第三章 液压泵和液压马达分解
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第三章液压泵和液压马达
第三章液压泵和液压马达3.1概念一．液压泵和液压马达的任务原理 单作用柱塞泵为例原理：液压泵是靠密封油圈容积的变化来停止任务的，所以称为容积式泵。
泵的输油量取决于密封任务油腔的数目以及容积变化的大小和频率。
二．液压泵和液压马达的分类⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩内齿轮泵外螺杆泵定量泵定量叶片泵定量径向柱塞泵泵定量轴向柱塞泵变量叶片泵变量泵变量径向柱塞泵变量轴向柱塞泵 ⎧⎧⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎩齿轮定量螺杆叶片，径向，轴向高速叶片变量径向马达轴向径向柱塞式轴向柱塞式低速叶片马达摆线马达 三．液压泵和液压马达的基本功用要求功用要求：〔1〕结构复杂、紧凑、体积小、重量轻、维护方便、价钱昂贵、运用寿命长 〔2〕摩擦损失小、走漏小、发热小、效率高 〔3〕对油污染不敏感 〔4〕自吸才干强〔5〕输入流量脉动小、运转颠簸、噪声小 主要向功用参数： 1.任务压力和额外压力额外压力：在正常条件下按实验规范规则能延续运转的最高压力。
高压 中压 中高压 高压 超高压5.2≤ 2.5~8 8~16 16~32 〉32 a Mp2.液压泵和液压马达的排量和流量 排量v t q =vn实际流量t q 泵t l t l q =q -q =q -k p实践流量q 马达 t l t l q =q +q =q +k p 其中：l k —走漏系数或流量损失系数 3.液压泵和液压马达的功率和效率实际功率： 泵 t t P pq pvn ==马达 2t t t P T nT ωπ== 其中： t T —实际转矩 ω—角速度 容积效率： 泵： 1l v t tq q=q q η=- 马达：1t l v q q =q qη=- 机械效率： 泵： 1t l m l T T =T T Tη=--转矩损失马达：1l m t tT T=T T T η=--实际转矩输入功率：泵： 2i p T nT ωπ== 马达：i P =p q 输入功率： 泵： q p P o ⋅= 马达： 2o p nT π= 总效率： 泵： 222o t v t v m v m i t m tp pq pq pq p nT nT nT ηηηηηηππηπ===== 马达： 222o t m t v m v m i t v t p nT nT nT p pq pq pq πηππηηηηηη===== 其中：21ttnT pq π=马达输入转矩： 2nT pq πη= 12222t v m m pq pq p v n T pv n n n ηηηηηππππ====3.2齿轮泵一．齿轮泵的任务原理二．齿轮泵的流量 排量v 流量q排量：22v D h b z m b ππ==通常取：26.66v z m b =实践流量： 26.66v v Q q n z m b n ηη==流量脉动：max minQ Q Qσ⋅=max Q ——最大瞬时流量min Q ——最小瞬时流量 Q ——平均流量三．高压齿轮泵的结构特点1 固油现象肃清方法：开卸荷槽 2 走漏效果走漏量大 ○1齿顶 ○2端面 ○3啮合处 容积效率低措施： ○1浮性侧板 ○2浮动轴套 使轴向间隙自动补偿 3 径向液压不平衡措施： ○1减小压油口的尺寸 ○2开压力平衡槽四 齿轮泵的优缺陷及运用优点：结构复杂，尺寸小，重量轻，制造方便，价钱昂贵，任务牢靠，自吸才干强，对油液污染不敏感。
第3章液压泵分解
一、 液压泵的工作原理 (1) 液压泵的工作原理
液压传动系统中使用的液压泵都是靠密封的工 作空间的容积变化进行工作的，成为容积式的液压 泵（马达），其工作原理如图所示。
动画演示
吸油：密封容积增大，形成局部真空； 压油：密封容积减小，压力增加。 容积式泵: 依靠密封容积的变化来吸油、压油。 两个特征： （1）有周期性的密封容积变化。
一、外啮合齿轮泵原理和结构 1. 结构：齿轮、壳体、端盖等
动画演示
2. 工作原理
密封工作腔：泵体、端盖和 齿轮的各个齿间槽组成了若干 个密封工作容积。 齿轮啮合线将吸油区和压油 区隔开，起配流作用。
吸油过程：轮齿脱开啮合→V ↑ → p ↓ →吸油；
排油过程：轮齿进入啮合→V ↓ → p ↑ →排油。
pV 理论扭矩： Tt 2
Tt T T T 1 机械效率： m T T T
Tn
pqV 泵总功率： V m T
三、液压泵的分类及图形符号
按其排量能否调节分为：
。定量泵（定量马达）
。变量泵（变量马达） 按结构形式可分为： 。齿轮式 。叶片式
a.单向定量液压泵 b.双向定量液压泵 c.单向变量液压泵 d.双向变量液压泵
吸
2）径向力不平衡
1）原因：径向液压力分布不均 啮合力 2）危害：轴承磨损、刮壳。 3）措施：缩小排油口。 ※ 排油口缩小后， 安装时注意不能反转。
3）泄漏
1) 泄漏途径：轴向间隙 80% ql 径向间隙 15% ql 啮合处间隙 5% ql 2) 危害：ηv↓ 3) 防泄措施： a) 减小轴向间隙 b) 轴向间隙补偿装置 浮动侧板 浮动轴套
§3.2 齿轮泵
齿轮泵的分类
分类
{
第3章 液压泵与马达
6
5
4
3
2
1
图 2.1 液压泵的工作原理
当凸轮1旋转时，当柱塞2向右移动，工作腔容积4变大，产生真 空，单向阀5打开，单向阀6关闭，油液便通过吸油阀5吸入；
当柱塞向左移动时，工作腔容积变小，压力升高，单向阀6打开， 单向阀5关闭，已吸入的油液便通过压油阀6排到系统中。
第一节 概述
一、液压泵的工作原理、 及图形符号
液压泵是一种能量转换装置，是液压系统的动力元件，它把原动机的机 械能转化成液压系统中油液的压力能，供液压系统使用，其功用是供给 系统压力油。
外啮合齿轮泵
第一节 概述
一、液压泵的工作原理、 及图形符号 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。
第一节 概述
一、液压泵的工作原理、 及图形符号
第三章 液压泵与液压马达
重点难点
容积式液压泵的基本工作原理； 液压泵的主要参数以及液压泵的选择； 齿轮泵的工作原理、结构特点； 解决齿轮泵工作主要问题的措施； 单作用和双作用叶片泵的工作原理； 柱塞泵的工作原理、结构特点； 液压马达的工作原理； 液压马达的主要参数和主要性能。
第三章 液压泵与液压马达
（1）液压泵的功率损失 液压泵的功率损失包括容积损失和机械损失。 ① 容积损失和容积效率 容积损失主要是液体泄漏造成的功率损失。 液压泵的容积损失用容积效率来表征。
v
q qt
qt ql qt
1 ql qt
q qt v V n v
ηv随着压力的增大而降低。
三、液压泵的主要性能参数—功率
② 机械损失和机械效率 机械损失是因摩擦而造成的功率损失。 机械损失用机械效率来表征。
压泵的工作容积的几何尺寸有关。
5
4
3
2
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图 2.1 液压泵的工作原理
当凸轮1旋转时，当柱塞2向右移动，工作腔容积4变大，产生真 空，单向阀5打开，单向阀6关闭，油液便通过吸油阀5吸入；
当柱塞向左移动时，工作腔容积变小，压力升高，单向阀6打开， 单向阀5关闭，已吸入的油液便通过压油阀6排到系统中。
第一节 概述
一、液压泵的工作原理、 及图形符号
液压泵是一种能量转换装置，是液压系统的动力元件，它把原动机的机 械能转化成液压系统中油液的压力能，供液压系统使用，其功用是供给 系统压力油。
外啮合齿轮泵
第一节 概述
一、液压泵的工作原理、 及图形符号 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。
第一节 概述
一、液压泵的工作原理、 及图形符号
第三章 液压泵与液压马达
重点难点
容积式液压泵的基本工作原理； 液压泵的主要参数以及液压泵的选择； 齿轮泵的工作原理、结构特点； 解决齿轮泵工作主要问题的措施； 单作用和双作用叶片泵的工作原理； 柱塞泵的工作原理、结构特点； 液压马达的工作原理； 液压马达的主要参数和主要性能。
第三章 液压泵与液压马达
（1）液压泵的功率损失 液压泵的功率损失包括容积损失和机械损失。 ① 容积损失和容积效率 容积损失主要是液体泄漏造成的功率损失。 液压泵的容积损失用容积效率来表征。
v
q qt
qt ql qt
1 ql qt
q qt v V n v
ηv随着压力的增大而降低。
三、液压泵的主要性能参数—功率
② 机械损失和机械效率 机械损失是因摩擦而造成的功率损失。 机械损失用机械效率来表征。
压泵的工作容积的几何尺寸有关。
3第三章液压泵及液压马达(1)
2. 工作原理
3. 流量
q 2 k z m2 b n V
4. 特点
流量和压力的脉动较小；无困油区，噪声较低； 加工难价格高；轮齿接触应力小，泵的寿命较长。
（二）摆线形内啮合齿轮泵
1 . 主要组成
摆线齿轮泵又称为转子泵，由两齿轮及 前后端盖等组成。且两齿轮相差一个齿。
2. 工作原理
吸油 —— 左半部分，轮齿脱开啮合，容积↑ 压油 —— 右半部分，轮齿进入啮合，容积↓
三 液压泵（马达）的性能参数
液压泵（马达）的性能参数主要有： 压力 转速
排量和流量 功率和效率
一、 排量、流量和压力
1. 压 力
⑴ 工作压力（p） —— 液压泵（或马达）工作时输出液体的实际压力。 其值取决于负载（包括管路阻力）。
(2) 额定压力（p n）—— 油泵（或马达）铭牌上标注的压力值。指在 连续运转情况下所允许使用的工作压力。它能使泵（或马达）具有较高的 容积效率和较长的使用寿命。
轴套 采用浮动轴套的中高压齿轮泵结构图
2. 高压内啮合齿轮泵
➢ 轴向间隙补偿原理
与外啮合齿轮泵浮动侧板的补偿相似，也是利用背压使两侧的浮 动侧板紧贴在小齿轮、内齿环和填隙片端面上；磨损后，也可利用背 压自动补偿。
➢ 径向间隙补偿原理
径向半圆支承块（15）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（6）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。
qt qm
qm q qm
1
q qm
(6) 马达总效率（ηm）
液压马达的总效率是实际输出功率与实际输入功率的比值，即：
m
第三章液压泵和液压马达
第三章 液压泵和液压马达
二、工作压力、扭矩和机械效率
1.工作压力:是指液压泵工作时出口的实际压 力，它取决与执行组件上所承受负载的大小和系统 回路上的压力损失。
2.吸入压力：泵进口处的压力； 3.额定压力：正常工作连续运转的最高压力； 4.最高允许压力：按实验标准规定超过额定 压力值允许短暂运行的最高压力；工作压力；外载 作用的压力。
第三章 液压泵和液压马达
图3-5 齿轮泵内补偿轴向间隙用的浮动轴承
原则：1.压紧力必须大于推力，压紧力=推开力+Δ P。Δ P不 能过小（不 起作用）；不能过大（加剧磨损）；
2.压力和推力作用线一致，产生力偶； 3.磨损后还能起作用。
第三章 液压泵和液压马达
（三）径向力不平衡现象
产生的原因：径向不平衡由三方面造成：1.液体压力产生的 径向力 同压油腔接触的周长为L1受压油腔压力作用；同吸油腔 接触的周长为L2受吸油腔压力作用；同壳体接触的周长为L3受一 个沿圆周从低到高压线性变化的压力作用，三个力合力即FP大致 指向吸油腔一侧。2. 齿轮传递力矩时产生的径向力FM，对主动齿 轮合力减小；从动相反。3.困油现象消除不良产生作用在轴上的 径向力。
精确计算时可采用： q=6.66m2BZ (m3 / r) m为齿轮模数；z为齿数；B为齿宽.
d0 mz可将上式改写为： q = 6.66m2BZ 6.66(d0 / Z )2 6.66(d02 / Z )B
可见，节圆直径一定时，齿数越少排量越大，这对于减少齿轮的 尺寸重量是有利的。当然，减少齿数要受到根切的限制，同时还要考 虑实际情况时，系统对油泵流量波动的要求。一般Z为9、11、13。
理论流量:是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内液压泵 所输出的液压体积，则：
第3章液压泵和液压马达
工作压力和额定压力
排量和流量 功率和效率
台州学院
机械工程学院
1、泵的压力
（1）工作压力 pp
- 液压泵工作时输出的实际压力
- pp的大小取决于负载
台州学院
机械工程学院
（2）额定压力 pn
- 泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的 最高压力。即泵工作时允许达到的最高压力
- pn的大小受泵本身的结构强度和泄漏决定
台州学院
机械工程学院
消除困油的方法
方法：在泵前后两盖板上开卸荷槽（如图虚线方框），以消
除困油。
吸油腔
压油腔
a
原则：两槽间距a为最小困油容积，隔开吸压油腔（图b）
当密封容积减小， p↑，使之通压油腔（图a） 当密封容积增大，p↓，使之通吸油腔 （图c）
注意：两卸荷槽的间距应确保不使吸、压油腔相通
台州学院
排量
- 轴转过一周泵排出的油液体积
齿槽 轮齿
- 近似为两个齿轮的齿槽容积之和
- 设齿槽容积=轮齿容积，则排量 V=一个齿轮的齿槽容积+轮齿容积
- 则齿轮泵排量（动画）：
B
P
A
V
4 2 m2 zb
2 ( z 2) m ( z 2) m b 2
- 实际，齿槽容积>轮齿容积, π取3.33，
台州学院
机械工程学院
一、双作用叶片泵
- 泵轴转一周，完成两次吸油和压油
动画按钮 台州学院
机械工程学院
1、双作用叶片泵的结构组成
定子：内表面椭圆形，包括
- 两段大半径R圆弧 - 两段小半径r圆弧 - 四段过渡曲线
定子 转子
排量和流量 功率和效率
台州学院
机械工程学院
1、泵的压力
（1）工作压力 pp
- 液压泵工作时输出的实际压力
- pp的大小取决于负载
台州学院
机械工程学院
（2）额定压力 pn
- 泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的 最高压力。即泵工作时允许达到的最高压力
- pn的大小受泵本身的结构强度和泄漏决定
台州学院
机械工程学院
消除困油的方法
方法：在泵前后两盖板上开卸荷槽（如图虚线方框），以消
除困油。
吸油腔
压油腔
a
原则：两槽间距a为最小困油容积，隔开吸压油腔（图b）
当密封容积减小， p↑，使之通压油腔（图a） 当密封容积增大，p↓，使之通吸油腔 （图c）
注意：两卸荷槽的间距应确保不使吸、压油腔相通
台州学院
排量
- 轴转过一周泵排出的油液体积
齿槽 轮齿
- 近似为两个齿轮的齿槽容积之和
- 设齿槽容积=轮齿容积，则排量 V=一个齿轮的齿槽容积+轮齿容积
- 则齿轮泵排量（动画）：
B
P
A
V
4 2 m2 zb
2 ( z 2) m ( z 2) m b 2
- 实际，齿槽容积>轮齿容积, π取3.33，
台州学院
机械工程学院
一、双作用叶片泵
- 泵轴转一周，完成两次吸油和压油
动画按钮 台州学院
机械工程学院
1、双作用叶片泵的结构组成
定子：内表面椭圆形，包括
- 两段大半径R圆弧 - 两段小半径r圆弧 - 四段过渡曲线
定子 转子
第3章 液压泵与液压马达
液压马达的主要性能参数
启动性能
液压马达的启动性能主要由启动转矩和启动机械效率来描述。 启动转矩是指液压马达由静止状态启动时液压马达轴上所能输 出的转矩。 启动机械效率是指液压马达由静止状态启动时，液压马达实际 输出的转矩与它在同一工作压差时的理论转矩之比。
3.1 液压泵与液压马达概述
液压马达的主要性能参数
液压泵与液压马达概述 齿轮泵 叶片泵 柱塞泵 液压泵的选用 液压马达
3.1 液压泵与液压马达概述
液压泵的工作原理
1—偏心轮 2—柱塞 3—缸体 4—弹簧 5—压油单向阀 6—吸油单向阀 a—密封油腔 单柱塞容积式泵的工作原理图
• 构成容积式液压泵必须具备三个条件：
• 1.容积式泵必定具有一个或若干个密封工作腔。 • 2.密封工作腔的容积能产生由小到大和由大到小的 变化，以形成吸油、排油过程。 • 3.具有相应的排油机构以使吸油、排油过程能各自 独立完成，该方式称为配流。
3.1 液压泵与液压马达概述
液压马达的主要性能参数
液压马达的主要性能参数有压力、排量和流量、转速和容积效率、 转矩和机械效率、效率与总功率、启动性能、最低稳定转速、制动性能、 工作平稳性及噪声。
压力
为保证液压马达运转的平稳性，一般取液压马达的背压 为（0.5--1）MPa。
3.1 液压泵与液压马达概述
第3章
液压泵与液压马达
液压泵与液压马达，是液压系统中的能量转换装置。 本章主要介绍几种典型的液压泵与液压马达的工作 原理、结构特点、性能参数以及应用。
液压泵
将原动机输出的机械能转换成压力能，属于动力元件， 其功用是给液压系统提供足够的压力油以驱动系统工作。因此，液压 泵的输入参量为机械参量(转矩T和转速n)，输出参量为液压参量(压 力p和流量q)。
启动性能
液压马达的启动性能主要由启动转矩和启动机械效率来描述。 启动转矩是指液压马达由静止状态启动时液压马达轴上所能输 出的转矩。 启动机械效率是指液压马达由静止状态启动时，液压马达实际 输出的转矩与它在同一工作压差时的理论转矩之比。
3.1 液压泵与液压马达概述
液压马达的主要性能参数
液压泵与液压马达概述 齿轮泵 叶片泵 柱塞泵 液压泵的选用 液压马达
3.1 液压泵与液压马达概述
液压泵的工作原理
1—偏心轮 2—柱塞 3—缸体 4—弹簧 5—压油单向阀 6—吸油单向阀 a—密封油腔 单柱塞容积式泵的工作原理图
• 构成容积式液压泵必须具备三个条件：
• 1.容积式泵必定具有一个或若干个密封工作腔。 • 2.密封工作腔的容积能产生由小到大和由大到小的 变化，以形成吸油、排油过程。 • 3.具有相应的排油机构以使吸油、排油过程能各自 独立完成，该方式称为配流。
3.1 液压泵与液压马达概述
液压马达的主要性能参数
液压马达的主要性能参数有压力、排量和流量、转速和容积效率、 转矩和机械效率、效率与总功率、启动性能、最低稳定转速、制动性能、 工作平稳性及噪声。
压力
为保证液压马达运转的平稳性，一般取液压马达的背压 为（0.5--1）MPa。
3.1 液压泵与液压马达概述
第3章
液压泵与液压马达
液压泵与液压马达，是液压系统中的能量转换装置。 本章主要介绍几种典型的液压泵与液压马达的工作 原理、结构特点、性能参数以及应用。
液压泵
将原动机输出的机械能转换成压力能，属于动力元件， 其功用是给液压系统提供足够的压力油以驱动系统工作。因此，液压 泵的输入参量为机械参量(转矩T和转速n)，输出参量为液压参量(压 力p和流量q)。
第三章 液压泵和液压马达(2)分析
第③ 上面两个力的联合作用，使齿轮及其轴承均受到不平 衡径向力的作用。
3.2 齿轮泵
（2）不平衡径向力的影响
泵的工作压力越高，产生的不平衡径向力越大，容易使泵轴 弯曲，引起齿顶与泵体内表面之间的摩擦增大，增加轴承的负荷， 降低泵的工作寿命。
3.2 齿轮泵
（3）预防措施
① 在泵体上开出两压力平衡槽，使吸 油腔与压油腔对应的径向力得到平衡。
② 由于 qP与m2成正比，要增大qP ，应尽量增大m，减小z， 所以齿轮泵的 z 较少。但 齿轮泵
3.流量脉动率
流量脉动现象 由于齿轮在不同的啮合点，密封工作腔的容 积变化率不一样，所以齿轮泵瞬时输出的流量是脉动变化的。
流量脉动率δq 表示齿轮泵输出流量的脉动程度。
轴承受到较大的冲击载荷。
b
当齿轮继续旋转（由 b 到 c 位置），封
闭容腔由小变大，将造成局部真空，油液中
的空气分离出来，油液本身汽化，产生气穴
现象。引起齿轮泵产生强烈的噪声和振动。
C
3.2 齿轮泵
（3）困油的预防措施
在齿轮两侧的端盖上加工出两卸荷槽
当困油区容腔缩小时，通过 卸荷槽与压油区连通；当困油区 容积增大时，通过卸荷槽与吸油 区连通。
（2）密封容积的变化 当电动机带动齿轮旋转时，左侧啮合的轮齿逐渐脱开→容积 变大→吸油腔吸油； 齿轮旋转，吸入的油液被齿间转移到右侧的密封腔，右侧轮 齿逐渐啮合→容积变小→排油腔压油→输入系统。
3.2 齿轮泵
齿轮不断地旋转，齿轮泵就实现了连续地吸油和压油。 （3）配油方式——直接配油
齿轮泵在工作过程中，由 于齿轮啮合点处的齿面接触线 能将吸油腔和压油腔分开，起 到了直接配油（配流）的作用， 所以不需要专门设置配油装置。
3.2 齿轮泵
（2）不平衡径向力的影响
泵的工作压力越高，产生的不平衡径向力越大，容易使泵轴 弯曲，引起齿顶与泵体内表面之间的摩擦增大，增加轴承的负荷， 降低泵的工作寿命。
3.2 齿轮泵
（3）预防措施
① 在泵体上开出两压力平衡槽，使吸 油腔与压油腔对应的径向力得到平衡。
② 由于 qP与m2成正比，要增大qP ，应尽量增大m，减小z， 所以齿轮泵的 z 较少。但 齿轮泵
3.流量脉动率
流量脉动现象 由于齿轮在不同的啮合点，密封工作腔的容 积变化率不一样，所以齿轮泵瞬时输出的流量是脉动变化的。
流量脉动率δq 表示齿轮泵输出流量的脉动程度。
轴承受到较大的冲击载荷。
b
当齿轮继续旋转（由 b 到 c 位置），封
闭容腔由小变大，将造成局部真空，油液中
的空气分离出来，油液本身汽化，产生气穴
现象。引起齿轮泵产生强烈的噪声和振动。
C
3.2 齿轮泵
（3）困油的预防措施
在齿轮两侧的端盖上加工出两卸荷槽
当困油区容腔缩小时，通过 卸荷槽与压油区连通；当困油区 容积增大时，通过卸荷槽与吸油 区连通。
（2）密封容积的变化 当电动机带动齿轮旋转时，左侧啮合的轮齿逐渐脱开→容积 变大→吸油腔吸油； 齿轮旋转，吸入的油液被齿间转移到右侧的密封腔，右侧轮 齿逐渐啮合→容积变小→排油腔压油→输入系统。
3.2 齿轮泵
齿轮不断地旋转，齿轮泵就实现了连续地吸油和压油。 （3）配油方式——直接配油
齿轮泵在工作过程中，由 于齿轮啮合点处的齿面接触线 能将吸油腔和压油腔分开，起 到了直接配油（配流）的作用， 所以不需要专门设置配油装置。
第三章液压泵及液压马达
P bi Tb 2 nTb
Pbi 2.52 103 泵所需转矩Tb 240.7 Nm 2 n 2 1000 / 60
第三章
液压泵与液压马达
§3.5 齿轮泵和齿轮马达
第三章
液压泵与液压马达
一、齿轮泵的分类
分类
{
{ 内啮合 渐开线 按齿形曲线 { 摆线
按啮合形式 按齿面
m P bn / P bi T bn / T bi
容积效率：经过容积损失后实际输出功率（流量）与理论输出 功率（流量）之比 v P b /P bt qb / qbt
马达
机械效率：实际输出功率（转矩）与理论输出功率（转矩）之 比 P / P T /T
m m mt m mt
第三章
液压泵与液压马达
第三章 液压泵及液压马达
3.1
3.2 3.3
液压泵与液压马达作用
液压泵与液压马达工作原理 液压泵与液压马达分类
3.4
3.5
液压泵与液压马达参数
齿轮泵和齿轮马达
3.6
3.7 3.8
叶片泵和叶片马达
柱塞泵和柱塞马达 液压泵的性能比较
第三章
液压泵与液压马达
§3.1 液压泵及液压马达的作用
液压泵与液压马达
三、齿轮泵结构特点
1. 困油现象 困油现象产生的原因 齿轮重迭 系数ε ＞1，在两对轮齿同时啮合时， 它们之间将形成一个与吸、压油腔均 不相通的闭死容积，此闭死容积随齿 轮转动其大小发生变化，先由大变小， 后由小变大。 困油现象描述
压
吸
第三章
液压泵与液压马达
困油现象解决方法
困油现象的危害:闭死容积由大变小时油液受挤压， 导致压力冲击和油液发热，闭死容积由小变大时， 会引起汽蚀和噪声。 卸荷措施:在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽
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滑靴静压支承动作过程：
2．CYl4—l型轴向柱塞泵变量机构 1) 手动变量机构(SCY14—1型)
（见前图）
) (YCY — )
()
2
1
结 构
14 1 型
压 力 补 偿 变
量
机
构
(2) 流量—压力(p-q)特性曲线
三、柱塞式液压马达 1 ．径向柱塞马达
1 ．轴向柱塞马达
第五节 液压泵的选用
（1）排量 V —液压泵(液压马达)的排量V是 指在不考虑泄漏的情况下，轴旋转一周时所 能输出(或所需输入)的油液体积。
（2）流量：
理论流量(qt)—液压泵(液压马达)理论流 量qt是指在不考虑泄漏的情况下，单位时
间内所能输出(或所需输入)的油液体积。
理论流量qt= V·n 实际流量(q)—它是液压泵(液压马达)工作
二、双作用叶片泵(定量泵) 1．双作用(定量)叶片泵工作原理
双作用叶片泵：
泵的转子每转一周，每个密封工作 腔完成吸油和压油各两次，所以称 为双作用叶片泵 。
2．YB1型叶片泵的结构
YB1型叶片泵拆装：
3．定子内表面工作曲线
定子曲线是由四段圆弧和四段过渡曲线 组成的。
4．叶片倾角 (单作用泵与双作用泵的不同)
4．液压泵的效率 η＝ηVηm
第二节 齿轮泵
一、外啮合齿轮泵(简称齿轮泵) 的工作原理与结构
1．齿轮泵的工作原理
2．齿轮泵的结构(CB-F**)
二、齿轮泵的排量和流量 (查手册、型号、规格)
CB-B** CB-F**
三、齿轮泵的困油现象
消除困油的方法：
四、齿轮泵的径向不平衡力
消除径向不平衡力的方法
滑靴静压支承原理图
滑靴静压支承原理图说明：
上图所示为滑靴静压支承原理图，在柱塞中心 有直径d0的轴向阻尼孔，将柱塞压油时产生的 压力油中的一小部分，通过阻尼孔引入到滑靴 端面的油室h，使h处及其周围圆环密封带上压 力升高，从而产生一个垂直于滑靴端面的液压 反 滑推 靴力 端F面N产，生其的方压向紧与力柱F塞相压反油。时这产样生，的液柱压塞反对 推力FN不仅抵消了压紧力F，而且使滑靴与斜 盘之间形成油膜，将金属隔开，使相对滑动面 变为液体摩擦，有利于泵在高压下工作。
2)处在压油腔的叶片顶部受有压力油的作用，要 把叶片推入转子槽内。为了使叶片顶部可靠地和 定子内表面相接触，压油腔一侧的叶片底部要通 过特殊的沟槽和压油腔相通。吸油腔一侧的叶片 底部要和吸油腔相通，这里的叶片仅靠离心力的 作用顶住在定子的内表面上。
3)由于转子受有不平衡的径向液压作用力，所以 这种泵一般不宜用于高压。
第三章 液压泵和液压马达
第一节 液压泵和液压马达概述
一、液压泵的工作原理及分类
1．液压泵的工作原理
2．液压泵的分类及图形符号
液压泵(液压马达) 按结构形式可以分为齿轮式、叶片 式和柱塞式三大类；
按其每转一转所能输出(所需输入)油液体积可否调节 而分成定量泵(定量马达)和变量泵(变量马达)两类。
如果改变斜盘倾角g的方向，就能改变吸、 压油的方向，此时就成为双向变量轴向 柱塞泵。
双向变量斜盘式轴向柱塞泵结构：
2 ．斜轴式轴 ，就可改变泵的 排量；
若改变缸体的倾斜方向，就可成为双向 变量轴向柱塞泵。
三)、轴向柱塞泵典型结构 1．CYl4—l型轴向柱塞泵主体部分
单作用叶片泵：后倾 双作用叶片泵：前倾
三、限压式变量泵叶片泵 1．限压式变量泵叶片泵的工作原理
2．限压式变量叶片泵的流量压 力特性(q-p特性曲线)
说明：见书p37-38
3．限压式变量叶片泵的典型结 构(YBX型)
四、叶片马达的工作原理
第四节 柱塞泵
一、径向柱塞泵的工作原理
径向柱塞泵说明：
改变定子与转子偏心量e的大小，就可以 改变泵的排量；
改变偏心量e的方向，即使偏心量e从正 值变为负值时，泵的吸、压油方向发生 变化。因此，径向柱塞泵可以做成单向 或双向变量泵。
二、轴向柱塞泵的工作原理 1 ．斜盘式轴向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵说明：
如果改变斜盘倾角 g 的大小，就能改变 柱塞行程长度，也就改变了泵的排量；
1．压力的选择（70～80％） 2．流量的选择（大于工作时所需的总流量） 3 ．一般选用原则：
1 ． 低压：齿轮泵 2 ．中压：叶片泵 3 ．高压：柱塞泵
时的输出(输入)流量，这时的流量必须考
虑到泵(马达)的泄漏，所以实际流量q小于 (大于)理论流量qt。 额定流量(qn)—液压泵(液压马达)的额定
流量是指在额定转速和额定压力下泵输出 (或输入马达)的流量。
3．液压泵的功率 Pt =p·qt=p·V·n(驱动电机理论功率)
（实际输出功率： P=p·q ）
五、内啮合齿轮泵
六、内啮合摆线齿轮泵：
七、齿轮马达
第三节 叶片泵
一、单作用叶片泵(变量泵) 1．单作用叶片泵工作原理
单作用叶片泵：
泵的转子每转一周，每个密封工作 腔完成吸油和压油各一次，所以称 为单作用叶片泵 。
2．特点
1)改变定子和转子之间的偏心，便可改变流量。 偏心反向时，吸油、压油方向也相反。
主要结构和零件的特点： 滑靴静压支承原理
在斜盘式轴向柱塞泵中，若柱塞以球形头部直 接接触斜盘滑动也能工作，但泵在工作中由于 柱塞头部与斜盘平面相接触，从理论上讲为点 接触，因而接触应力大，柱塞及斜盘极易磨损， 故只适用于低压。在柱塞泵的柱塞上装有滑靴， 使二者之间为球面接触，而滑靴与斜盘之间又 以平面接触，从而改善了柱塞工作受力状况。 另外，为了减小滑靴与斜盘的滑动摩擦，利用 流体力学中平面缝隙流动原理，采用静压支承 结构。
图形符号 ：附录表3
二、液压泵的主要性能参数
1．液压泵的压力
（1）工作压力—液压泵的工作压力是指实际工作时的输 出压力，也就是油液为了克服阻力所必须建立起来的压力。
（2）额定压力—液压泵(液压马达)的额定压力是指泵(马 达)在使用中按标准条件连续运转允许达到的最大工作压力。
2．液压泵(马达)的排量和流量