.66~7)zm 2b
由此得齿轮泵的输出流量为:
q《 液(压6 与.气6压传~ 6 动技7术)》zm 2bnv
《液压与气压传动技术》
2、开设平衡槽的办法。
《液压与气压传动技术》
平衡槽解决径向不平衡力
《液压与气压传动技术》
平衡槽解决径向不平衡力
《液压与气压传动技术》
3.2.3.3 齿轮泵的泄漏途径及端面间隙的自动补偿 齿轮泵的三条泄漏途经：
一、通过齿轮啮合线处的间隙—齿侧间隙； 二、通过泵体定子环内孔和齿顶间的径向间隙—齿顶间隙； 三、通过齿轮两端面和侧板间的间隙——端面间隙。
为了提高齿轮泵 的压力和容积效 率，实现齿轮泵 的高压化，需要 从结构上采取措 施，对端面间隙 进行自动补偿。
数学拓展：渐开线
• 将一个圆轴固定在一个平面上，轴上缠线，拉紧一个线头， 让该线绕圆轴运动且始终与圆轴相切，那么线上一个定点在 该平面上的轨迹就是渐开线。
• 直线在圆上纯滚动时，直线上一点K的轨迹称为该圆的渐开 线，该圆称为渐开线的基圆，直线称为渐开线的发生线。
一、泄漏，二、脉动，三、径向力，四、困油。
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试比较各类液压泵性能上的异同点。
答：齿轮泵：结构简单，价格便宜，工作可靠，自吸性好，维护方便，耐冲击，转动惯量大。
但流量不可调节，脉动大，噪声大，易磨损，压力低，效率低。
高压齿轮泵具有径向或轴向间隙自动补偿结构，所以压力较高。
内啮合摆线齿轮泵因结构紧凑，转速高，正日益获得发展。
单作用叶片泵：轴承上承受单向力，易磨损，泄漏大，压力不高。
改变偏心距可改变流量。
与变量柱塞泵相比，具有结构简单、价格便宜的优点。
双作用叶片泵：轴承径向受力平衡，寿命较高，流量均匀，运转平稳，噪声小，结构紧凑。
不能做成变量泵，转速必须大于500r/min才能保证可靠吸油。
定子曲面易磨损，叶片易咬死或折断。
螺杆泵：结构简单，重量轻，流量和压力脉动小，无紊流扰动，噪声小，转速高，工作可靠，寿命长，对油中的杂质颗粒度不敏感，但齿形加工困难，压力不能过高，否则轴向尺寸将很大。
径向柱塞泵：密封性好，效率高，工作压力高，流量调节方便，耐冲击振动能力强，工作可靠，但结构复杂，价格较贵，与轴向柱塞泵比较，径向尺寸大，转动惯量大，转速不能过高，对油的清洁度要求高。
轴向柱塞泵：由于径向尺寸小，转动惯量小，所以转速高，流量大，压力高，变量方便，效率也较高；但结构复杂，价格较贵，油液需清洁，耐冲击振动性比径向柱塞泵稍差。