第三章液压泵和液压马达_李清伟

摆线齿形内啮合齿轮泵特点
结构紧凑，尺寸小，排量大， 重量轻，运转平稳，噪声小， 流 量脉动小。但齿形复杂，加工困难， 价格昂贵 。
第三节 叶片泵 分类：双作用式定量叶片泵 单作用式变量叶片泵

单联叶片泵

叶片泵
一、定量叶片泵的工作原理 图3－7为工作原理图。泵的组成：定 子、转子、叶片、配油盘、传动轴和泵体。
二、轴向柱塞泵的工作原理 轴向柱塞泵的组成 配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘 轴向柱塞泵特征 柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线 轴向柱塞泵的分类 按配流方式分：端面配流、阀配流 端面配流的轴向柱塞泵分为：斜盘式、斜 轴式



轴向柱塞泵工作原理 V密形成—柱塞和缸体配合而成 右半周，V密增大，吸 油 V密变化，缸体逆转 < 左半周，V密减小，压 油 吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体 底部的通油孔。
轴向柱塞泵变量原理 γ= 0 q = 0 大小变化，流量大小变化 γ < 方向变化，输油方向变化 ∴ 斜盘式轴向柱塞泵可作双向变量 泵。

SCY14-1B轴向柱塞泵的结构要点
1、滑履结构 A 滑靴和斜盘
B 柱塞和缸体 球形头部—和斜盘接触为点 接触，接触应力大，易磨损。
齿轮泵压油腔的压力油泄漏到吸油腔有三条途 径： 齿侧泄漏— 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% 总之：泵压力愈高，泄漏愈大。因此要 提高齿轮的压力和容积效率，必须对端面间 隙进行自动补偿。
提高外啮合齿轮泵压力措施
第三章 液压泵和液压马达
液压泵
液压马达
目的任务 了解液压泵主要性能参数分类 掌握泵的工作原理、必要条件、排 流量、叶片泵和齿轮泵的结构、工作 原理、叶片泵的调整方法和减小齿轮 泵困油现象的方法。
液压泵和液压马达
重点难点: 容积式泵工作原理、必要条 件、齿轮泵工作原理、排流量 计算、 容积式泵的共同弊病、 困油现象的实 质.
液压马达图形符号
液压马达的作用和分类： 按照转速分 高速—额定转速大于500r/min
低速—额定转速小于500r/min
按照排量能否调节 定 量 变 量 按照输油方向能否改变 单 向 双 向 按照输出转矩是否连续 旋转式 摆动式
高速小扭矩马达的特点：转速高、转动惯量 小、便于起动和制动、调速和换向灵敏度 高。 这类马达有：齿轮式马达、叶片式马达和轴 向柱塞马达。 低速大扭矩马达的特点：排量大、体积大、 低速稳定性好。 这类马达有：径向柱塞式马达。 中速中扭矩马达有：双斜盘轴向柱塞马达、 摆线马达。
工作原理：v密形成：同YB型泵 下半周，v密↑，吸油 v密变化，转子顺转< 上半周，v密↓，压油 特点：1) 转子转一周，吸压油各一次，称 单作用式。 2) 吸压油口各半，径向力不平衡， 称非卸荷式。
变量叶片泵的结构要点： 1、定子和转子偏心安置 移动定子位置以改变偏心距，即可 调节输出流量； 2、径向液压力不平衡； 3、叶片后倾 后倾角为24°；
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二、高压齿轮泵的结构特点 外啮合齿轮泵的优点 结构简单，制造方便，价格低廉,结构 紧凑，体积小，重量轻，自吸性能好，对油污 不敏感，工作可靠，便于维护。 外啮合齿轮泵的缺点 1、端面泄漏大，尤其是工作压力提高时，容积 效率大大下降。 2、工作压力提高时，径向力增大。 3、流量脉动大，噪声大。 4、排量不可调。
当pA > ksx0时，定子右移， e↓ ，qv↓ 当p=pc(极限压力）时，e≈0, qv≈0 （2）泵的结构 及其调整

第四节
柱塞泵

柱塞泵


柱塞泵工作原理 靠柱塞在缸体内的往复运动， 使密封容积变化实现吸压油。 柱塞泵分类
*斜盘式 轴向柱塞泵 <

按柱塞排列方式 <
斜轴式
径向柱塞泵
三、高压叶片泵的结构 中高压叶片泵结构的主要特点是：能减小 叶片顶部和过渡曲线的磨损。主要方法是： （1）双叶片结构（图3－10）
2、子母叶片式结构（ 如图3－11）
子母叶片泵
四、变量叶片泵 （一）单作用叶 片泵的工作原理 组成：转子、定子 叶片、配油盘、传 动轴和 壳体等 （见图3－12）

限压形式变量叶片泵
单作用叶片泵变量原理
手调 变量原理< 限压式* （外反馈、内反馈）
自调 <恒压式
恒流量式 限压式变量泵的流量由泵的工作压力的 反馈来实现自动调节
外反馈式变量叶片泵的工作原理： （1）工作原理 见图3－15。组成：变量泵主体、限压 弹簧、调节机构（螺钉）、反馈液压缸。
当pA < ksx0时， 定子不动，e=e0， qv= qvmax。 当pA = ksx0时， 定子即将移动， p = p B， 即为限定压力。
双作用叶片泵的结构要点： 1、 定子工作表面曲线 两段R 组成：四段圆弧< 四段过渡曲线。 两段r 我国YB型叶片泵采用等加速等减速曲 线作为过渡曲线 。 2、径向作用力平衡 吸、压油口对称分布，所以转子和轴 承承受的径向力平衡。
二、YB1型叶片泵的结构
双作用叶片泵两个显著特点： 1、在叶片底部通液压油，使 叶片充分伸出，顶在定子内 表面； 2、叶片相对转动方向为前倾 安装，以减少摩擦力；

图3-7 定量叶片泵的工作原理图
工作原理： V密形成：定子、转子和相邻两叶片、配流盘 围成。 V密变化： 右上、左下，叶片伸出，V密↑吸油 转子逆转< 左上、右下，叶片缩回，V密↓压油
吸压油口隔开： 配油盘上封油区及叶片
特点：（1） 转子转一周，吸、压 油各两次，称双作用式。（2） 吸、 压油口对称，径向力平衡，称卸 荷 。泵的排量不可调，为定量泵

柱塞泵特点
∵ 圆形构件配合，加工方便，精度高，密封性 好。 ∴ 有如下特点： （1）工作压力高 ，效率高。 （2）易于变量 （3）流量范围大 ,调节方便。 （4）结构复杂，成本较高。
一、径向柱塞泵的工作原理
图3－23
工作特点： 1、回转缸体每转一转，每个柱塞个吸压油一 次； 2、改变偏心距，则可改变泵的排量； 3、改变偏心距的方向，则排油方向也改变。 4、性能稳定、耐冲击性能好、工作可靠、易 形成高压。 5、结构较复杂、径向尺寸较大、运动件的转 动惯量较大、制造和维修难度较大。
2、液压泵的排量V和流量qv （1）排量V 由泵的密封容腔几何尺寸变化 计算而得的泵的每转排油体积。用V来表示， 单位为mL/r. (2)理论流量qvt 由泵的密封容腔几何尺寸 变化计算而得的泵的在单位时间内的排油 体积。 qvt=Vn 单位:m 3/s 或 L/min (3)实际流量 qv 是指泵工作时的实际输 出流量。 qv=qvt-∆qv
液压泵基本工作条件（必要条
件） 1 、必须有密闭而且可以变化的 容积；
2、吸压油腔隔开（配流装置）


液压泵的分类 按输出流量能否调节： 量
按结构形式 ：齿轮式 塞式 按输油方向能否改变： 按使用压力： 低压 高压
定量
变

叶片式
柱

单向 中压
双向 中高压


常用液压泵的图形符号如下图所示。
5、液压马达的容积效率和转速 液压马达的容积效率：
V
液压马达的转速：
qVt qV
qV n V V
6、液压马达的机械效率和转矩 液压马达的机械效率：
T m Tt
液压马达的转矩：
pV T m 2
7、液压马达的总效率
Po mV Pi
第二节
齿轮泵
分类： 按啮合形式可分为：外啮合 内啮合
缸体端面间隙的自动补偿
除定心弹簧使缸体紧压配流盘外，柱塞 孔底部的液压力也使缸体紧贴配流盘， 补偿端面间隙，提高了容积效率。
4、变量结构

SCY14—1B型轴向柱塞泵变量机构
*手动—转动手轮控制斜盘， 改变倾角即可。 变量机构 < 自动
第五节
液压马达
液压马达是将液体压力能转换为机械能 的装置,输出转矩和转速，是液压系统的执 行元件。 马达与泵在原理上有可逆性，但因用途 不同结构上有些差别：马达要求正反转，其 结构具有对称性；而泵为了保证其自吸性能， 结构上采取了某些措施。
问题：齿轮泵存在间隙 ， p↑ △q↑ ηv↓ 径向不平衡力也∝p p↑ 径 向力↑ 提高齿轮泵压力的方法： 浮动轴套补偿原理：将压力油引入轴套背面， 使之紧贴齿轮 端面，补偿磨损，减小间隙。
三、内啮合齿轮泵的工作原理 渐开线齿形 分类 < 摆线齿形 渐开线齿形内啮合齿轮泵
组成:小齿轮、内齿环、月牙形隔板等
液压马达分类 按转速分为： 高速小扭矩液压马达。如齿轮 式、叶片式、柱塞式。 低速大扭矩液压马达。如径向 柱塞式。
二、 液压泵与液压马达的性能参数 1、液压泵的压力 （1） 工作压力p——指泵实际工作时输 出油液的压力，（其值取决于外界负 载：管阻、摩擦、外负载*） （2） 额定压力pn——指泵在正常工作 条件下，按实验标准规定能够连续运 转的最高压力。（受泵本身泄漏和结 构强度的限制）p > pn 即泵过载
（4）额定流量qvn 是指泵在正常工 作条件下，按试验标准必须保证的输 出流量。 3、液压泵的功率 泵的输出功率Pt

Pt 2 nTt F pA pqVt
4、液压泵的效率 （1）容积效率 液压泵实际流量与理论流量 的比值。 ηv=qv/qvt=qv/Vn qv=Vnηv×10³ （2）机械效率 ηm= Tt/Ti (3)总效率 泵的输出功率与输入功率的比值 η＝P0/Pi =ηvηm

内啮合齿轮泵

汽车自动变速器的内啮合齿轮泵

油泵
渐开线齿形内啮合齿轮泵