液压与气压传动 第2章液压泵
东北大学《液压与气压传动》第二章
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 空压机工作原理
第二章 能源装置及辅件
第一节 概 述 一、能源装置的组成
液压能源装置和气源装置
液压能源装置用来向液压系统输送具有一定压力和流量的 清洁的工作介质；
气源装置则向气动系统输送一定压力和流量的洁净的压缩空气。 液压泵站一般由泵、油箱和一些液压辅件（过滤器、温控元 件、热交换器、蓄能器、压力表及管件等）组成，这些辅件是相 对独立的，可根据系统的不同要求而取舍，一些液压控制元件 （各种控制阀）有时也以集成的形式安装在液压泵站上。 气源装置则由空压机、压缩空气的净化储存设备（后冷却器 、油水分离器、储气罐、于燥器及输送管道）、气动三联件（分 水过滤器、油雾器及减压阀）组成，还有一些必要的辅件，如自 动排水器、消声器、缓冲器等.
V = 2(V1 V2 ) z = 2b[π ( R
2
R r r ) sz ] cosθ
2
式中 R，r—叶片泵定子内表面圆弧 部分长、短半径； θ—叶片倾角。 泵的实际输出流量为
q = Vn η v = 2b[π ( R
2
R r r ) sz ]nη v cos θ
2
对高压叶片泵常采用以下措施来改善叶片受力状况： 1）减小通往吸油区叶片根部的油液压力，即在吸油区叶片根部与压油腔之间串 联一减压阀或阻尼槽，使压油腔的压力油经减压后再与叶片根部相通。这样叶片 经过吸油腔时，叶片压向定子内表面的作用力不会太大。 2）减小叶片底部承受压力油作用的面积。 图 2－16a所示为子母叶片的结构，母叶片3和子叶片4之间的油室 f始终 经槽 e、d、a和压力油相通，而母叶片的底腔 g则经转子1上的孔 b和所在油 腔相通。这样，叶片处在吸油腔时，母叶片只在压油室 f的高压油作用下压 向定子内表面，使作用力不致太高。
液压与气压传动教案
液压与气压传动教案第一章：液压与气压传动概述1.1 教学目标了解液压与气压传动的基本概念掌握液压与气压传动系统的应用领域理解液压与气压传动的工作原理1.2 教学内容液压与气压传动的定义液压与气压传动系统的应用领域液压与气压传动的工作原理1.3 教学方法讲授法：讲解液压与气压传动的基本概念和原理案例分析法：分析实际应用案例，让学生更好地理解液压与气压传动系统的应用1.4 教学评估课堂问答：检查学生对液压与气压传动基本概念的理解小组讨论：让学生通过讨论加深对液压与气压传动系统的应用领域的理解第二章：液压系统的基本元件2.1 教学目标了解液压系统的基本元件及其功能掌握液压系统的组成部分理解液压系统的工作原理2.2 教学内容液压泵的概念与分类液压缸的概念与分类液压控制阀的概念与分类2.3 教学方法讲授法：讲解液压系统的基本元件及其功能互动教学法：引导学生参与课堂讨论，加深对液压系统组成部分的理解2.4 教学评估课堂问答：检查学生对液压系统基本元件的理解小组讨论：让学生通过讨论加深对液压系统组成部分的认识第三章：液压系统的设计与计算3.1 教学目标掌握液压系统的设计原则和方法学会液压系统的计算方法能够应用液压系统的设计与计算解决实际问题3.2 教学内容液压系统的设计原则和方法液压系统的计算方法液压系统设计实例3.3 教学方法讲授法：讲解液压系统的设计原则和方法案例分析法：分析实际液压系统设计实例，让学生更好地理解液压系统的设计与计算方法3.4 教学评估课堂问答：检查学生对液压系统设计原则和方法的理解小组讨论：让学生通过讨论加深对液压系统设计与计算的应用能力第四章：气压传动系统的基本元件4.1 教学目标了解气压传动系统的基本元件及其功能掌握气压传动系统的组成部分理解气压传动系统的工作原理4.2 教学内容气压泵的概念与分类气压缸的概念与分类气压控制阀的概念与分类4.3 教学方法讲授法：讲解气压传动系统的基本元件及其功能互动教学法：引导学生参与课堂讨论，加深对气压传动系统组成部分的理解4.4 教学评估课堂问答：检查学生对气压传动系统基本元件的理解小组讨论：让学生通过讨论加深对气压传动系统组成部分的认识第五章：气压传动系统的应用5.1 教学目标了解气压传动系统的应用领域掌握气压传动系统在实际工程中的应用能够应用气压传动系统的知识解决实际问题5.2 教学内容气压传动系统的应用领域气压传动系统在实际工程中的应用案例5.3 教学方法讲授法：讲解气压传动系统的应用领域和实际工程中的应用案例案例分析法：分析实际应用案例，让学生更好地理解气压传动系统的应用5.4 教学评估课堂问答：检查学生对气压传动系统应用领域的理解小组讨论：让学生通过讨论加深对气压传动系统在实际工程中应用的认识第六章：液压系统的故障诊断与维护6.1 教学目标学习液压系统常见故障的诊断方法理解液压系统故障诊断的基本原则掌握液压系统的维护保养知识6.2 教学内容液压系统故障诊断的方法与步骤液压系统故障诊断的基本原则液压系统的维护保养措施6.3 教学方法讲授法：讲解液压系统故障诊断的方法与步骤案例分析法：分析典型液压系统故障案例，提高学生的故障诊断能力实践教学法：让学生在实验室进行液压系统的维护保养操作6.4 教学评估课堂问答：检查学生对液压系统故障诊断方法的理解故障诊断练习：让学生通过实际操作练习液压系统故障诊断第七章：气压传动系统的故障诊断与维护7.1 教学目标学习气压传动系统常见故障的诊断方法理解气压传动系统故障诊断的基本原则掌握气压传动系统的维护保养知识7.2 教学内容气压传动系统故障诊断的方法与步骤气压传动系统故障诊断的基本原则气压传动系统的维护保养措施7.3 教学方法讲授法：讲解气压传动系统故障诊断的方法与步骤案例分析法：分析典型气压传动系统故障案例，提高学生的故障诊断能力实践教学法：让学生在实验室进行气压传动系统的维护保养操作7.4 教学评估课堂问答：检查学生对气压传动系统故障诊断方法的理解故障诊断练习：让学生通过实际操作练习气压传动系统故障诊断第八章：液压与气压传动的应用案例分析8.1 教学目标了解液压与气压传动在工程实际中的应用案例分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性学会分析液压与气压传动系统的设计与实施方法8.2 教学内容液压与气压传动在工程实际中的应用案例分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性液压与气压传动系统的设计与实施方法8.3 教学方法讲授法：讲解液压与气压传动在工程实际中的应用案例案例分析法：分析液压与气压传动系统在实际工作中的优势与局限性小组讨论法：让学生分组讨论液压与气压传动系统的设计与实施方法8.4 教学评估课堂问答：检查学生对液压与气压传动应用案例的理解小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和对设计与实施方法的理解第九章：液压与气压传动的节能与环保9.1 教学目标了解液压与气压传动系统中能量损失的原因学习液压与气压传动系统的节能技术理解液压与气压传动系统对环境的影响及环保要求9.2 教学内容液压与气压传动系统中能量损失的原因及减少能量损失的方法液压与气压传动系统的节能技术液压与气压传动系统对环境的影响及环保要求9.3 教学方法讲授法：讲解液压与气压传动系统中能量损失的原因及节能技术互动教学法：引导学生讨论液压与气压传动系统的环保问题实践教学法：让学生在实验室实践节能与环保的相关技术9.4 教学评估课堂问答：检查学生对液压与气压传动节能与环保知识的理解实践报告：评估学生在实践活动中对节能与环保技术的应用能力第十章：液压与气压传动的现代发展趋势10.1 教学目标了解液压与气压传动技术的最新发展趋势学习现代液压与气压传动系统的创新应用理解液压与气压传动技术在未来的发展方向10.2 教学内容液压与气压传动技术的最新发展趋势现代液压与气压传动系统的创新应用液压与气压传动技术在未来的发展方向10.3 教学方法讲授法：讲解液压与气压传动技术的最新发展趋势案例分析法：分析现代液压与气压传动系统的创新应用案例小组讨论法：让学生分组讨论液压与气压传动技术的未来发展方向10.4 教学评估课堂问答：检查学生对液压与气压传动技术最新发展趋势的理解小组报告：评估学生在小组讨论重点和难点解析1. 液压与气压传动的基本概念和原理：重点关注液压与气压传动的工作原理，以及液压与气压传动系统的应用领域。
液压与气压传动的课后习题答案
第一章习题答案1-1 填空题1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。
2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。
3.液压传动系统由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。
4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。
5.在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。
6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。
7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。
8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。
1-2 判断题1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
（×）2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。
（×）3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。
（√）4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。
（×）第二章习题答案2-1 填空题1．液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,液体的可压缩性越（小）。
在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。
2．油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法；计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；1m2/s ＝（106）厘斯。
3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。
4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。
液压与气动技术(第三版)部分习题参考答案
液压与气动技术(第三版)部分习题参考答案第2章 液压传动基础2-7 解： st t t E t 51121==︒2.351.45123040>==︒E E E ︒-︒=46.7ν ）（）（s mm s mm 2232389.33887.0276.3451.4451.46.7≈=-=-⨯= )(10390010389.33236s P m kg v a ⋅⨯=⨯⨯==--ρμ2-8 解：机械（杠杆）增力75025⋅=⋅'F F )(6)(600025750KN N F F ===' 液压增力 2244d F D Gππ'= )(04.41613342222KN F d D G =⨯='⋅=2-9 解：取等压面M-M21gh p gh p a s a ρρ+=+ )m kg 800( 10175603321=⨯⨯==h h s ρρ2-10 解：（1）取等压面M-M由于不计油液重量，不计大气压力（管内相对压力为1个标准大气压）则U 形管左边A M p p =左 ， 右边gh p g M ρ=右即 gh p A ρ=)(760)(76.08.9106.1310101325.036mm m g p h g A g ==⨯⨯⨯==ρ （2）管内压力为1个工程大气压（a MP 0981.0）)(1110)(1.118.9900100981.06cm m g p h y a y ==⨯⨯==ρ 2-11 解：（a ）)(3.6)(103.61.0410546242MPa P d Fp a =⨯=⨯⨯==ππ (b))(3.642MPa d Fp ==π2-12 解： v d Av q V 24π== )(85.025*********1062526242s m A q v v =⨯⨯=⨯⨯⨯==-ππ w p v g h p v g h p ∆+++=++22222211112121ραρραρ 式中a p p =1， 01=h ， 01=v ，2h =H ，代入上式，整理可得2222222v d l v gH p p a ρλραρ⋅++=- el e R vdR <=⨯⨯⨯==--5.10621020102585.063ν=2300， 层流，2=α 0705.075==eR λ 2p p a -285.090010254.00705.0285.029004.08.9900232⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=-=4545(Pa)第3章 液压动力元件3-6 已知：p =10MPa ，n =1450r/min ，V =200mL/r ，95.0=V η，9.0=η 求：?0=P ， ?=i P解：（1）求液压泵的输出功率液压泵的实际流量)min (5.27595.01450102003LVn q q v v vt v =⨯⨯⨯===-ηη液压泵的输出功率 )(92.45)(1092.451065.27510103460kW W pq P v =⨯=⨯⨯⨯== （2）求电机的驱动功率)(519.092.450kW P P i ===η3-7 已知：m =3mm ，z =15， b =25mm ， n=1450r/min ， m in/25L q v = 求：?=V ， ?=V η 解：)(48.22102531566.666.6322r mL b zm V =⨯⨯⨯⨯==- )min (59.3214501048.223L Vn q vt =⨯⨯==-7671.059.3225===vt v v q q η （可见齿轮泵容积效率较低）3-8 已知：转子外径d =83mm ，定子内径D =89mm ，叶片宽度b =30mm求：（1）当rmL V 16=时，?=e ； （2）?max =V 解：（1）beD V π2=)(954.0)(0954.010893014.321622mm cm bD V e ==⨯⨯⨯⨯==-π （2）)(32mm d D e =-= )(30.501086330223max rmL beD V =⨯⨯⨯⨯==-ππ 3-9 已知：︒=18γ，d =15mm ，D =116mm ， z =7， 95.0==m V ηη，n =980r/min ，p =32MPa 求：?max =V ， ?=vt q ， ?=V q ， ?=i P解：z r D d V ⋅=tan 42max π)(60.46718tan 1161542r mL =⨯︒⨯⨯⨯=π )min (67.4598060.46L Vn q vt =⨯== )min .(38.4395.067.45Lq q v vt v =⨯=⋅=η m v v i pq P P ηηη==0)(6.25)(2563595.095.0)106/(1038.433246kW W ==⨯⨯⨯⨯=第4章 液压执行元件4-4 已知：p =3.5MPa ， D =0.09m ， d =0.04m ， v =0.0152m/s求：F =？，?=V q解：)(86.17)(178585.3)(422kN N d D F ==⨯-=π )(40152.022d D vA q v -⨯==π =7.76×10-5m 3/s = 4.6L/min4-6 已知：min /30L q V =, MPa p 4=求：（1）若 v 2 =v 3 = 4m/min ，D =？，d =? (2) F =?解： D =1.414d 324v d q v ⋅=π34v q d v π= )(78)(108.760/614.3)106/(30424mm m d =⨯=⨯⨯⨯=- 查表4-4，取d =80mm)(14.1132mm d D ==查表4-5，取D =110mm)(38)(37994411044221kN N p D F ==⨯⨯==ππ)(18)(178984)80110(4)(422222kN N p d D F ==⨯-=-=ππ )(20)(20096423KN N p d F ===π4-7 已知：单杆缸， D =125mm ，d =90mm ， min /40L q v =，a MP p 5.21= ，02=p求：（1）无杆腔进油，v 1，F 1=?（2）有杆腔进油，v 2，F 2=?（3）差动连接，v 3，F 3=？解：（1）无杆腔进油)(66.30)(30665.212544212111kN N p D A p F ==⨯⨯===ππ(2)有杆腔进油5.210)90125(4)(422122212⨯⨯-⨯=⋅-==ππp d D A p F =14768N=14.77(kN)min)/(77.6)/(1128.0)(42221m s m d D q A q v v v ==-==π (3)差动连接)(9.15)(15896259044212313KN N p d A p F ==⨯⨯===ππmin)/(29.6)/(105.01090106/4044624233m s m d q A q v v v ==⨯⨯⨯⨯===-ππ第5章 液压控制元件5-6 解：（a ）a MP p 2=， (b)a MP p 11=5-7 解：(a) 取决于调定压力值低的阀；（b ）取决于调定压力值高的阀。
液压与气压传动(第二章讲稿)
将流管截面无限缩小趋近于零，便获 得微小流管或微小流束。微小流束截面各 点处的流速可以认为是相等的。 流线彼此平行的流动称为平行流动。 流线间夹角很小，或流线曲率很大的流动 称为缓变流动。平行流动和缓变流动都可 认为是一维流动。 （ 3）通流截面、流量和平均流速 通流截面：在流束中与所有流线正交的截 面。在液压传动系统中，液体在管道中流 动时，垂直于流动方向的截面即为通流截 面，也称为过流断面。
根据静压力的基本方程式，深度为h处的液体压力
p p0 gh =106+900×9.8×0.5
=1.0044×106(N/m2)106(Pa)
从本例可以看出，液体在受外Fra bibliotek压力作用的情况 下，液体自重所形成的那部分压力gh相对甚小，在 液压系统中常可忽略不计，因而可近似认为整个液体 内部的压力是相等的。以后我们在分析液压系统的压 力时，一般都采用这种结论。
例2.1 如图2-2所示，容器内盛满油 液。已知油的密度=900kg/m3 ，活 塞上的作用力F=1000N，活塞的面积 A=1×10-3m2 ，假设活塞的重量忽略 不计。问活塞下方深度为h=0.5m处 的压力等于多少？ 解: 活塞与液体接触面上的压力 均匀分布，有
F 1000 N p0 10 6 N / m 2 A 110 3 m 2
四、 静止液体中的压力传递(帕斯卡原理)
根据静压力基本方程 (p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液 体，其外加压力p0发生变化时，只 要液体仍保持其原来的静止状态不 变，液体中任一点的压力均将发生 同样大小的变化。 如图2-5所示密闭容器内的静 止液体，当外力F变化引起外加压 力p发生变化时，则液体内任一点 的压力将发生同样大小的变化。即 在密闭容器内，施加于静止液体上 的压力可以等值传递到液体内各点。 这就是静压传递原理，或称为帕斯 卡原理。
《液压与气压传动》习题
绪论液压与气压传动概述0-1．何谓液压传动？液压传动系统有哪些基本组成部分？各部分的作用是什么？0-3d=10mm，大活塞直径物G=5000kg杠杆L=500 mm，（1W；（2少；（30-4．用恩氏粘度计测得ρ=850kg/m3的某液压油200mL流过的时间为t1=153s，20ºC时200mL蒸馏水流过的时间t2=51s。
问该液压油的ºE为多少？动力粘度为多少？运动粘度为多少？止状态下，h1=0.5m，h2=2m。
试求在A、B两处的真空度。
1-10．有一水平放置的圆柱形油箱，油箱上端装有图示的油管，油管直径为20 m m。
油管一端与大气相通。
已知圆柱直径D=300m m，油管中的液柱高度如图示为h=600m m。
油液密度ρ=900kg/m3。
试求作用在圆柱油箱端部圆形侧面的总液压力。
1-11．图示安全阀，按设计当压力为p=3Mpa时阀应开启，弹簧刚度k=8N/mm。
活塞直径分别为D=22 mm，D0=20 mm。
试确定该阀的弹簧预压缩量为多少？好处于平衡状态时，钢球中心与容器液面的距离H是多少？已知钢密度为8000kg/m3，液体密度为820kg/m3。
1-13．如图所示一直径D=30m的储油罐，其近底部的出油管直径d=20 mm，出油管中心与储油罐液面相距H=20m。
设油液密度ρ=900kg/m3。
假设在出油过程中油罐液面高度不变，出油管处压力表读数为0.045Mpa，忽略一切压力损失且动能修正系数均为1的条件下，试求装满体积为10000升的油车需要多少时间。
1-14．如图所示的水平放置的抽吸装置，其出口和大气相通，细管处的截面积A1=3.2cm2,出口处管道截面积A2=4A1，如果装置中心轴线与液箱液面相距1-16．水平放置的光滑圆管由两段组成，如图所示。
其直径d1=10 mm，d0=6 mm，每段长度均为l=3m。
假设液体密度为ρ=900kg/m3。
运动粘度ν=0.2×10-4m2/s，管中流量q=18L/min，管道突然收缩处局部阻力系数ζ=0.35。
液压与气压传动第2章习题解答
第2章 液压与气压传动流体力学基础思考题和习题2.1 什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？（答案略）2.2 解释下述概念：理想流体、定常流动、过流断面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。
（答案略）2.3 说明连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？（答案略）2.4 说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区别？（答案略）2.5 如图2.32所示，已知测压计水银面高度，计算M 点处的压力是多少？ 解：取B －C 等压面，C B p p ＝： Hg a C p p γ⨯+5.0＝ 因为D －B 为等压面，故 C B D p p p ＝＝。
取M 水平面为等压面，O H D M p p 2)5.05.1(γ-+＝O H Hg a p 20.15.0γγ++＝。
2.6 一个压力水箱与两个U 形水银测压计连接如图2.33，a ，b ，c ，d 和e 分别为各液面相对于某基准面的高度值，求压力水箱上部的气体压力p g 是多少？ 解：由等压面概念：)(0d e p p Hg d ∇-∇+γ＝ )(2d c p p O H c d ∇-∇+γ＝ )(b c p p Hg c b ∇-∇+γ＝ )(2b a p p p O H b a gas ∇-∇-γ＝＝整理：20()()gas Hg H O p p c e b d b d c a γγ+∇+∇-∇-∇+∇-∇+∇-∇＝ （a p 为e ∇处大气压力）2.7 如图2.34所示的连通器，内装两种液体，其中已知水的密度ρ1= 1 000 kg/m ，h1= 60 cm ，h1= 75 cm ，试求另一种液体的密度ρ是多少？ 解：取等压面1—1列方程： 11gh p p a ρ+＝左 ２２右＝gh p p a ρ+121ρρh h ＝２ 2.8 水池如图2.35侧壁排水管为0.5⨯0.5 m ⨯m 的正方形断面，已知，h = 2 m ，α = 45︒，不计盖板自重及铰链处摩擦影响，计算打开盖板的力Ｔ是多少？ 解：盖板所受的总压力，54.53385.05.0)245sin 5.02(81.91000＝＝＝⨯⨯︒⨯+⨯⨯A gh F G ρ（N ）压心位置，09.35.0)25.045sin 2(125.025.045sin 224＝）＝（＝⨯+︒++︒+A J G G G C ηηη（m ）对铰链力矩平衡，︒⨯⨯︒-45cos 5..0)45sin (T hF C ＝η 66.394945cos 5.0)45sin 209.3(54.5338＝＝︒⨯︒-⨯T （N ） 2.9 如图2.36所示的渐扩水管，已知d = 15 cm ，D = 30 cm ，p A = 6.86×10 4 Pa ，p B = 5.88×10 4 Pa ，h = 1 m ，υB = 1.5 m/s ，求（1）υA =？（2）水流的方向，（3）压力损失为多少？解：（1）A B d D q υπυπ2244＝＝0.65.1)1015()1030(222222＝＝＝⨯⨯⨯--B A d D υυ（m/s ） （2）A 点总能头83.881.920.681.910001086.62242＝＝⨯+⨯⨯+g g p A A υρ（mH 2O ） B 点总能头11.7181.925.181.910001088.52242＝＝+⨯+⨯⨯++h g g p B B υρ（mH 2O ） 故水流方向为由A 到B（3）能头损失为 72.111.783.8＝-（mH 2O ）压力损失为：41069.181.9100072.1⨯⨯⨯＝（Pa ） 2.10 如图2.37中，液压缸直径D = 150 mm ，活塞直径d = 100 mm ，负载F = 5×10N 。
液压与气压传动第三版 许福玲 习题及答案(第一章,第二章)
第一章液压与气压传动概述1.1谓液压传动和气压传动？液压传动和气压传动系统有哪些基本组成部分？各部分的作用是什么？答：液压与气压传动都是借助于密封容积的变化，利用流体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的。
液压传动系统和气压传动系统主要有以下四部分组成：（1）动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力。
（2）执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度（或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动。
（3）控制元件：压力流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
（4）辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。
1.2气压传动与液压传动有什么不同?答：液压传动的主要优点：在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。
可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。
调速范围一般可达100：1，甚至高达2000：1。
传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。
操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。
不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。
易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。
液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。
液压传动的主要缺点：（1）油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性，故不宜用于精确传动比的场合。
（2）由于油液的粘度随温度而变，从而影响运动的稳定性，故不宜在温度变化范围较大的场合工作。
（3）由于工作过程中有较多能量损失（如管路压力损失、泄漏等），因此，液压传动的效率还不高，不宜用于远距离传动。
2液压与气压传动_左建明主编_第四版_课后答案-2
液压与气压传动课后答案（左健民）第一章液压传动基础知识1-1液压油的体积为331810m -⨯，质量为16.1kg ，求此液压油的密度。
解： 23-3m 16.1===8.9410kg/m v 1810ρ⨯⨯ 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯，当压力升高后，其体积减少到3349.910m -⨯，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。
解： ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知： 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。
解：设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ，20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ︒，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。
《液压与气压传动》(李笑,第1版)习题答案
v0 =
活塞的运动速度 v1:
q 4 × 0.0115 = π × 0.022 A0 = 36.7 m/s
v0 =
q 4 × 0.0115 = π × 0.052 A1 = 5.875 m/s
取缸内液体为控制体积，设缸底对缸内液体的作用力为 R，根据动量方程
F − R = ρ q(v0 − v1 )
pB v2 + ZB + B ρg 2g
A 点和 B 点的能量差
JA − JB =
pA v 2 ⎛ p v2 ⎞ + Z A + A − ⎜ B + ZB + B ⎟ ρg 2g ⎝ ρ g 2g ⎠ 2 2 p − pB v − vB = A + (Z A − Z B ) + A ρg 2g
题 1-7
第 1 章 液压流体力学基础
1-1 谋液压油体积为 200cm3 ，密度为 900kg/m3 ，在 50 oC 时流过恩氏粘度计所需时间
t1 = 153s ，200C 时 200mL 蒸馏水流过的时间 t2 = 51s 。问该液压油的恩氏粘度 0E50、 2 运动粘度ν (m /s) 、动力粘度 μ (Pa ⋅ s) 各为多少？ t 153 0 =3 恩氏粘度： E = 1 = t2 51 6.31 ) ×10−6 = 19.8 × 10−6 (m 2 /s) 运动粘度： υ = (7.31× 3 − 3 −6 −2 动力粘度： μ = υρ = 19.8 × 10 × 900 = 1.782 × 10 Pa ⋅ s
1-7 如题 1-7 图所示，输送密度 ρ = 900 kg/m 液体的管道，已知 h = 15 m ， A 点压力
液压与气压传动第2章习题答案
2.8 思考题与习题答案1. 液压油有哪几种类型？液压油的牌号和粘度有什么关系？如何选用液压油？答：目前液压油主要包括矿物型液压油和难燃型液压油；液压油的粘度等级是以其40℃时运动粘度的中心值来表示的，如L-HM32液压油的粘度等级为32，则40℃时其运动粘度的中心值为32mm 2/s ；选择液压油一般首先选择液压油的品种，然后再选择液压油的粘度。
2. 动力粘度、运动粘度的含义是什么？答：动力粘度是指液体在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。
液体的动力粘度与其密度的比值，称为液体的运动粘度。
3. 液压油粘度过高、过低会有什么不良的影响？答：液压油粘度过高对液压装置不利，其本身也会发生化学变质，产生各种生成物，缩短它的使用期限；过低影响其润滑效果。
4. 什么是压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的工作压力与外界负载有什么关系？答：静止液体某点处单位面积上所受的法向力称为该点的静压力。
静压力在物理学上称为压强，在液压传动中称为压力。
压力有两种表示方法：一种是以绝对真空作为基准所表示的压力，称为绝对压力；另一种是以大气压力作为基准所表示的压力，称为相对压力。
液压系统的工作压力随着外界负载的增大而增大。
5. 连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？答：连续方程的本质是质量守恒。
它的物理意义是在单位时间内流过管中每一截面的液体质量是相等的。
6. 说明伯努利方程的物理意义，并指出理想液体的伯努利方程和实际液体的伯努利方程有什么区别。
答：伯努利方程的物理意义就是能量守恒定律在流体力学中的具体表达式。
理想液体的伯努利方程表示液体在流动时，具有三种形式的能量，分别是动能、势能和压力能。
它们之间可以相互转换，但总和不变。
但实际液体在管道内流动时，由于液体存在粘性，会产生摩擦力，消耗能量；同时，管道局部形状和尺寸的变化，会使液流产生扰动，也消耗一部分能量。
因此，实际液体在流动过程中，会产生流量损失。
7. 管路中的压力损失有哪几种？它们有什么区别？答：在液压传动中，能量损失主要表现为压力损失，压力损失可分为沿程压力损失和局部压力损失。
电大“液压与气压传动”模拟试题及答案
液压与气压传动课程复习重难点第1章绪论1．液压与气压传动的工作原理2．液压与气压传动系统的组成3．液压与气压传动的主要优缺点第2章液压流体力学基础1．液压油的性质（粘度、可压缩性）2．液体静压力的概念及表示方法（绝对压力、表压力、真空度）3．连续性方程4．液压系统中压力及流量损失产生的原因第3章液压泵和液压马达1．液压泵、液压马达的工作原理2．液压泵、液压马达的主要参数及计算3．掌握齿轮泵和齿轮马达的构造、工作原理及应用（外啮合齿轮泵的问题：泄漏、径向力不平衡、困油现象。
）4．理解叶片泵和叶片马达的构造、工作原理及应用5．理解柱塞泵和柱塞马达的构造、工作原理及应用第4章液压缸1．液压缸的类型和特点2．活塞式液压缸的推力和速度计算方法第5章液压控制阀1．换向阀的功能、工作原理、结构、操纵方式和常用滑阀中位机能特点2．单向阀、液控单向阀结构、工作原理及应用。
3．溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器的结构、工作原理及应用4．节流阀与调速阀的结构、工作原理及应用第6章辅助装置液压辅助元件（滤油器、蓄能器、油箱、油管、密封装置）的作用和图形符号第7章液压基本回路调压回路、卸荷回路、减压回路、增压回路、调速回路、增速回路、速度换接回路、换向回路、多缸动作回路的工作原理、功能及回路中各元件的作用和相互关系。
第8章液压系统实例根据液压系统原理图和系统动作循环表，分析液压系统工作原理与性能特点的方法。
第9章气压基础及元件1．气源装置的组成原理及性能特点2．气缸结构原理及应用第10章气动基本回路及气动系统常用气动基本回路的组成及应用特点液压与气压传动课程考试题型一、判断题（每题3分，共30分）二、单项选择题（每题3分，共30分）三、计算选择题（8分）四、分析选择题（32分）模拟试题一判断题1．液压传动不易获得很大的力和转矩。
（×）2．液体的体积压缩系数越大，表明该液体抗压缩的能力越强。
（√）3．真空度是以绝对真空为基准来测量的压力。
液压与气压传动第二、三章习题解答
一.填空题（请在括号中填入正确答案）1. 对于液压泵来说，实际流量总是（小于）理论流量；实际输入扭矩总是（大于）其理论上所需要的扭矩。
2. 齿轮泵中每一对齿完成一次啮合过程就排一次油，实际在这一过程中，压油腔容积的变化率每一瞬时是不均匀的，因此，会产生流量（脉动）。
3. 单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各（1 ）次，同一转速的情况下，改变它的（偏心距）可以改变其排量。
因此称其为（变）量泵4. 轴向柱塞泵主要由驱动轴、斜盘、柱塞、缸体和配油盘五大部分组成。
改变（斜盘倾角），可以改变油泵的排量V。
5.齿轮泵工作时，缸孔在过渡中要经历"容积在封死状态下变化"的过程称为（困油现象）。
为了消除这种现象，通常采用（开卸荷槽）的办法。
8。
马达是（执行）元件，输入的是压力油，输出的是（转速）和（扭矩）。
9．泵每转一弧度，由其儿何尺寸计算而得到的排出液体的体积，称为泵的( 排量)。
10．在泵的排油管路中，其绝对压力为10Mpa，则表压力为( 9.9 )Mpa；在泵的吸油管，绝对压力为0．07Mpa，则真空度为( 0.03 )Mpa。
11．双作用叶片泵一般为( 定量)量泵；单作用叶片泵一般为( 变)量泵。
12．液压缸是将( 液压)能转变为( 机械)能，用来实现直线往复运动的执行元件。
14. 气压传动系统中，气动三联件是指分水滤气器、减压阀和( 油雾器)。
15 一般的气源装置主要由空气压缩机、冷却器、储气罐、干燥器和（过滤器）等组成。
二.选择题（请在所选择正确答案的序号前面划√或将正确答案的序号填入问题的空格内）2.双作用叶片泵从转子（B）平衡考虑，叶片数应选（C）；单作用叶片泵的叶片数常选（D），以使流量均匀。
(a) 轴向力、(b)径向力；(c) 偶数；(d) 奇数。
3.对于直杆式轴向柱塞泵，其流量脉动程度随柱塞数增加而（B ），（C ）柱塞数的柱塞泵的流量脉动程度远小于具有相邻（D ）柱塞数的柱塞泵的脉动程度。
液压与气压传动总复习提纲
绪论一、三大关系液压千斤顶示意图通过分析液压千斤顶的工作原理从而得出一下三大关系①、力比例关系：P=F/A即压力取决于负载，与液体多少无关。
②、运动关系：q=av即速度取决于流量，与压力大小无关。
③、功率关系：P=pq即液压传动和气压传动是以流体的压力能来传递动力的。
二、液压/气压传动系统的组成及各部分的作用机床工作台液压系统工作原理示意图能源装置：把机械能转换为流体的压力能的装置，常见的有液压泵、空气压缩机执行元件：把流体的压力能转换为机械能的装置，有液压缸液压马达等控制元件：是对系统中流体压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置，如溢流阀、节流阀、换向阀等辅助元件：除以上三种以外的其他装置，如油箱、过滤器、空气过滤器、油雾器、储能器等。
第一篇 液压传动第一章 液压流体力学基础1.1. 液压油特点：可压缩性≤7%，温度升高和压力减小时粘度下降。
1.2. 液体静力学1． 液体静压力的定义：F p A= 特性：①、液体静压力的方向总是作用面的内法线方向②、静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。
2． 液体静压力基本方程式：0p p gh ρ=+（P 0 是液体表面压力）3． 压力的表示方法及其单位：绝对压力>大气压时：表（相对）压力＝绝对压力－大气压力绝对压力<大气压时：真空度＝大气压力－绝对压力压力的单位：1MPa=10^6 Pa(N/m 2)1.3. 液体动力学1．理想液体：既不可压缩又无粘性的液体2．流动液体的三大方程①、连续性方程：q=av=常数（流体界的质量守恒方程） ②、伯努利方程：（流体界的能量守恒方程） ④ ③、动量方程：∑F=d （mv ）/dt （流体界的动量守恒定律）1.4．管道中液流的特性1．液流状态：层、紊流，对各流动状态起主导作用的因素 流态判据：雷诺数 Re dv υ=临界雷诺数：Re 2320cr =(光滑金属管)Re 1600~2000cr =(橡胶软管)2．压力损失与流态有关（λ、ξ）：沿程压力损失：22l p d λρυλ∆= (金属管：λ=75/Re ；橡胶管：λ=80/Re)局部压力损失：22p ξρυξ∆=1.5. 液压冲击和气穴现象1、液压冲击的概念、危害、产生原因及减小措施（P45）2、气穴概念、原因、危害；气蚀概念和减少措施。
液压与气压传动
绪论教学目的和要求：了解液压系统的组成、工作原理、基本特征，优缺点及液压系统的应用与发展。
教学重点与难点：液压传动的工作原理与基本特征。
教学内容：液压传动的概况、工作原理、组成部分、图形符号及其优缺点。
一、液压传动区别于其它传动方式的基本特征1.在液压传动中工作压力取决于负载，与流入的液体(流量)多少无关。
2.活塞移动速度正比于流入液压缸中油液流量q，与负载无关。
3.液压传动中的功率等于压力p和流量q的乘积。
二、在液压与气动系统中，要发生两次能量转变1.把机械能转变为流体压力能的元件或装置称为泵或能源装置。
2.把流体压力能转变为机械能的元件称为执行元件。
三、液压传动的工作原理液压传动是基于流体力学的帕斯卡定律，主要利用液体在密闭容积内发生变化时产生的压力来进行能量传递和控制。
它利用各种元件组成具有所需功能的基本回路，再由若干回路有机组合成传动和控制系统，从而实现能量的转换、传递和控制。
四、液压系统组成一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：（1）能源装置把机械能转换成油液的压力能的装置，其作用是供给液压系统压力油，为系统提供动力，又称为系统的动力元件。
（2）执行元件把油液的压力能转化成机械能，推动负载做功；其作用是在压力油的作用下输出力和速度。
（3）控制调节元件控制或调节系统中油液的压力、流量或流动方向。
（4）辅助元件上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等，主要保证系统的正常运行。
（5）工作介质主要是传递动力与能量。
第一章流体力学基础教学目的和要求：了解液压油的特性、熟练掌握液压油的物理性质、会根据要求选用合适的油液。
熟练掌握流体静力学基本方程，流体动力学三个方程，管路压力损失及小孔、缝隙液流公式和基本概念，理解液压冲击与空穴现象成因，了解克服液压冲击与空穴的方法。
教学重点与难点：1.压力传递原理及液压系统压力是由外界负载决定的概念。
2.定常流动时流体动力学方程及应用3.压力损失公式与应用、小孔流量公式及应用。
(完整版)液压与气压传动课后习题答案
《液压与气压传动》习题解答第1章液压传动概述１、何谓液压传动？液压传动有哪两个工作特性？答：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转化为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构，由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力，把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能，也就是说利用受压液体来传递运动和动力。
液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。
２、液压传动系统有哪些主要组成部分？各部分的功用是什么？答：⑴动力装置：泵，将机械能转换成液体压力能的装置。
⑵执行装置：缸或马达，将液体压力能转换成机械能的装置。
⑶控制装置：阀，对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。
⑷辅助装置：对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。
⑸传动介质：液压油，传递能量。
３、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点？答：液压传动的优点：⑴输出力大,定位精度高、传动平稳，使用寿命长。
⑵容易实现无级调速，调速方便且调速范围大。
⑶容易实现过载保护和自动控制。
⑷机构简化和操作简单。
液压传动的缺点：⑴传动效率低，对温度变化敏感，实现定比传动困难。
⑵出现故障不易诊断。
⑶液压元件制造精度高，⑷油液易泄漏。
第２章液压传动的基础知识1、选用液压油有哪些基本要求？为保证液压系统正常运行，选用液压油要考虑哪些方面？答：选用液压油的基本要求：⑴粘温特性好，压缩性要小。
⑵润滑性能好，防锈、耐腐蚀性能好。
⑶抗泡沫、抗乳化性好。
⑷抗燃性能好。
选用液压油时考虑以下几个方面，⑴按工作机的类型选用。
⑵按液压泵的类型选用。
⑶按液压系统工作压力选用。
⑷考虑液压系统的环境温度。
⑸考虑液压系统的运动速度。
⑹选择合适的液压油品种。
2、油液污染有何危害？应采取哪些措施防止油液污染？答：液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。
其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。
液压与气压传动(第二版)课后习题答案第二章
第二章2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。
解：a)0p = b)0p = c)p p =∆ d)F p A= e)2m m T p V π= 2-2如图所示，A 为通流截面可变的节流阀，B 为溢流阀。
溢流阀的调整压力是P y ，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？答：当阀A 流通截面小于某一值时，P 维持P y ，B 打开。
阀A 流通截面继续增大，增大到最大值时，P=0,B 不打开。
2-3试分析影响液压泵容积效率v η的因素。
答：容积效率表征容积容积损失的大小。
由1v t tq q q q η∆==- 可知：泄露量q ∆越大，容积效率越小 而泄露量与泵的输出压力成正比，因而有111v t nk k p q v η==- 由此看出，泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵 排量越小，转速越底，那么容积效率就越小。
2-4泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa ，当转速为1450r/min 时，机械效率为ηm ＝0.9。
由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106 L/min ，压力为2.5 MPa 时，流量为100.7 L/min ，试求：①泵的容积效率；②如泵的转速下降到500r/min ，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？ ③上述两种转速下泵的驱动功率。
解：① 通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则q t ＝106 L/min由实验测得的压力为2.5 MPa 时的流量100.7 L/min 为实际流量，则ηv ＝100.7 /106=0.95=95%②泄漏流量Δq 只于压力有关,由于压力没变 所以则有q t /=qn //n=100.7×500/1450=34.7 L/min③当n=1450r/min 时,P=pq/(ηv ηm )=25×105×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）=4.91kw当n=500r/min 时,P=pq/(ηv ηm )=25×105×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）=1.69kw2-4设液压泵转速为950r/min ，排量＝168L/r ，在额定压力29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150L/min ，额定工况下的总功率为0.87，试求：(1)泵的理论流量；(2)泵的容积效率；(3)泵的机械效率；(4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率；(5)驱动泵的转速。
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2.1.1 液压泵的工作原理
Q
B
泵排出
O
C
A
泵吸入
凸轮1旋转时，当柱塞向右移动，工作腔容积变大，产生 真空，油液便通过吸油阀5吸入；
柱塞向左移动时，工作腔容积变小，已吸入的油液便通过 压油阀6排到系统中去。
6
5
4
3
2
1
图 2.1 液压泵的工作原理
泵的平均排量为：
V d 2 2ez d 2ez
4
2
若泵的转速为n，容积效率为ηpv，则泵的流量为 :
泵的输出流量：
q
2
d
2eznv
2.2.1.3 阀配流径向柱塞泵的工作原理
阀配油径向柱塞泵 1一偏心轮；2 -柱塞；3 -弹簧；4 -压油
阀; 5 －吸油阀；6 -滚动轴承
2.2.1.4 负载敏感变量径向柱塞泵
按进、出口方向是否可变分为单向泵和双向泵。单向泵只能 一个方向旋转；双向泵可以变换进、出油口。如双向变量泵 不仅可以改变泵的转向，而且还可以操纵变量机构来变换进、 出油口。
16
2.2 柱塞泵 Piston Pumps
柱塞液压泵是依靠柱塞在缸体孔内作往复运动时产生的 容积变化进行吸油和压油的。
特点：由于柱塞和缸体内孔都是圆柱表面，容易得到高 精度的配合，密封性能好，在高压下工作仍能保持较高 的容积效率和总效率。
量 Δq，（泵的工作压力越高，泄漏量越大）使得泵的实际流 量小于泵的理论流量。
额定流量qs
即 q=qt-Δq
（2.2）
泵在额定转数和额定压力下输出的实际流量。由于泵存在泄
漏，所以泵实际流量和额定流量都小于理论流量。
2.1.4.3 功率
液压泵的输入能量为机械能，其表现为转矩T和转速ω ；液压泵的输出 能量为液压能，表现为压力p和流量q。
就发生改变；因此，径向柱塞泵可以是单向或双向 变量泵。
2.2.1.2 径向柱塞泵的排量和流量
为了流量脉动率尽可能小，通常采用奇数柱塞数。 径向柱塞泵结构较复杂，自吸能力差，并且配流轴受到径向。
不平衡液压力的作用，易于磨损
当径向柱塞泵的转子和定子间的偏心距为e时，柱塞在缸体 内孔的行程则为2e。 若柱塞数为Z，则泵的排量:
2.2.1.1 径向柱塞泵 Radial Piston Pumps
转子2的中心与定子1的中心之间有一个偏心量e。在固定不 动的配流轴3上，相对于柱塞孔的部位有相互隔开的上下两 个配流窗口，该配流窗口又分别通过所在部位的二个轴向孔 与泵的吸、排油口连通。 当转子2按图示箭头 方向旋转时，上半 周的柱塞皆往外滑 动，通过轴向孔吸 油；下半周的柱塞 皆往里滑动，通过 配流盘向外排油。
因此，一般常用的柱塞数视流量大小，取7、9或11个。
q
4
d
2
zDnv
tan
斜盘式轴向柱塞泵变量原理
斜盘与缸体中心线的夹角 = 0 ， q = 0
大小变化，流量大小变化
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！
斜盘式轴向柱塞的结构特点 Construction Characteristics of Swash
例题讲解
第二章
例1、某液压泵的工作压力为6.3MPa，理论流量为 63 L∕min，容积效率为0.9，机械效率为0.85，
试求 （1）液压泵输出流量； （2）液压泵输出功率； （3）液压泵需输入功率。
解：
（1）液压泵输出流量
根据公式 q qtv
q qtv 63 0.9 56.7l / min
第二章 液压泵 (Hydraulic Pumps)
本章主要内容为 ：
一、液压泵的工作原理与性能参数。 二、齿轮式(Gear Pumps) 、叶片式(Vane Pumps) 、 柱塞泵(Piston Pumps) 。
学习注意四个要点
结构
性能
原理
应用
2.1 概述
液压泵是一种能量转换装置，它将机械能转换为液压能， 是液压传动系统中的动力元件，由原动机（电动机或柴油 机）驱动，为系统提供压力油液。
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1.工作原理：
密封容积形成—柱塞和缸体配合而成
密 封 容
在其自下而上回转的半周内的柱塞，在机械装
缸 体
置的作用下逐渐向外伸出，使缸体孔内密封工 作腔容积不断增大，产生真空，将油液从配油 盘配油窗口a吸入;
积逆
变 化
转
在自上而下的半周内的柱塞被斜盘推着逐渐向 里缩入，使密封工作腔容积不断减小，将油液
液压泵在实际工作时的输出压力，亦即液压泵出口的 压力，泵的输出压力由负载决定。
吸入压力
是指液压泵进口处的压力，当液压泵的安装高度太高 或吸油阻力过大时，液压泵的进口压力将因低于极限 吸入压力而导致吸油不充分，而在吸油腔产生气穴或 气蚀。吸入压力的大小与泵的结构型式有关。
2.1.4.2 排量和流量
排量V
不论在国防工业，民用工业都广泛得到应用，一般在液压 系统若需高压时，均用它来发挥作用，如龙门刨床、拉床、 液压机、起重机械等设备的液压系统。
轴向式
径向式
2.2.1 径向柱塞泵 Radial Piston Pumps
缸体 均布有五~七个柱塞孔，柱塞 底部空间为密闭工作腔。 柱塞 其头部滑履与定子内圆接触。 定子 与缸体存在偏心。 配流轴 传动轴
Plate Axial Piston Pumps
(1) 柱塞和柱塞孔的加工、装配精度高。柱塞上开设均压槽，以保证轴 孔的最小间隙和良好的同心度，使泄漏流量减小。
（2）端面间隙的自动补偿 Automatic Compensating of End Face Clearance
使缸体紧压配流盘端面的作用力，除机械装置或弹簧作为预密封的推力外， 还有柱塞孔底部台阶面上所受的液压力，此液压力比弹簧力大得多，而且随 泵的工作压力增大而增大。由于缸体始终受液压力紧贴着配流盘，就使端面 间隙得到了自动补偿。
分类：根据柱塞的布置和运动方向与传动主轴相对位置 的不同，柱塞液压泵可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两 类。
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径向柱塞泵 柱塞的轴线和传动轴的轴线垂直 斜盘式
轴向柱塞泵 柱塞的轴线和传动轴的轴线平行
斜轴式
轴向柱塞泵按其结构不同可分为斜盘式和斜轴式两大类， 目前我国生产的三个基本系列为CY14-1型、ZB型、Z*B型, 并且结构上容易实现无级变量等优点。
（2） 具有相应的配油机构，将吸油过程与排油过 程分开；并具有良好密封性。
（3） 油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大 气压力。
2.1.3 液压泵和液压马达的图形符号
泵 单向定量 单向变量 双向定量 双向变量
马达
2.1.4 液压泵的主要参数 The Performance of Hydraulic Pumps
v
q qt
qt ql qt
1 ql qt
q qt v
液压泵的总效率、容积效率和机械效率可以通过实验测得。
由图示性能曲线可以看出：容积效率ηv（或实际流量q）随压力增高而减 小，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随工作压力增高而增大，且有一个最高值。
液压泵的性能参数主要
2.1.4.1 液压泵压力（常用单位为MPa）有压力、转速、排量、
流量、功率和效率
额定压力ps
最高允许
压力pmax
工作压力p
在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转所 允许的最高压力。（公称压力、铭牌压力）
指泵短时间内所允许超载使用的极限压力，
它受泵本身密封性能和零件强度等因素的限制。
2.1.4.4 效 率
实际上，液压泵在工作中是有能量损失的，这种损失分为容积损失和机械损失。
（1）容积效率 是液压泵实际流量与理论流量之比，即：
（2）机械效率 指液压泵内流体粘性和机械摩擦造成的转矩损失。机
械损失的大小用机械效率表征。
（3）总效率 : 泵的输出功率与输入功率之比
对液压泵来说，输出压力增大时,泵实际输出的流量减小。
理论流量qt
指在无泄漏情况下，液压泵每转所能排出的油液体积。排量 的常用单位是（ml/r）。
指在无泄漏情况下，液压泵单位时间内输出的油液体积。其 值等于泵的排量V和泵轴转数n的乘积。
即: qt=V·n
(2.1)
实际流量q
指单位时间内液压泵实际输出油液体积. 由于工作过程中泵的出口压力不等于零 ，因而存在内部泄漏
缸体3
配油盘4
斜盘1 柱塞2
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（3） 滑履的静压支撑结构 Piston Shoe and Hydrostatic Backup Construction
为防止磨损，一般轴向柱塞泵都在柱塞头 1
2
部装一滑履。
3
4
P
滑履是按静压轴承原理设计的，缸体中的
压力油经过柱塞球头中间小孔流入滑靴油
5
室，使滑靴和斜盘间形成液体润滑，改善
了柱塞头部和斜盘的接触情况。
滑靴的静压支承原理
使用这种结构的轴向柱塞泵压力可达
32MPa以上，流量也可以很大。
(4) 轴向柱塞泵没有自吸能力。靠加设辅助设备，采用回程盘或在每个柱 塞后加返回弹簧，也可在柱塞泵前安装一个辅助泵提供低压油液强行将柱 塞推出，以便吸油充分。
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变量的实质是变排量
2.2.2.1 轴向柱塞泵工作原理
斜盘式 1－传动轴； 2一斜盘； 3一柱塞； 4－缸体； 5一配油盘
斜盘式轴向柱塞泵 Swash Plate Axial Piston Pumps