《液压动力元件》PPT课件
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液压动力元件
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3.2 齿轮泵
• 齿轮泵的种类很多,按工作压力大致可分为低压齿轮泵(p≤2.5MPa)、 中压齿轮泵(p>2.5~8MPa)、中高压齿轮泵(p>8~16MPa)和高压齿轮 泵(p>16~32MPa)四种。目前国内生产和应用较多的是中、低压和中 高压齿轮泵,高压齿轮泵正处在发展和研制阶段。 • 齿轮泵按啮合形式的不同,可分为内啮合和外啮合两种,其中外啮合 齿轮泵应用更广泛,而内啮合齿轮泵则多为辅助泵。
• 3.2.2 内啮合齿轮泵
• 内啮合齿轮泵有渐开线齿形和摆线齿形两种,其结构示意如图3-5所示。 这两种内啮合齿轮泵工作原理和主要特点皆同于外啮合齿轮泵。
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3.2 齿轮泵
• 与外啮合齿轮泵相比,内啮合齿轮泵内可做到无困油现象,流量脉动 小。内啮合齿轮泵的结构紧凑,尺寸小,质量轻,运转平稳,噪声低, 在高转速工作时有较高的容积效率。但在低速、高压下工作时,压力 脉动大,容积效率低,所以一般用于中、低压系统。在闭式系统中, 常用这种泵作为补油泵。内啮合齿轮泵的缺点是齿形复杂,加工困难, 价格较贵,且不适合高速高压工作状况。
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3.5 液压泵的选用
• 液压泵是液压系统提供一定流量和压力的油液动力元件。它是每个液 压系统不可缺少的核心元件,合理地选择液压泵对于降低液压系统的 能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠 工作都十分重要。 • 选择液压泵的原则是:根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的 要求,首先确定液压泵的类型,然后按系统所要求的压力、流量大小 确定其规格型号。 • 表3-2列出了液压系统中常用液压泵的主要性能比较。 • 一般在机床液压系统中,往往选用双作用叶片泵和限压式变量叶片泵; 而在农业机械、港口机械以及小型工程机械中往往选择抗污染能力较 强的齿轮泵;在负载大、功率大的场合往往选择柱塞泵。
第3章液压动力元件1课件
浮动轴套;压力反馈自动补偿。
三 结构分析:
困油现象
原因、过程、危害、措施
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、压油腔均不相通的封 闭容积,此封闭容积随齿轮转 动其大小发生变化,先由大变 小,后由小变大。
封闭容积由大变小时油液受挤 压,导致压力冲击和油液发热, 封闭容积由小变大时,会引起 汽蚀和噪声。
第3章:液压泵和马达
泵和马达结构基本相同, 因此放在一章中介绍。
主要类型:齿轮式、叶片式、柱塞式
学习注意四个要点
结构
性能
原理
主要内容
3.1 概述 3.2 齿轮泵 3.3 叶片泵 3.4 柱塞泵 3.5 其他液压泵
3.1 概述
一 液压泵和液压马达的功用 二 容积式泵的工作原理 三 液压泵和液压马达的主要参数 四 液压泵的效率 五 液压马达的效率 六 液压转矩公式
n 特点
n 无困油现象 n 流量脉动小,噪声低
▪ 采取间隙补偿措施后,泵的额定
压力可达30 MPa。
⑵ 电动机功率
不计管路中的流量损失,
马达的理论流量
⑶ 马达的输出转速 ⑷ 马达的输出转矩
和功率
一 齿轮泵的工作原理
齿轮泵是利用齿轮啮合原理 工作的,根据啮合形式不同 分为外啮合齿轮泵和内啮合 齿轮泵。
⑴密封容积的形成
——泵体、前后端盖、齿轮构成; 齿顶与泵体内表面的间
隙密封和齿轮啮合线将密封容积 分成吸油腔和排油腔。
三 结构分析:
密封问题
围绕密封容积的形成 和密封容积的变化
径向间隙
泵体内表面与齿顶:泄漏量占15%~35%
端面间隙 齿轮表面与前、后盖:
三 结构分析:
困油现象
原因、过程、危害、措施
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、压油腔均不相通的封 闭容积,此封闭容积随齿轮转 动其大小发生变化,先由大变 小,后由小变大。
封闭容积由大变小时油液受挤 压,导致压力冲击和油液发热, 封闭容积由小变大时,会引起 汽蚀和噪声。
第3章:液压泵和马达
泵和马达结构基本相同, 因此放在一章中介绍。
主要类型:齿轮式、叶片式、柱塞式
学习注意四个要点
结构
性能
原理
主要内容
3.1 概述 3.2 齿轮泵 3.3 叶片泵 3.4 柱塞泵 3.5 其他液压泵
3.1 概述
一 液压泵和液压马达的功用 二 容积式泵的工作原理 三 液压泵和液压马达的主要参数 四 液压泵的效率 五 液压马达的效率 六 液压转矩公式
n 特点
n 无困油现象 n 流量脉动小,噪声低
▪ 采取间隙补偿措施后,泵的额定
压力可达30 MPa。
⑵ 电动机功率
不计管路中的流量损失,
马达的理论流量
⑶ 马达的输出转速 ⑷ 马达的输出转矩
和功率
一 齿轮泵的工作原理
齿轮泵是利用齿轮啮合原理 工作的,根据啮合形式不同 分为外啮合齿轮泵和内啮合 齿轮泵。
⑴密封容积的形成
——泵体、前后端盖、齿轮构成; 齿顶与泵体内表面的间
隙密封和齿轮啮合线将密封容积 分成吸油腔和排油腔。
三 结构分析:
密封问题
围绕密封容积的形成 和密封容积的变化
径向间隙
泵体内表面与齿顶:泄漏量占15%~35%
端面间隙 齿轮表面与前、后盖:
液压系统完整 ppt课件
叶片泵的工作原理
由转、定子,叶片,配油盘组成。转子有 径向斜槽,内装叶片,配油盘装在转子两 边,旋转时惯性和油压力的作用使叶片紧 靠定子,使其形成多个密封空间。配油盘 有吸油窗和压油窗,是工作时叶片神出, 密封容积增大行成真空从吸油窗吸油,叶 片逐渐压入,油从压油窗出能从p1→p2;当控制油口通压力油时,正、反向的
油液均可自由通过。
2020/12/27
43
3.2 换向阀
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动,使油路 接通或切断而改变油流方向的阀。
换向阀的分类
• 按结构形式可分:滑阀式、转阀式、球阀式。 • 按阀体连通的主油路数可分:两通、三通、四通…等。 • 按阀芯在阀体内的工作位置可分:两位、三位、四位等
2020/12/27
5
齿轮泵的原理图
在一个紧密配合的 壳体内相互啮合旋 转,这个壳体的内 部类似“8”字形, 两个齿轮装在里面 ,齿轮的外径及两 侧与壳体紧密配合
2020/12/27
6
齿轮泵的原理图
挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间,并充满这
一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,最后在两齿啮合
时排出 2020/12/27
▪锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °~
20 °,阀口关闭时为线密封,密封性能好
且动作灵敏。
▪球阀 性能与锥阀相同。
2020/12/27
37
三、方向控制阀
方向控制阀的作用:
流方向
在液压系统中控制液
方向控制阀包括: 单向阀和换向阀
2020/12/27
38
3.1 单向阀
单向阀包括:普通单向阀和液控单向阀
2020/12/27
53
图形符号含义
位—用方格表示,几位即几个方格
由转、定子,叶片,配油盘组成。转子有 径向斜槽,内装叶片,配油盘装在转子两 边,旋转时惯性和油压力的作用使叶片紧 靠定子,使其形成多个密封空间。配油盘 有吸油窗和压油窗,是工作时叶片神出, 密封容积增大行成真空从吸油窗吸油,叶 片逐渐压入,油从压油窗出能从p1→p2;当控制油口通压力油时,正、反向的
油液均可自由通过。
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3.2 换向阀
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动,使油路 接通或切断而改变油流方向的阀。
换向阀的分类
• 按结构形式可分:滑阀式、转阀式、球阀式。 • 按阀体连通的主油路数可分:两通、三通、四通…等。 • 按阀芯在阀体内的工作位置可分:两位、三位、四位等
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齿轮泵的原理图
在一个紧密配合的 壳体内相互啮合旋 转,这个壳体的内 部类似“8”字形, 两个齿轮装在里面 ,齿轮的外径及两 侧与壳体紧密配合
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6
齿轮泵的原理图
挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间,并充满这
一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,最后在两齿啮合
时排出 2020/12/27
▪锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °~
20 °,阀口关闭时为线密封,密封性能好
且动作灵敏。
▪球阀 性能与锥阀相同。
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37
三、方向控制阀
方向控制阀的作用:
流方向
在液压系统中控制液
方向控制阀包括: 单向阀和换向阀
2020/12/27
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3.1 单向阀
单向阀包括:普通单向阀和液控单向阀
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图形符号含义
位—用方格表示,几位即几个方格
液压动力元件
of single-acting vane pumps) ❖ 2.单作用叶片泵的排量和流量(Displacement and
flow equation of single-acting vane pumps)
Nanyang Institute of Technology
Nanyang Institute of Technology
Nanyang Institute of Technology
❖ 4.1 液压泵概述(Hydraulic pumps introduction) ❖ 液压泵是液压传动系统的动力元件,即将原动机(电
动机或柴油机)输入的机械能转换为压力能输出,为 液压传动系统提供动力,它是一种能量转换装置,是 液压传动系统的核心元件。 ❖ 4.1.1 液压泵的工作原理(Operating principles of hydraulic pumps) ❖ 4.1.2 .液压泵的分类(Classification of hydraulic pumps) ❖ 4.1.3 液压泵的图形符号(Diagram symbols of hydraulic pumps)
Nanyang Institute of Technology
Nanyang Institute of Technology
❖ 4.1.4 液压泵的基本性能参数和计算公式(Basic property and parameters and equations of hydraulic pumps)
Nanyang Institute of Technology
❖ 3.单作用叶片泵的结构特点(Structure characteristics of single-acting vane pumps)
flow equation of single-acting vane pumps)
Nanyang Institute of Technology
Nanyang Institute of Technology
Nanyang Institute of Technology
❖ 4.1 液压泵概述(Hydraulic pumps introduction) ❖ 液压泵是液压传动系统的动力元件,即将原动机(电
动机或柴油机)输入的机械能转换为压力能输出,为 液压传动系统提供动力,它是一种能量转换装置,是 液压传动系统的核心元件。 ❖ 4.1.1 液压泵的工作原理(Operating principles of hydraulic pumps) ❖ 4.1.2 .液压泵的分类(Classification of hydraulic pumps) ❖ 4.1.3 液压泵的图形符号(Diagram symbols of hydraulic pumps)
Nanyang Institute of Technology
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❖ 4.1.4 液压泵的基本性能参数和计算公式(Basic property and parameters and equations of hydraulic pumps)
Nanyang Institute of Technology
❖ 3.单作用叶片泵的结构特点(Structure characteristics of single-acting vane pumps)
第十五章液压动力元件2课件
工作原理Biblioteka 1、相互啮合的轮齿逐渐脱开, 、相互啮合的轮齿逐渐脱开 轮齿逐渐脱开,
密封容积↑ 形成局部真空, 密封容积↑ ,形成局部真空, 在大气压力作用下——吸油 在大气压力作用下 吸油 随着齿轮旋转, 2、随着齿轮旋转,油液带到左侧 的压油腔,轮齿逐渐啮合,使 的压油腔,轮齿逐渐啮合, 逐渐啮合 密封容积↓ 密封容积↓ ,齿槽间的油液被 挤压排出泵外 ——压油 压油 吸油腔:压力略低于大气压; 吸油腔:压力略低于大气压;密封容积增大 压油腔:压力取决于负载;密封容积减小。 压油腔:压力取决于负载;密封容积减小。
双作用叶片泵特点
转子转一转,每个密封容积完成吸油 压油各两次。 吸油、 1) 转子转一转,每个密封容积完成吸油、压油各两次。 ∴称双作用式 压油口对称,径向力平衡。 称卸荷式叶片泵, 2) 吸、压油口对称,径向力平衡。∴称卸荷式叶片泵,可提高工作压力 双作用叶片泵为单向定量泵。(由于转子和定子同轴 单向定量泵。(由于转子和定子同轴) 3)双作用叶片泵为单向定量泵。(由于转子和定子同轴) 双作用叶片泵仍存在流量脉动,当叶片数为4的整数倍、且大于8 双作用叶片泵仍存在流量脉动,当叶片数为4的整数倍、且大于8时的流 量脉动较小,故通常取叶片数为12 16。 12或 量脉动较小,故通常取叶片数为12或16。
(二)、双作用叶片泵组成
组成:定子、转子、叶片、配油盘、 传动轴、 组成:定子、转子、叶片、配油盘、 传动轴、壳体等
双作用叶片泵的结构 双作用叶片泵的结构
定子内表面近似椭圆,转子和 定子内表面近似椭圆, 定子同 心 定子同心 安装 , 有 两个吸 油区和 两 油区和两 个压油区 对称布 转子 置 。 转子 每转一周 , 完成 两次吸 油 两次吸油 和压油 。 双作用 叶片泵大多是定量泵。 叶片泵大多是定量泵。
液压与气压之动力元件PPT课件
第42页/共94页
排量计算 V 4 Re B
改变偏心距, 即可改变排量
第43页/共94页
外反馈式变量叶片泵原理
第44页/共94页
泵的工作压力与偏心量的关系
e
e0
A(
p ks
pB
)
( p pB )
第45页/共94页
变量叶片泵的流量压力曲线
调节螺钉5,AB上下平移 调节螺钉10,BC左右平 移 改变弹簧刚度,BC段斜率 改变。
液压泵的图形符号
单向定量 液压泵
单向变量 液压泵
双向定量 液压泵
双向变量 液压泵
第17页/共94页
4.2 齿轮式液压泵
1、齿轮泵的工作原理 2、齿轮泵的流量 3、低压齿轮泵的结构 4、齿轮泵的优缺点及使用
第18页/共94页
齿轮油泵的工作原理
第19页/共94页
齿轮泵的流量
齿轮泵的排量: V 2zVi (ml/ r)
第7页/共94页
液压泵的性能参数——排量
1)排量(V):液压泵每转输出油 液的体积,单位为(ml/r),其大小 取决于结构参数
第8页/共94页
液压泵的性能参数——流量
2)理论流量(q):单位时间内输出 油液的体积,其单位为(l/min)
排量V与流量q的关系:
q nV 103(l / min)
其中:n为液压泵的转速 (rpm)
第76页/共94页
例4.3
某液压泵排量V=50cm3/r,其总泄漏量Δq 与输出压力p的关系式为Δq=C•p,式中 C=29×10-5cm3/(Pa•min),泵的转速 n=1450r/min。试计算该泵输出压力 p=0.25MPa、5MPa、7.5MPa、10MPa时液 压液压泵的实际流量q实和容积效率η容;若泵的摩 擦损失(与压力无关)扭矩ΔM=2N•m,试计算 该泵在上述几种压力下运行时的总效率η;计算驱 动该泵工作的电机功率P。
排量计算 V 4 Re B
改变偏心距, 即可改变排量
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外反馈式变量叶片泵原理
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泵的工作压力与偏心量的关系
e
e0
A(
p ks
pB
)
( p pB )
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变量叶片泵的流量压力曲线
调节螺钉5,AB上下平移 调节螺钉10,BC左右平 移 改变弹簧刚度,BC段斜率 改变。
液压泵的图形符号
单向定量 液压泵
单向变量 液压泵
双向定量 液压泵
双向变量 液压泵
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4.2 齿轮式液压泵
1、齿轮泵的工作原理 2、齿轮泵的流量 3、低压齿轮泵的结构 4、齿轮泵的优缺点及使用
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齿轮油泵的工作原理
第19页/共94页
齿轮泵的流量
齿轮泵的排量: V 2zVi (ml/ r)
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液压泵的性能参数——排量
1)排量(V):液压泵每转输出油 液的体积,单位为(ml/r),其大小 取决于结构参数
第8页/共94页
液压泵的性能参数——流量
2)理论流量(q):单位时间内输出 油液的体积,其单位为(l/min)
排量V与流量q的关系:
q nV 103(l / min)
其中:n为液压泵的转速 (rpm)
第76页/共94页
例4.3
某液压泵排量V=50cm3/r,其总泄漏量Δq 与输出压力p的关系式为Δq=C•p,式中 C=29×10-5cm3/(Pa•min),泵的转速 n=1450r/min。试计算该泵输出压力 p=0.25MPa、5MPa、7.5MPa、10MPa时液 压液压泵的实际流量q实和容积效率η容;若泵的摩 擦损失(与压力无关)扭矩ΔM=2N•m,试计算 该泵在上述几种压力下运行时的总效率η;计算驱 动该泵工作的电机功率P。
第2单元液压动力元件及执行元件
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第2单元液压动力元件及执行元件
2. 3液压泵的结构
2、叶片泵
其优点是:运转平稳、压力脉动小,噪音小;结构紧凑、尺寸小、 流量大;
其缺点是:对油液要求高,如油液中有杂质,则叶片容易卡死; 与齿轮泵相比结构较复杂。
它广泛的应用于机械制造中的专用机床、自动线等中、低压液压系 统中。
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该泵有两种结构形式:一种是单作用叶片泵,另一种是双作用式 叶片泵。
第2单元液压动力元件及执行元件
2. 3液压泵的结构
1)单作用叶片泵,其工作 原理如图2-6所示,单 作用叶片泵由转子1、 定子2、叶片3和端盖等 组成。定子具有圆柱形 内表面,定子和转子的 间有偏心距e,叶片装 在转子槽中,并可在槽 内滑动,当转子回转时, 由于离心力的作用,使 叶片紧靠在定子内壁。
1)外啮合齿轮泵:其的构造 和动作原理如图2-2所示。
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第2单元液压动力元件及执行元件
2. 3液压泵的结构
1、齿轮泵:可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。
1)外啮合齿轮泵:其的构造和动作原理如图2-2所示,它由 装在壳体内的一对齿轮所组成齿轮两侧有端盖罩住,壳体、 端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。
3. 应用:用于环境差、精度要求不高的场合,通常p<10MPa, 如工程机械、建筑机械、农用机械等。
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第2单元液压动力元件及执行元件
2. 3液压泵的结构
2、螺杆泵:如图2-5所 示,液压油沿螺旋方向 前进,转轴径向负载各 处均相等,脉动少,故 运动时噪音低,可高速 运转,适合作大容量泵。 但压缩量小,不适合高 压,一般用于燃油、润 滑油泵而不用作液压泵。
泵的功率:
第2单元液压动力元件及执行元件
2. 3液压泵的结构
2、叶片泵
其优点是:运转平稳、压力脉动小,噪音小;结构紧凑、尺寸小、 流量大;
其缺点是:对油液要求高,如油液中有杂质,则叶片容易卡死; 与齿轮泵相比结构较复杂。
它广泛的应用于机械制造中的专用机床、自动线等中、低压液压系 统中。
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该泵有两种结构形式:一种是单作用叶片泵,另一种是双作用式 叶片泵。
第2单元液压动力元件及执行元件
2. 3液压泵的结构
1)单作用叶片泵,其工作 原理如图2-6所示,单 作用叶片泵由转子1、 定子2、叶片3和端盖等 组成。定子具有圆柱形 内表面,定子和转子的 间有偏心距e,叶片装 在转子槽中,并可在槽 内滑动,当转子回转时, 由于离心力的作用,使 叶片紧靠在定子内壁。
1)外啮合齿轮泵:其的构造 和动作原理如图2-2所示。
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第2单元液压动力元件及执行元件
2. 3液压泵的结构
1、齿轮泵:可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。
1)外啮合齿轮泵:其的构造和动作原理如图2-2所示,它由 装在壳体内的一对齿轮所组成齿轮两侧有端盖罩住,壳体、 端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。
3. 应用:用于环境差、精度要求不高的场合,通常p<10MPa, 如工程机械、建筑机械、农用机械等。
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第2单元液压动力元件及执行元件
2. 3液压泵的结构
2、螺杆泵:如图2-5所 示,液压油沿螺旋方向 前进,转轴径向负载各 处均相等,脉动少,故 运动时噪音低,可高速 运转,适合作大容量泵。 但压缩量小,不适合高 压,一般用于燃油、润 滑油泵而不用作液压泵。
泵的功率:
第三章 液压动力元件
式中: R和r — 定子圆弧的长短半径;
θ— 叶片的倾角;
s— 叶片的厚度;
Z —叶片数。
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2)、流量脉动:
双作用叶片泵若不考虑叶片的厚度,则瞬时流 量是均匀的。但实际上叶片是有厚度的,且R和r也 不可能完全同心,尤其叶片底部槽设计成与压油腔 相通时,泵的瞬时流量仍将出现微小的脉动。但脉 动率较其他泵(螺杆泵除外)小得多,且在叶片数 为4得倍数时最小,一般取12和16片。
53
2)、为何为变量泵:改变斜盘的倾角δ,可以改变柱 塞往复行程的大小,因而改变流量q。
2、流量的计算
1)、流量: 轴向柱塞泵的实际输出流量:
q
4
d 2 Dtg zn v
式中:z — 柱塞数;
d — 柱塞直径;
D — 柱塞分布园直径; δ — 斜盘与缸体轴线间的夹角。
54
2)、流量脉动:
轴向柱塞泵的输出流量是脉动,当柱塞 数为单数时流量脉动较小,一般取7、9或11。 3、优缺点 1)、优点:结构紧凑、径向尺寸小、易实现变 量,压力可以很高(可达30Mpa以上)。 2)、缺点:对油液污染较敏感。
8
2 、排量 V :指在不考虑泄漏的情况下,轴 转过一整转时所能输出(或所需输入)的油 液体积。 3 、流量 q 1〉、液压泵(液压马达)的油液流量 qt : 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。 设液压泵(液压马达)的转速为n
qt = V n
9
2〉、液压泵(液压马达)的额定流量:指 在额定转速和额定压力下液压泵输出 (或输入马达)的流量。
近似计算可认为“排量=两个齿轮的齿间槽容
积之和”,而“齿间槽的容积≈轮齿的体 积”。