第3章 液压动力元件汇总
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液压泵的实际输入转矩比理论输入转矩大，因液压泵体 内相对运动部件之间机械摩擦而引起的摩擦转矩损失，以 及液体的粘性而引起的摩擦损失。
第3章 液压动力元件
2020/6/25
【例3.1 】已知中高压齿轮泵CBG2040的排量为40.6mL/r，该泵在1450r/min转 速、10MPa的压力工况下工作，泵的容积效率ηpv=0.95，总效率ηp=0.9，求驱 动该泵所需电动机的功率Ppi和泵的输出功率Ppo ？
2020/6/25
3.功率与效率 ① 容积效率 pv
② 机械效率 pm
pv
qp qpt
qpt qpl qpt
1 qpl qpt
pm
Tpt Tp
Tpt
Tpt Tp
③ 输入功率 Ppi Ppi Tpp Tp 2np
④ 输出功率 Ppo Ppo p p q p
⑤ 总效率 p
p
Ppo Ppi
解: （1）求泵的输出功率
液压泵的实际输出流量qp 为:
qp qtpv Vpnppv 40.6103 14500.95L/min 55.927(L/min)
液压泵的输出功率为:
Ppo
ppqp
10 106
55.927 10 6 60
kW
9.37 kW
（2）所需电动机的功率为
Ppi
Ppo
p
9.37 kW 10.357kW 0.9
第3章 液压动力元件
3.1 液压泵概述 3.2 齿轮泵 3.3 叶片泵 3.4 柱塞泵 3.5 液压泵选用 小结
3.1 液压泵概述
3.1.1 液压泵的工作原理
单柱塞泵的工作原理 1-偏心轮 2- 柱塞 3-泵体 4-弹簧 5-排油单向阀
6-吸油单向阀 7-油箱
第3章 液压动力元件
液压泵的工作条件 ➢ 必须有容积大小可交替 变化的密闭工作腔； ➢ 合理的配流装置。保证 密闭工作腔在吸油时与油 箱相通，在排油时，与供 油管道相通。
源自文库
2020/6/25
3.2.2 齿轮泵存在的问题与解决措施 1.齿轮泵的流量脉动
p
qpmax qpmin qp
qpmin、qpmax分别表示最小、最大瞬时流量， qp为平均流量， σp为流量脉动率。
第3章 液压动力元件
2020/6/25
2.困油现象
图3-5 齿轮泵困油现象
为了使一对互相啮合的齿轮运行平稳，要求重叠系数大于1,也就是当前一 对轮齿尚未脱开啮合时,后一对轮齿已进入啮合, 两啮合线、齿轮的齿廓以及 端盖（或侧板）形成一封闭容积，如果它即不与吸油腔相通，也不与排油腔 相通，这一封闭容积在齿轮转动过程中，容积缩小时，容腔内压力急剧上升， 形成瞬时高压；当封闭容积逐渐增大时,出现短暂的局部超低压。这种困油现 象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。
解决措施：在端盖或侧板上开泄荷槽，如图3-5(d)所示。
第3章 液压动力元件
2020/6/25
3. 齿轮泵的径向不平衡力
图3-6 齿轮泵径向受力图
第3章 液压动力元件
2020/6/25
4.泄漏问题
这里所说的泄漏是指液压泵的内部泄漏，即一部分液压油从压油腔 流回吸油腔，没有输送到系统中去。泄漏降低了液压泵的容积效率。
2.液压泵的图形符号
第3章 液压动力元件
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3.1.3 液压泵的主要性能参数
1. 压力p（MPa）
工作压力 pp（MPa）：液压泵实际工作时的输出压力。 额定压力 pn（MPa）：正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最 高压力。
最大压力 pmax（MPa）：按试验标准规定，允许泵短暂运行的最高压力。
外啮合齿轮泵内泄漏途径: (1)泵体的内圆和齿顶径向间隙的泄漏 (2)齿面啮合处间隙的泄漏 (3)齿轮端面间隙的泄漏
齿轮端面与前后盖之间的端面间隙较大，此端面间隙封油长度 短，所以泄漏量最大，占总泄漏量的75%-80%。减小端面泄漏是提 高齿轮泵容积效率的主要途径。
保持合适端面间隙的方法： ① 浮动轴套 ② 浮动侧板 ③ 挠性侧板
第3章 液压动力元件
2020/6/25
3.2 齿轮泵
3.2.1 齿轮泵的工作原理
第3章 液压动力元件
返回分类
2020/6/25
3.2.1 齿轮泵的工作原理
第3章 液压动力元件
齿 轮 泵 工 作 原 理
2020/6/25
吸排油腔判断练习
判断下面两图中油口1、2、3、4、5、6中哪些是进油口
第3章 液压动力元件
CBY型齿轮泵
双联泵
第3章 液压动力元件
三联泵
2020/6/25
3.3 叶片泵
按照转子旋转一周密闭工作腔吸排油次数不同，分为 双作用叶片泵和单作用叶片泵。
图3-13 单作用叶片泵工作原理 1-转子；2-定子；3-叶片；4-配油盘；5-壳体
第3章 液压动力元件
液压泵每一次工作循环 过程所吸入和排出油液的 理论体积取决于密闭工作 腔的容积变化量，而与排 油压力无关，这是液压泵 的一个重要特性。
2020/6/25
3.1.2 液压泵的种类与图形符号
1.泵的种类
容积式液压泵的种类很多。 按结构形式：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等。 按排量是否可调节：定量泵和变量泵。
pmpv
第3章 液压动力元件
2020/6/25
实际流量和理论流量的关系
实际流量小于理论流量，因为泵的各密封间隙有泄漏。 即泄漏损失与泵的密封程度、工作压力和液压油粘度有 关。所以泵的实际流量是随泵的输出压力变化而变化的， 输出压力升高，泵的实际流量减小，而泵的理论流量与 泵的输出压力无关。
液压泵的理论转矩和实际转矩
第3章 液压动力元件
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3.2.3 齿轮泵实例
齿轮泵是一种常用的液压泵，其主要特点是： 1.抗油液污染能力强，体积小，价格低廉； 2.内部泄漏比较大，噪声大，流量脉动大，排量不能调节。 3.上述特点使得齿轮泵通常被用于工作环境比较恶劣的各种低压、中压 系统中。 4.齿轮泵中齿轮的齿形以渐开线为多。在结构上可分为外啮合齿轮泵和 内啮合齿轮泵，外啮合齿轮泵应用广泛。
2. 排量和流量q（m3/s , L/min）
排量Vp （m3/r, mL/r）；
理论流量qpt q pt Vpnp
n p —泵的转数（r/s， r/min）。
额定流量qpn
实际流量qp：泵在单位时间内输出液体的体积 (m3/s, L/min)。
qp qptpv Vpnppv
第3章 液压动力元件
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【例3.1 】已知中高压齿轮泵CBG2040的排量为40.6mL/r，该泵在1450r/min转 速、10MPa的压力工况下工作，泵的容积效率ηpv=0.95，总效率ηp=0.9，求驱 动该泵所需电动机的功率Ppi和泵的输出功率Ppo ？
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3.功率与效率 ① 容积效率 pv
② 机械效率 pm
pv
qp qpt
qpt qpl qpt
1 qpl qpt
pm
Tpt Tp
Tpt
Tpt Tp
③ 输入功率 Ppi Ppi Tpp Tp 2np
④ 输出功率 Ppo Ppo p p q p
⑤ 总效率 p
p
Ppo Ppi
解: （1）求泵的输出功率
液压泵的实际输出流量qp 为:
qp qtpv Vpnppv 40.6103 14500.95L/min 55.927(L/min)
液压泵的输出功率为:
Ppo
ppqp
10 106
55.927 10 6 60
kW
9.37 kW
（2）所需电动机的功率为
Ppi
Ppo
p
9.37 kW 10.357kW 0.9
第3章 液压动力元件
3.1 液压泵概述 3.2 齿轮泵 3.3 叶片泵 3.4 柱塞泵 3.5 液压泵选用 小结
3.1 液压泵概述
3.1.1 液压泵的工作原理
单柱塞泵的工作原理 1-偏心轮 2- 柱塞 3-泵体 4-弹簧 5-排油单向阀
6-吸油单向阀 7-油箱
第3章 液压动力元件
液压泵的工作条件 ➢ 必须有容积大小可交替 变化的密闭工作腔； ➢ 合理的配流装置。保证 密闭工作腔在吸油时与油 箱相通，在排油时，与供 油管道相通。
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3.2.2 齿轮泵存在的问题与解决措施 1.齿轮泵的流量脉动
p
qpmax qpmin qp
qpmin、qpmax分别表示最小、最大瞬时流量， qp为平均流量， σp为流量脉动率。
第3章 液压动力元件
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2.困油现象
图3-5 齿轮泵困油现象
为了使一对互相啮合的齿轮运行平稳，要求重叠系数大于1,也就是当前一 对轮齿尚未脱开啮合时,后一对轮齿已进入啮合, 两啮合线、齿轮的齿廓以及 端盖（或侧板）形成一封闭容积，如果它即不与吸油腔相通，也不与排油腔 相通，这一封闭容积在齿轮转动过程中，容积缩小时，容腔内压力急剧上升， 形成瞬时高压；当封闭容积逐渐增大时,出现短暂的局部超低压。这种困油现 象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。
解决措施：在端盖或侧板上开泄荷槽，如图3-5(d)所示。
第3章 液压动力元件
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3. 齿轮泵的径向不平衡力
图3-6 齿轮泵径向受力图
第3章 液压动力元件
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4.泄漏问题
这里所说的泄漏是指液压泵的内部泄漏，即一部分液压油从压油腔 流回吸油腔，没有输送到系统中去。泄漏降低了液压泵的容积效率。
2.液压泵的图形符号
第3章 液压动力元件
2020/6/25
3.1.3 液压泵的主要性能参数
1. 压力p（MPa）
工作压力 pp（MPa）：液压泵实际工作时的输出压力。 额定压力 pn（MPa）：正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最 高压力。
最大压力 pmax（MPa）：按试验标准规定，允许泵短暂运行的最高压力。
外啮合齿轮泵内泄漏途径: (1)泵体的内圆和齿顶径向间隙的泄漏 (2)齿面啮合处间隙的泄漏 (3)齿轮端面间隙的泄漏
齿轮端面与前后盖之间的端面间隙较大，此端面间隙封油长度 短，所以泄漏量最大，占总泄漏量的75%-80%。减小端面泄漏是提 高齿轮泵容积效率的主要途径。
保持合适端面间隙的方法： ① 浮动轴套 ② 浮动侧板 ③ 挠性侧板
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3.2 齿轮泵
3.2.1 齿轮泵的工作原理
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3.2.1 齿轮泵的工作原理
第3章 液压动力元件
齿 轮 泵 工 作 原 理
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吸排油腔判断练习
判断下面两图中油口1、2、3、4、5、6中哪些是进油口
第3章 液压动力元件
CBY型齿轮泵
双联泵
第3章 液压动力元件
三联泵
2020/6/25
3.3 叶片泵
按照转子旋转一周密闭工作腔吸排油次数不同，分为 双作用叶片泵和单作用叶片泵。
图3-13 单作用叶片泵工作原理 1-转子；2-定子；3-叶片；4-配油盘；5-壳体
第3章 液压动力元件
液压泵每一次工作循环 过程所吸入和排出油液的 理论体积取决于密闭工作 腔的容积变化量，而与排 油压力无关，这是液压泵 的一个重要特性。
2020/6/25
3.1.2 液压泵的种类与图形符号
1.泵的种类
容积式液压泵的种类很多。 按结构形式：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等。 按排量是否可调节：定量泵和变量泵。
pmpv
第3章 液压动力元件
2020/6/25
实际流量和理论流量的关系
实际流量小于理论流量，因为泵的各密封间隙有泄漏。 即泄漏损失与泵的密封程度、工作压力和液压油粘度有 关。所以泵的实际流量是随泵的输出压力变化而变化的， 输出压力升高，泵的实际流量减小，而泵的理论流量与 泵的输出压力无关。
液压泵的理论转矩和实际转矩
第3章 液压动力元件
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3.2.3 齿轮泵实例
齿轮泵是一种常用的液压泵，其主要特点是： 1.抗油液污染能力强，体积小，价格低廉； 2.内部泄漏比较大，噪声大，流量脉动大，排量不能调节。 3.上述特点使得齿轮泵通常被用于工作环境比较恶劣的各种低压、中压 系统中。 4.齿轮泵中齿轮的齿形以渐开线为多。在结构上可分为外啮合齿轮泵和 内啮合齿轮泵，外啮合齿轮泵应用广泛。
2. 排量和流量q（m3/s , L/min）
排量Vp （m3/r, mL/r）；
理论流量qpt q pt Vpnp
n p —泵的转数（r/s， r/min）。
额定流量qpn
实际流量qp：泵在单位时间内输出液体的体积 (m3/s, L/min)。
qp qptpv Vpnppv
第3章 液压动力元件