液压流体力学基础2液体静力学液体的压力10分钟
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【分析】原理图
V密形成：定子、转子和相邻两叶片、配流 盘围成
右上、左下，叶片伸出，V密↑吸油 V密变化
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
工作原理：利用相邻叶片间的容积变化吸、压油。
2.YB1型叶片泵
1）总体结构：左配流盘+定子（转子、叶片）+右 配流盘
2）油液流动路线： 吸油口→左泵体内腔→左配流盘两个吸油窗口→ 两个密封容积增大区域 两个密封容积减小区域→右配流盘两个压油窗口 →右泵体内腔→压油口→压油 【分析】每个配流盘均有两个吸油窗口、两个压油 窗口。 【分析】配流盘、定子通过长销定位。
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。
解决措施：在泵体上开环形槽
提高外啮合齿轮泵压力措施
问题：齿轮泵存在间隙 ， 径向不平衡力也≦ p
提高齿轮泵压力的方法： 浮动轴套式 弹性侧板式
p↑ △q↑ ηv↓ p↑ 径向力↑
外啮合齿轮泵的优点
1.结构简单，制造方便，价格低廉 2.结构紧凑，体积小，重量轻 3.自吸性能好，对油污不敏感 4 .工作可靠，便于维护
分离三片式：泵盖+泵体（齿轮）+泵盖
组成: 前、后泵盖，泵体，一对齿数、模数、齿形完全 相同的渐开线外啮合齿轮。
1）困油问题
≦ 为保证齿轮连续平稳运转，又能够使 吸压油口隔开， 齿轮啮合时的重合度必须大于1
≦ 有时会出现两对轮齿同时啮合的情况， 故 在齿向啮合线间形成一个封闭容积
困油现象产生原因 a→b 容积缩小
1. 实际工作压力
【分析】压力的实质。 【结论】液压泵的实际工作压力由负载决定，负载是指油 液流动中所受的一切阻力。 【提醒】实际工作压力应小于额定压力。 2. 排量和流量 排量：泵轴旋转一圈所通过的液体的体积 v 单位ml/r 流量：理论流量： qt=v n 实际输出流量： q= qt ηv= v n ηv
（答案：10.6KW，11.77KW）
课题二 齿轮泵
外啮合
内啮合
一、外啮合齿轮泵工作原理
【分析】齿轮泵工作原理图。 密封容积形成—齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成 原理：轮齿分离，容积增大，产生真空度而吸油。
轮齿啮合，容积减小，油液受到挤压而压油。 吸压油口隔开—两齿轮啮合线及泵盖
二、CB-B型齿轮泵结构
【推论】液压泵实现工作必须具备两个条件： 1、有能形成容积变化的密封工作空间； 2、有与密封工作空间相协调的配流装置。
【分析】配流装置起到连接油口与容积空间的作用， 通常以配流盘的形式出现。
二、液压泵的分类
1. 按结构分：有齿轮式、叶片式、柱塞式等； 2. 按油口能否反接、泵轴能否反转分：有单向泵、双向泵； 【判定】结构是否完全对称。 【说明】液压泵一般为单向泵。 3. 按排量能否可调分：有定量泵、变量泵； 【定义】排量：泵轴每转一圈所通过的油液体积,用V来表示。 单位：m3/r、ml/r。 【绘制】液压泵四个职能符号。
3.功率 Pi=T*2πn Po=pq
4.效率
η= Po/ Pi=ηv ηm
5.压力与流量的关系
【分析】载荷增大：压力增大，泄漏增大，流量减小，容 积效率下降。
【例题】某泵实际工作压力10MPa，转速1450r / min， 排量46.2ml / r，容积效率0.95，总效率0.9，求输出 功率和所需电机功率。
课题一 液压泵概述
液压泵: 在原动机的驱动下，从油箱吸油，向系 统输出压力油。将电动机或其它原动机输入的机 械能转换为液体的压力能，向系统供油。
液压泵、液压马达原理相反，结构相同或相似。
一、液压泵的基本原理
【分析】柱塞泵工作原理。 容积增大，产生真空------吸油； 容积减小，油液被迫压出------压油。 基本原理：依靠密封工作空间的容积变化实现吸压 油。
内啮合齿轮泵
分类
渐开线齿形 摆线齿形
1. 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
渐开线齿形内啮合齿轮泵
工作原理: 小齿轮带动内齿环同向异速旋转，左半部分轮 齿退出啮合，形成真空吸油。右半部分轮齿退出啮合， 容积减小，压油。 月牙板同两齿轮将吸压油口隔开。
课题三 叶片泵
一、双作用叶片泵（YB1型）
4. 按额定压力分：有低压泵（≦ 2.5MPa）、 中压泵（﹥2.5MPa）、中高压泵（﹥8MPa） 、 高压泵（﹥16MPa ）和超高压泵（﹥32MPa ）。
额定压力：泵在正常工作条件下连续运转所允许的最高压力。
【 分析】体积大，说明排量大，额定压力大，但实际工 作压力和流量不一定大。
三、基本性能参数
外啮合齿轮泵的缺点
流量脉动大 噪声大 排量不可调
三、特点
1. 单向泵：有三处结构不对称
2. 函数
定量泵：
齿轮泵的qt是齿轮几何参数和转速的
≦ 转速等于常数，流量等于常数
≦ 定量泵
【分析】油液通过轮齿齿间排油，故排量为两个 齿轮齿间容积之和。
3. 低压泵：若压力增加，则径向力不平衡、间隙 泄漏问题会加剧，故Pe=2.5MPa.
消除பைடு நூலகம்油的方法
原则 ：a→b 密封容积减小，使之通压油口 b→c 密封容积增大，使之通吸油口 b 密封容积最小，隔开吸压油
方法：在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽以消除困油， CB-B形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平移一段距离， 效果更好
消除困油的方法
2）径向力不平衡问题
径向不平衡力的产生：液压力 液体分布规律：沿圆周从高压腔到低压腔， 压力沿齿轮
困油现象产生原因 b →c 容积增大
困油引起的危害
a→b 容积缩小 p↑ 高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴和轴承受 很大冲击载荷，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。
b→c 容积增大 p↓ 形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、汽蚀等
总之：由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、噪声 等，直接影响泵的工作寿命。
外圆逐齿降低。p↑，径向不平衡力增大齿轮和轴承受 到很大的冲击载荷，产生振动 和噪声。
改善措施：a.缩小压油口，以减小压力油作用面积。 b.增大泵体内表面和齿顶间隙开压力平衡槽，会
使容积效率减小
径向不平衡力图示
3)间隙泄漏问题
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%
V密形成：定子、转子和相邻两叶片、配流 盘围成
右上、左下，叶片伸出，V密↑吸油 V密变化
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
工作原理：利用相邻叶片间的容积变化吸、压油。
2.YB1型叶片泵
1）总体结构：左配流盘+定子（转子、叶片）+右 配流盘
2）油液流动路线： 吸油口→左泵体内腔→左配流盘两个吸油窗口→ 两个密封容积增大区域 两个密封容积减小区域→右配流盘两个压油窗口 →右泵体内腔→压油口→压油 【分析】每个配流盘均有两个吸油窗口、两个压油 窗口。 【分析】配流盘、定子通过长销定位。
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。
解决措施：在泵体上开环形槽
提高外啮合齿轮泵压力措施
问题：齿轮泵存在间隙 ， 径向不平衡力也≦ p
提高齿轮泵压力的方法： 浮动轴套式 弹性侧板式
p↑ △q↑ ηv↓ p↑ 径向力↑
外啮合齿轮泵的优点
1.结构简单，制造方便，价格低廉 2.结构紧凑，体积小，重量轻 3.自吸性能好，对油污不敏感 4 .工作可靠，便于维护
分离三片式：泵盖+泵体（齿轮）+泵盖
组成: 前、后泵盖，泵体，一对齿数、模数、齿形完全 相同的渐开线外啮合齿轮。
1）困油问题
≦ 为保证齿轮连续平稳运转，又能够使 吸压油口隔开， 齿轮啮合时的重合度必须大于1
≦ 有时会出现两对轮齿同时啮合的情况， 故 在齿向啮合线间形成一个封闭容积
困油现象产生原因 a→b 容积缩小
1. 实际工作压力
【分析】压力的实质。 【结论】液压泵的实际工作压力由负载决定，负载是指油 液流动中所受的一切阻力。 【提醒】实际工作压力应小于额定压力。 2. 排量和流量 排量：泵轴旋转一圈所通过的液体的体积 v 单位ml/r 流量：理论流量： qt=v n 实际输出流量： q= qt ηv= v n ηv
（答案：10.6KW，11.77KW）
课题二 齿轮泵
外啮合
内啮合
一、外啮合齿轮泵工作原理
【分析】齿轮泵工作原理图。 密封容积形成—齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成 原理：轮齿分离，容积增大，产生真空度而吸油。
轮齿啮合，容积减小，油液受到挤压而压油。 吸压油口隔开—两齿轮啮合线及泵盖
二、CB-B型齿轮泵结构
【推论】液压泵实现工作必须具备两个条件： 1、有能形成容积变化的密封工作空间； 2、有与密封工作空间相协调的配流装置。
【分析】配流装置起到连接油口与容积空间的作用， 通常以配流盘的形式出现。
二、液压泵的分类
1. 按结构分：有齿轮式、叶片式、柱塞式等； 2. 按油口能否反接、泵轴能否反转分：有单向泵、双向泵； 【判定】结构是否完全对称。 【说明】液压泵一般为单向泵。 3. 按排量能否可调分：有定量泵、变量泵； 【定义】排量：泵轴每转一圈所通过的油液体积,用V来表示。 单位：m3/r、ml/r。 【绘制】液压泵四个职能符号。
3.功率 Pi=T*2πn Po=pq
4.效率
η= Po/ Pi=ηv ηm
5.压力与流量的关系
【分析】载荷增大：压力增大，泄漏增大，流量减小，容 积效率下降。
【例题】某泵实际工作压力10MPa，转速1450r / min， 排量46.2ml / r，容积效率0.95，总效率0.9，求输出 功率和所需电机功率。
课题一 液压泵概述
液压泵: 在原动机的驱动下，从油箱吸油，向系 统输出压力油。将电动机或其它原动机输入的机 械能转换为液体的压力能，向系统供油。
液压泵、液压马达原理相反，结构相同或相似。
一、液压泵的基本原理
【分析】柱塞泵工作原理。 容积增大，产生真空------吸油； 容积减小，油液被迫压出------压油。 基本原理：依靠密封工作空间的容积变化实现吸压 油。
内啮合齿轮泵
分类
渐开线齿形 摆线齿形
1. 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
渐开线齿形内啮合齿轮泵
工作原理: 小齿轮带动内齿环同向异速旋转，左半部分轮 齿退出啮合，形成真空吸油。右半部分轮齿退出啮合， 容积减小，压油。 月牙板同两齿轮将吸压油口隔开。
课题三 叶片泵
一、双作用叶片泵（YB1型）
4. 按额定压力分：有低压泵（≦ 2.5MPa）、 中压泵（﹥2.5MPa）、中高压泵（﹥8MPa） 、 高压泵（﹥16MPa ）和超高压泵（﹥32MPa ）。
额定压力：泵在正常工作条件下连续运转所允许的最高压力。
【 分析】体积大，说明排量大，额定压力大，但实际工 作压力和流量不一定大。
三、基本性能参数
外啮合齿轮泵的缺点
流量脉动大 噪声大 排量不可调
三、特点
1. 单向泵：有三处结构不对称
2. 函数
定量泵：
齿轮泵的qt是齿轮几何参数和转速的
≦ 转速等于常数，流量等于常数
≦ 定量泵
【分析】油液通过轮齿齿间排油，故排量为两个 齿轮齿间容积之和。
3. 低压泵：若压力增加，则径向力不平衡、间隙 泄漏问题会加剧，故Pe=2.5MPa.
消除பைடு நூலகம்油的方法
原则 ：a→b 密封容积减小，使之通压油口 b→c 密封容积增大，使之通吸油口 b 密封容积最小，隔开吸压油
方法：在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽以消除困油， CB-B形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平移一段距离， 效果更好
消除困油的方法
2）径向力不平衡问题
径向不平衡力的产生：液压力 液体分布规律：沿圆周从高压腔到低压腔， 压力沿齿轮
困油现象产生原因 b →c 容积增大
困油引起的危害
a→b 容积缩小 p↑ 高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴和轴承受 很大冲击载荷，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。
b→c 容积增大 p↓ 形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、汽蚀等
总之：由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、噪声 等，直接影响泵的工作寿命。
外圆逐齿降低。p↑，径向不平衡力增大齿轮和轴承受 到很大的冲击载荷，产生振动 和噪声。
改善措施：a.缩小压油口，以减小压力油作用面积。 b.增大泵体内表面和齿顶间隙开压力平衡槽，会
使容积效率减小
径向不平衡力图示
3)间隙泄漏问题
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%