液压传动 第三章
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）实际流量 q：液压泵在单位时间内实际排出的油液体积，实际流 量为泵的理论流量与泄漏量 Δ q 之差，即 q = qt - Δ q 。
（3）额定流量 qs：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定必须保 证的输出流量。
三．液压泵的功率
1、输入功率 pi 液压泵的输入功率为驱动泵轴的功率，其值为
Pi 2πnTi
转速剧烈变动会对泵内零件的强 度产生不利影响。
用定量泵还是变量泵，需视具体情况而定。 定量泵简单、便宜，而变量 泵复杂、贵，但节省能源。
在液压功率小于10 kW、多数工况下需要泵输出全部流量、泵在不工作时 可以卸荷的场合，应选用定量泵； 在液压功率大于10 kW、流量需求变化大、 一个泵服务于可任意组合的多个负载的场合，则应选用变量泵。
m
Tt T
Tt
Tt T
（3-6）
式中， ΔT ——液压泵的机械摩擦损耗。
3、总效率 η
液压泵的输出功率与输入功率的比值称为总效率，即
Po Pi
pq T
vm
（3-7）
由上式表明，液压泵的总效率等于容积效率和机械效率的乘积。
五．液压泵的转速
一
二
三
四
额定转速 ns
在额定压力 下，能连续长 时间正常运转 的最高转速。
最高转速 nmax
在额定压力 下，超过额定转 速允许短时间运 转的最高转速。
最低转速 nmin
正常运转所允许 的液压泵的最低转 速。
转速范围
最低转速与最 高转速之间的范 围。
六．液压泵的性能曲线
液压泵的性能曲线是在一定的介质、转速和温度下，通过试验得出的。 它表示液压泵的工作压力 p 与容积效率 ηv （或实际流量 q）、总效率 η 和 输入功率 pi 之间的关系。下图所示为某一液压泵的性能曲线。
第三章 液压能源装置
3.1 液压泵概述 3.2 齿轮泵 3.3 叶片泵 3.4 柱塞泵 3.5 液压泵的安装与维护
3.1 液压泵概述
3.1.1 液压泵的工作原理 3.1.2 液压泵的性能参数 3.1.3 液压泵的分类和选用
3.1.1 液压泵的工作原理
单柱塞泵的工作原理图： 柱塞 2 在弹簧 3 的作用下始终紧贴凸轮 1，凸 轮转一周，柱塞往复运动一次。当柱塞向下运动时， 柱塞缸弹簧腔的密封容积增大形成一定真空度，油 箱中的油液在大气压力的作用下，经吸入管和单向 阀 5 进入密封容积，此时单向阀 6 关闭。 当柱塞向上运动时，柱塞缸弹簧腔的密封容积 减小，通过单向阀 6 排油，此时单向阀 5 关闭。凸 轮不停地转动，使柱塞不断地升降，密封容积便周 期性地增大或减小，泵就不停地吸油和排油。这种 泵是一种容积式泵。
为了减小径向不平衡力，方法一是缩小压油口，以减小压力油的作用面积；方 法二是开压力平衡槽1和2，但这将缩短径向间隙密封长度，使泄漏增大，容积效率 降低。
3 . 端面泄漏及端面间隙的自动补偿 齿轮泵的内泄漏有3条途径：
一是通过齿顶与泵 体内孔的径向泄漏；
二是通过齿轮端面和盖板 间的端面泄漏；
三是通过齿轮啮合 处的泄漏。
1 排量 V
液压泵的排量是指转动一周理论上排出的油液体积，又称理论排量或 几何排量，其大小仅与液压泵的几何尺寸有关，常用单位为 mL/r。
2 流量
（1）理论流量 qt：液压泵在单位时间内理论上排出的油液体积，它与 泵的排量 V 和转速 n 成正比，即 qt = nV ，常用单位为 m³/s 和 L/min。
图 采用浮动轴套的中高压齿轮泵
3.2.2 螺杆泵与内啮合齿轮泵
一．螺杆泵
螺杆泵实质上是一种 外啮合的摆线齿轮泵，螺杆 可以是一根、两根或三根。
1—后盖； 2—泵体； 3—主动螺杆； 4—从动螺杆； 5—前盖
图 螺杆泵的结构简图
1—后盖； 2—泵体； 3—主动螺杆； 4—从动螺杆； 5—前盖
图 螺杆泵的结构简图
液压泵内机件间泄漏的油液的流态可看作层流，可以认为泄漏量与泵的
输出压力 p 成正比，即 q kl p
式中， k1——流量损失系数。因此有
v
1
kl p Vn
（3 -5）
2、机械效率 ηm
液压泵工作时由于存在机械摩擦，因此驱动泵所需的实际转矩 T 必然
大于理论转矩 Tt 。理论转矩与实际转矩的比值称为机械效率，即
螺杆直径越大、螺旋糟越深，泵的排量就 越大；螺杆的密封层次越多，泵的额定压力就 越高。
螺杆泵结构紧凑，自吸能力强，运转平稳， 输油量稳定，噪声小，对油液污染不敏感，并 允许采用高转速，特别适用于对压力和流量变 化稳定要求较高的精密机械。 其主要缺点是， 加工工艺复杂，加工精度要求高。
输出压力wk.baidu.com工作压力：液压泵的输出压力是工作压力与所有压力损失之 和，它应略低于其额定压力。强调安全性、可靠性时，还应有较大的余地。
产品样本上最高工作压力是短期冲击时的允许压力，如果每个循环中都发 生冲击压力，泵的寿命会显著缩短，甚至损坏。
输出流量：液压泵的输出流量应根据系统所需的最大流量和泄漏量来确 定，它包括执行元件所需流量、溢流阀的溢流量、各元件的泄漏量及液压泵 长期使用后效率降低引起的流量减少量（通常为5%～7%）。
由图示性能曲线可以看出：容 积效率 ηv （或实际流量 q）随压力 p的增高而减小。当压力 p 为零时， 泄漏流量 Δq 为零，容积效率 ηv =100% ，实际流量 q 等于理论流 量 qt 。总效率 η 随工作压力的增 高而增大，且有一个最高值。
图 液压泵的性能曲线
对于某些工作转速可在一定范围 内变化的液压泵或排量可变的液压泵， 为了显示在整个允许工作的转速范围 内的全性能特性，常用泵的通用特性 曲线表示，如图所示。
3.1.2 液压泵的性能参数
液压泵的性能参数主要包括液压泵的压力、排量和流量，以及功率、 效率、转速和性能曲线方面的参数。
一．液压泵的压力
1 工作压力 p
液压泵的工作压力是指泵工作时的出口压力，其大小取决于负载。
2 额定压力 ps
液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定能连续运转的最高压力。
二．液压泵的排量和流量
Tt
pV 2π
（3-3）
式中，Tt ——液压泵的理论驱动转矩。
四．液压泵的效率
1、容积效率 ηv
液压泵工作时，由于存在泄漏，其实际输出流量 q 小于理论输出流量
qt 。液压泵的实际流量 q 与理论流量 qt 的比值称为容积效率，即
v
q qt
qt
q qt
1
q qt
（3-4）
式中， Δq ——液压泵的泄漏量。
（a）单向定量液压泵（b）单向变量液压泵
（c）双向定量液压泵（d）双向变量液压泵 图 液压泵的图形符号
变量方式有手动控制和自动控 制，自动控制又分为内部压力控制、 外部压力控制、电磁比例阀控制等， 变量方式的选择要适应系统的要求。
3.2 齿轮泵
3.2.1 外啮合齿轮泵 3.2.2 螺杆泵与内啮合齿轮泵
1—凸轮； 2—柱塞； 3—弹簧； 4—缸体； 5，6—单向阀
通过上述工作过程的分析，可知容积式泵工作时必须满足下列两个条件：
一
二
具有可变的密封容
具有配流装置
容积式泵是靠一个 或数个密封容积的周 期变化来进行工作的， 泵的流量取决于密封 容积的变化大小和变 化频率。
为了保证密封容积变小时只与排油管 相连，密封容积变大时只与吸油管相连， 特设置了两个单向阀分配液流，称为配 流装置，不同形式液压泵的配流装置， 其结构形式虽然各异，但所起的作用是 相同的。此外，为了保证液压泵吸油充 分，油箱必须和大气相通。
其中，端面泄漏量最大，约占总泄漏量的 75%～80% 。泵的压力越高， 端面泄漏量越大。
对于低压齿轮泵，为了减小端面泄漏，在设计和制造时都对端面间隙 加以严格控制，但这一办法用于高压齿轮泵则不能取得好的效果，因为泵 在使用一段时间后磨损会使间隙越来越大。
对于高压齿轮泵通常采取端面间隙自动补偿措施，在齿轮与前后盖板 间增加一个零件，如浮动轴套或弹性侧板。
qmax qmin
q
（3-10）
外啮合齿轮泵中齿数越少，流量脉动率就越大，其值最高可达 0.20 以上。 一般内啮合齿轮泵的脉动率要小得多。
二．存在的问题及解决方法
1. 困油现象及卸荷槽
（a）
（b）
（c）
（d）
图 齿轮泵的困油现象及其消除方法
由于油液的压缩性很小，在闭死容积减小时，压力急剧升高，油液从缝隙挤出， 造成油液发热，并使机体受到额外负载；在闭死容积增大时，因无油液补充而造成局 部真空，引起气穴和噪声。这种因闭死容积大小发生变化而引起的压力冲击和气穴现 象称为困油现象。困油现象严重影响泵的工作平稳性和使用寿命，必须予以消除。
一．工作原理
图 齿轮泵的工作原理图
齿轮泵的排量可根据一对齿轮的齿谷容积之和计算。假设齿谷容积等于轮 齿体积（扣去齿根间隙），那么排量就相当于以有效齿高（ h = 2 m）和齿宽 b 构成的平面扫过的环形体积 V，即
V πdhb 2πzm2b
（3-8）
式中， d ——节圆直径； z ——齿数； m ——齿轮模数； b ——齿宽。
消除困油现象的方法，通常是在两侧盖 板上铣两个卸荷槽（如下图中虚线所示）。 当闭死容积减小时，通过右边的卸荷槽与压 油腔相通；闭死容积增大时，通过左边的卸 荷槽与吸油腔相通。当采用标准齿轮时，两 槽间的距离 a 应使闭死容积最小时既不与压 油腔相通，也不与吸油腔相通。
2 . 径向作用力不平衡及其解决方法
单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆 泵等
排量能 否调节
定量泵 变量泵
变量泵可以是单作用叶片泵和柱 塞泵。调节排量有手动和自动两种 方式，而自动调节又分为限压式、 恒功率式、恒压式和恒流量式等。
选择时的考虑因素：主要有工作压力、流量、转速、定量或变量、变量方 式、效率、寿命、噪声、压力脉动率、自吸能力、经济性、维修性等。这些因 素，有些已写在产品样本或技术资料上。
3.2.1 外啮合齿轮泵
外啮合齿轮泵由一对几何参数相同的渐开线齿轮 6 、长短轴 12 和 15、泵 体 7、前后盖板 8 和 4 等主要零件组成。
图 外啮合齿轮泵结构简图
外啮合齿轮泵的主要优点 是结构简单、制造方便、价格 低廉、体积小、重量轻、自吸 性能好、抗污染能力强、工作 可靠；缺点是流量脉动和噪声 都较大、容积效率较低，所以 主要用于对噪声水平要求较低 的场合。
因为轮齿体积稍小于齿谷容积，所以用 3.33 代替 π，设泵的转速为 n，则 泵的流量为
q 6.66zm2bn
（3-9）
上式中 q 表示齿轮泵的平均流量。实际上，由于齿轮啮合过程中压油腔的 容积变化是不均匀的，所以齿轮泵的瞬时流量是脉动的，可以用流量脉动率来 评价瞬时流量的脉动程度。设 qmax， qmin 分别表示最大瞬时流量和最小瞬时流 量，则流量脉动率 σ 可用下式表示
图中除表示工作压力 p、流量 q 、 转速n 的关系外，还表示了等效率曲线 ηi 、等功率曲线 pii 等。
图 液压泵的通用特性曲线
3.1.3 液压泵的分类和选用
齿轮泵
外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵
液压泵的分类
结构形式
叶片泵 柱塞泵
双作用叶片泵、单作用叶片泵 和凸轮转子叶片泵
径向柱塞泵和轴向柱塞泵
螺杆泵
（3-1）
式中，pi ——液压泵的输入转矩； n ——泵轴的转速。
2、输出功率 po 液压泵的输出功率为其实际流量 q 和工作压力 p 的乘积，即
Po pq
（3-2）
液压泵工作时，由于存在泄漏和机械摩擦，就会出现能量损失，故其功 率有理论功率和实际功率之分，并且输出功率 po 小于输入功率 pi 。如果忽 略能量损失，则液压泵的输入功率（理论功率）等于输出功率（理论功率）， 其表达式为 2πnTt pqt pnV ，则有
运行效率： 液压泵在额 定工况（额定压力和额定转速） 的条件下运行时效率最高。压 力越高、转速越低，泵的容积 效率就越低；变量泵的排量调 小时容积效率亦降低。
因此除选择效率高的泵外， 还应尽量使泵工作在高效工作 区。
转速：转速关系着泵的寿命、耐 久性、气穴和噪声等。虽然产品样本 上标明了允许的转速范围，但最好是 在与用途相适应的最佳转速下使用。 ➢ 转速高时要考虑产生气蚀、振动、 异常磨损等现象的可能性。 ➢ 转速低时则应考虑引起吸油困难、 润滑不良的可能性。
如图所示，齿轮泵的右侧为吸油腔，左侧为压油腔，
压油腔有液压力作用在齿轮上。与此同时，压油腔的油
液经过径向间隙逐渐渗漏到吸油腔，其压力逐渐减小。
这些力的合力，就是齿轮和轴承受到的径向不平衡力。
工作压力越高，径向不平衡力越大，它将会加速轴
承的磨损，严重时会使轴变形，导致齿顶与泵体内孔发
生摩擦。
图 径向力的平衡方法
（3）额定流量 qs：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定必须保 证的输出流量。
三．液压泵的功率
1、输入功率 pi 液压泵的输入功率为驱动泵轴的功率，其值为
Pi 2πnTi
转速剧烈变动会对泵内零件的强 度产生不利影响。
用定量泵还是变量泵，需视具体情况而定。 定量泵简单、便宜，而变量 泵复杂、贵，但节省能源。
在液压功率小于10 kW、多数工况下需要泵输出全部流量、泵在不工作时 可以卸荷的场合，应选用定量泵； 在液压功率大于10 kW、流量需求变化大、 一个泵服务于可任意组合的多个负载的场合，则应选用变量泵。
m
Tt T
Tt
Tt T
（3-6）
式中， ΔT ——液压泵的机械摩擦损耗。
3、总效率 η
液压泵的输出功率与输入功率的比值称为总效率，即
Po Pi
pq T
vm
（3-7）
由上式表明，液压泵的总效率等于容积效率和机械效率的乘积。
五．液压泵的转速
一
二
三
四
额定转速 ns
在额定压力 下，能连续长 时间正常运转 的最高转速。
最高转速 nmax
在额定压力 下，超过额定转 速允许短时间运 转的最高转速。
最低转速 nmin
正常运转所允许 的液压泵的最低转 速。
转速范围
最低转速与最 高转速之间的范 围。
六．液压泵的性能曲线
液压泵的性能曲线是在一定的介质、转速和温度下，通过试验得出的。 它表示液压泵的工作压力 p 与容积效率 ηv （或实际流量 q）、总效率 η 和 输入功率 pi 之间的关系。下图所示为某一液压泵的性能曲线。
第三章 液压能源装置
3.1 液压泵概述 3.2 齿轮泵 3.3 叶片泵 3.4 柱塞泵 3.5 液压泵的安装与维护
3.1 液压泵概述
3.1.1 液压泵的工作原理 3.1.2 液压泵的性能参数 3.1.3 液压泵的分类和选用
3.1.1 液压泵的工作原理
单柱塞泵的工作原理图： 柱塞 2 在弹簧 3 的作用下始终紧贴凸轮 1，凸 轮转一周，柱塞往复运动一次。当柱塞向下运动时， 柱塞缸弹簧腔的密封容积增大形成一定真空度，油 箱中的油液在大气压力的作用下，经吸入管和单向 阀 5 进入密封容积，此时单向阀 6 关闭。 当柱塞向上运动时，柱塞缸弹簧腔的密封容积 减小，通过单向阀 6 排油，此时单向阀 5 关闭。凸 轮不停地转动，使柱塞不断地升降，密封容积便周 期性地增大或减小，泵就不停地吸油和排油。这种 泵是一种容积式泵。
为了减小径向不平衡力，方法一是缩小压油口，以减小压力油的作用面积；方 法二是开压力平衡槽1和2，但这将缩短径向间隙密封长度，使泄漏增大，容积效率 降低。
3 . 端面泄漏及端面间隙的自动补偿 齿轮泵的内泄漏有3条途径：
一是通过齿顶与泵 体内孔的径向泄漏；
二是通过齿轮端面和盖板 间的端面泄漏；
三是通过齿轮啮合 处的泄漏。
1 排量 V
液压泵的排量是指转动一周理论上排出的油液体积，又称理论排量或 几何排量，其大小仅与液压泵的几何尺寸有关，常用单位为 mL/r。
2 流量
（1）理论流量 qt：液压泵在单位时间内理论上排出的油液体积，它与 泵的排量 V 和转速 n 成正比，即 qt = nV ，常用单位为 m³/s 和 L/min。
图 采用浮动轴套的中高压齿轮泵
3.2.2 螺杆泵与内啮合齿轮泵
一．螺杆泵
螺杆泵实质上是一种 外啮合的摆线齿轮泵，螺杆 可以是一根、两根或三根。
1—后盖； 2—泵体； 3—主动螺杆； 4—从动螺杆； 5—前盖
图 螺杆泵的结构简图
1—后盖； 2—泵体； 3—主动螺杆； 4—从动螺杆； 5—前盖
图 螺杆泵的结构简图
液压泵内机件间泄漏的油液的流态可看作层流，可以认为泄漏量与泵的
输出压力 p 成正比，即 q kl p
式中， k1——流量损失系数。因此有
v
1
kl p Vn
（3 -5）
2、机械效率 ηm
液压泵工作时由于存在机械摩擦，因此驱动泵所需的实际转矩 T 必然
大于理论转矩 Tt 。理论转矩与实际转矩的比值称为机械效率，即
螺杆直径越大、螺旋糟越深，泵的排量就 越大；螺杆的密封层次越多，泵的额定压力就 越高。
螺杆泵结构紧凑，自吸能力强，运转平稳， 输油量稳定，噪声小，对油液污染不敏感，并 允许采用高转速，特别适用于对压力和流量变 化稳定要求较高的精密机械。 其主要缺点是， 加工工艺复杂，加工精度要求高。
输出压力wk.baidu.com工作压力：液压泵的输出压力是工作压力与所有压力损失之 和，它应略低于其额定压力。强调安全性、可靠性时，还应有较大的余地。
产品样本上最高工作压力是短期冲击时的允许压力，如果每个循环中都发 生冲击压力，泵的寿命会显著缩短，甚至损坏。
输出流量：液压泵的输出流量应根据系统所需的最大流量和泄漏量来确 定，它包括执行元件所需流量、溢流阀的溢流量、各元件的泄漏量及液压泵 长期使用后效率降低引起的流量减少量（通常为5%～7%）。
由图示性能曲线可以看出：容 积效率 ηv （或实际流量 q）随压力 p的增高而减小。当压力 p 为零时， 泄漏流量 Δq 为零，容积效率 ηv =100% ，实际流量 q 等于理论流 量 qt 。总效率 η 随工作压力的增 高而增大，且有一个最高值。
图 液压泵的性能曲线
对于某些工作转速可在一定范围 内变化的液压泵或排量可变的液压泵， 为了显示在整个允许工作的转速范围 内的全性能特性，常用泵的通用特性 曲线表示，如图所示。
3.1.2 液压泵的性能参数
液压泵的性能参数主要包括液压泵的压力、排量和流量，以及功率、 效率、转速和性能曲线方面的参数。
一．液压泵的压力
1 工作压力 p
液压泵的工作压力是指泵工作时的出口压力，其大小取决于负载。
2 额定压力 ps
液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定能连续运转的最高压力。
二．液压泵的排量和流量
Tt
pV 2π
（3-3）
式中，Tt ——液压泵的理论驱动转矩。
四．液压泵的效率
1、容积效率 ηv
液压泵工作时，由于存在泄漏，其实际输出流量 q 小于理论输出流量
qt 。液压泵的实际流量 q 与理论流量 qt 的比值称为容积效率，即
v
q qt
qt
q qt
1
q qt
（3-4）
式中， Δq ——液压泵的泄漏量。
（a）单向定量液压泵（b）单向变量液压泵
（c）双向定量液压泵（d）双向变量液压泵 图 液压泵的图形符号
变量方式有手动控制和自动控 制，自动控制又分为内部压力控制、 外部压力控制、电磁比例阀控制等， 变量方式的选择要适应系统的要求。
3.2 齿轮泵
3.2.1 外啮合齿轮泵 3.2.2 螺杆泵与内啮合齿轮泵
1—凸轮； 2—柱塞； 3—弹簧； 4—缸体； 5，6—单向阀
通过上述工作过程的分析，可知容积式泵工作时必须满足下列两个条件：
一
二
具有可变的密封容
具有配流装置
容积式泵是靠一个 或数个密封容积的周 期变化来进行工作的， 泵的流量取决于密封 容积的变化大小和变 化频率。
为了保证密封容积变小时只与排油管 相连，密封容积变大时只与吸油管相连， 特设置了两个单向阀分配液流，称为配 流装置，不同形式液压泵的配流装置， 其结构形式虽然各异，但所起的作用是 相同的。此外，为了保证液压泵吸油充 分，油箱必须和大气相通。
其中，端面泄漏量最大，约占总泄漏量的 75%～80% 。泵的压力越高， 端面泄漏量越大。
对于低压齿轮泵，为了减小端面泄漏，在设计和制造时都对端面间隙 加以严格控制，但这一办法用于高压齿轮泵则不能取得好的效果，因为泵 在使用一段时间后磨损会使间隙越来越大。
对于高压齿轮泵通常采取端面间隙自动补偿措施，在齿轮与前后盖板 间增加一个零件，如浮动轴套或弹性侧板。
qmax qmin
q
（3-10）
外啮合齿轮泵中齿数越少，流量脉动率就越大，其值最高可达 0.20 以上。 一般内啮合齿轮泵的脉动率要小得多。
二．存在的问题及解决方法
1. 困油现象及卸荷槽
（a）
（b）
（c）
（d）
图 齿轮泵的困油现象及其消除方法
由于油液的压缩性很小，在闭死容积减小时，压力急剧升高，油液从缝隙挤出， 造成油液发热，并使机体受到额外负载；在闭死容积增大时，因无油液补充而造成局 部真空，引起气穴和噪声。这种因闭死容积大小发生变化而引起的压力冲击和气穴现 象称为困油现象。困油现象严重影响泵的工作平稳性和使用寿命，必须予以消除。
一．工作原理
图 齿轮泵的工作原理图
齿轮泵的排量可根据一对齿轮的齿谷容积之和计算。假设齿谷容积等于轮 齿体积（扣去齿根间隙），那么排量就相当于以有效齿高（ h = 2 m）和齿宽 b 构成的平面扫过的环形体积 V，即
V πdhb 2πzm2b
（3-8）
式中， d ——节圆直径； z ——齿数； m ——齿轮模数； b ——齿宽。
消除困油现象的方法，通常是在两侧盖 板上铣两个卸荷槽（如下图中虚线所示）。 当闭死容积减小时，通过右边的卸荷槽与压 油腔相通；闭死容积增大时，通过左边的卸 荷槽与吸油腔相通。当采用标准齿轮时，两 槽间的距离 a 应使闭死容积最小时既不与压 油腔相通，也不与吸油腔相通。
2 . 径向作用力不平衡及其解决方法
单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆 泵等
排量能 否调节
定量泵 变量泵
变量泵可以是单作用叶片泵和柱 塞泵。调节排量有手动和自动两种 方式，而自动调节又分为限压式、 恒功率式、恒压式和恒流量式等。
选择时的考虑因素：主要有工作压力、流量、转速、定量或变量、变量方 式、效率、寿命、噪声、压力脉动率、自吸能力、经济性、维修性等。这些因 素，有些已写在产品样本或技术资料上。
3.2.1 外啮合齿轮泵
外啮合齿轮泵由一对几何参数相同的渐开线齿轮 6 、长短轴 12 和 15、泵 体 7、前后盖板 8 和 4 等主要零件组成。
图 外啮合齿轮泵结构简图
外啮合齿轮泵的主要优点 是结构简单、制造方便、价格 低廉、体积小、重量轻、自吸 性能好、抗污染能力强、工作 可靠；缺点是流量脉动和噪声 都较大、容积效率较低，所以 主要用于对噪声水平要求较低 的场合。
因为轮齿体积稍小于齿谷容积，所以用 3.33 代替 π，设泵的转速为 n，则 泵的流量为
q 6.66zm2bn
（3-9）
上式中 q 表示齿轮泵的平均流量。实际上，由于齿轮啮合过程中压油腔的 容积变化是不均匀的，所以齿轮泵的瞬时流量是脉动的，可以用流量脉动率来 评价瞬时流量的脉动程度。设 qmax， qmin 分别表示最大瞬时流量和最小瞬时流 量，则流量脉动率 σ 可用下式表示
图中除表示工作压力 p、流量 q 、 转速n 的关系外，还表示了等效率曲线 ηi 、等功率曲线 pii 等。
图 液压泵的通用特性曲线
3.1.3 液压泵的分类和选用
齿轮泵
外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵
液压泵的分类
结构形式
叶片泵 柱塞泵
双作用叶片泵、单作用叶片泵 和凸轮转子叶片泵
径向柱塞泵和轴向柱塞泵
螺杆泵
（3-1）
式中，pi ——液压泵的输入转矩； n ——泵轴的转速。
2、输出功率 po 液压泵的输出功率为其实际流量 q 和工作压力 p 的乘积，即
Po pq
（3-2）
液压泵工作时，由于存在泄漏和机械摩擦，就会出现能量损失，故其功 率有理论功率和实际功率之分，并且输出功率 po 小于输入功率 pi 。如果忽 略能量损失，则液压泵的输入功率（理论功率）等于输出功率（理论功率）， 其表达式为 2πnTt pqt pnV ，则有
运行效率： 液压泵在额 定工况（额定压力和额定转速） 的条件下运行时效率最高。压 力越高、转速越低，泵的容积 效率就越低；变量泵的排量调 小时容积效率亦降低。
因此除选择效率高的泵外， 还应尽量使泵工作在高效工作 区。
转速：转速关系着泵的寿命、耐 久性、气穴和噪声等。虽然产品样本 上标明了允许的转速范围，但最好是 在与用途相适应的最佳转速下使用。 ➢ 转速高时要考虑产生气蚀、振动、 异常磨损等现象的可能性。 ➢ 转速低时则应考虑引起吸油困难、 润滑不良的可能性。
如图所示，齿轮泵的右侧为吸油腔，左侧为压油腔，
压油腔有液压力作用在齿轮上。与此同时，压油腔的油
液经过径向间隙逐渐渗漏到吸油腔，其压力逐渐减小。
这些力的合力，就是齿轮和轴承受到的径向不平衡力。
工作压力越高，径向不平衡力越大，它将会加速轴
承的磨损，严重时会使轴变形，导致齿顶与泵体内孔发
生摩擦。
图 径向力的平衡方法