二章 液壓泵和液壓馬達

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1、二章液壓泵和液壓馬達§§§2.1概述一、液壓泵和液壓馬達的作用、工作原理液壓泵和液壓馬達是液壓系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換元件。液壓傳動中，液壓泵和液壓馬達都是靠密閉的工作空間的容積變化進行工作的，所以又稱為容積式液壓泵和液壓馬達。液壓泵：將原動機(電動機、柴油機)的機械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，再以壓力、流量的形式輸送到系統(tǒng)中去。稱為動力元件或液壓能源元件。液壓馬達：是將壓力能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)形式的機械能．以轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的形式來驅(qū)動外負載工作，按其職能來說，屬于執(zhí)行元件。（從原理上講，液壓泵和液壓烏達是可逆的）14圖2—1為單柱塞泵的

2、工作原理圖。當偏心輪1被帶動旋轉(zhuǎn)時，柱塞2在偏心輪和彈簧4的作用下在泵體3的柱塞孔內(nèi)作上、下往復運動。柱塞向下運動時，泵體的柱塞孔和柱塞上端構(gòu)成的密閉工作油腔A的容積增大，形成真空，此時排油閥5封住出油口，油箱7中的液壓油便在大氣壓力的作用下通過吸油閥6進入工作油腔，這一過程為柱塞泵吸油過程；當柱塞向上運動時，密閉工作油腔的容積減小、壓力增高，此時吸油閥封住進袖口，壓力油便打開排油閥進入系統(tǒng)，這一過程為柱塞泵壓油過程。若偏心輪連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動，柱塞泵就能不斷地吸油和壓油。14容積式液壓泵工作必須具備的條件：具有若干

3、個良好密封的工作容腔；具有使工作容腔的容積不斷地由小變大，再由大變小，完成吸油和壓油工作過程的動力源；具有合適的配油關系，即吸油口和壓油口不能同時開啟。二、液壓泵和液壓馬達的分類液壓泵和液壓馬達的類型較多。液壓泵：按其在單位時間內(nèi)輸出油液體積能否調(diào)節(jié)而分為定量泵和變量泵，按其結(jié)構(gòu)形式可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等，如圖2—2所示。液壓馬達：也具有與液壓泵相同的形式，并按其轉(zhuǎn)速可分為高速和低速兩大類，如圖2—3所示14三、液壓泵與液壓馬達的主要性能參數(shù)液壓泵和液壓馬達的性能參數(shù)主要有壓力(常用單位為Pa)、轉(zhuǎn)速(常

4、用單位r/min)、排量(常用單位為m3／r).流量(常用單位為m3／n或L/min)、功率(常用單位W)和效率。(一)液壓泵的主要性能參數(shù)1．壓力()工作壓力：泵實際工作時的壓力叫泵的工作壓力，它隨負載的大小而變化的。額定壓力：泵在正常工作條件下，按試驗標準規(guī)定能連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力。2．轉(zhuǎn)速（）額定轉(zhuǎn)速：泵在額定壓力下，能連續(xù)長時間正常運轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。3．排量和流量排量（）：液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，其密封容積幾何尺寸變化排出液體的體積．即在無泄漏的情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所能輸出的液體體積。理論流量（）：在不泄漏的情況下

5、，泵在單位時間內(nèi)排出液體的體積。實際流量（）：泵在工作中，實際排出的流量，它等于泵的理論流量與泄漏量之差。額定流量：在正常工作條件下．按試驗標準規(guī)定必須保證的流量，亦即在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下泵輸出的實際流量。4．功率14輸入功率（）：泵的輸入量是泵軸的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速(角速度)．輸入功率是指驅(qū)動泵軸的機械功率，即轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積。輸出功率()：液的輸出量是輸出液體的壓力和流量，輸出功率是泵輸出的液壓功率，即泵實際輸出流量和壓力的乘積。5．效率容積效率（）：際輸出流量與理論流量的比值。機械效率()：理論上驅(qū)動泵軸所需的轉(zhuǎn)

6、矩與實際驅(qū)動泵軸的轉(zhuǎn)矩之比?？傂?)：泵的輸出液壓功率與輸入的機械功率之比。(二)液壓馬達的主要性能參數(shù)1．壓力()工作壓力：實際工作中，液壓馬達的輸入壓力。額定壓力：液壓馬達在正常工作條件下，按試驗標準規(guī)定能連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力。壓力差：液壓馬達輸入壓力與輸出壓力之差。2．轉(zhuǎn)速()額定轉(zhuǎn)速：在額定壓力下，能連續(xù)長時間正常運轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速：液壓馬達在額定負載時，不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象的最低工作轉(zhuǎn)速。3．排量和流量排量()：液壓馬達每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，由其密封容積幾何尺寸變化計算而得的吸入液體的體積。理論流量()：為形成

7、指定轉(zhuǎn)速，馬達密封容腔變化所需的流量。實際流量()：單位時間內(nèi)輸入液壓馬達入口處的流量。實際流量與理論流量之差值，即為馬達的泄漏量。4．功率理論功率()：液壓馬達的理論功率為壓力差與理論流量的乘積。實際輸入功率()：液壓馬達的壓力差與實際流量的乘積。實際輸出功率()液壓馬達輸出軸上輸出的機械功率。5效率14容積效率()：液壓馬達的理論流量與實際流量的比值。機械效率()：液壓馬達的實際輸出轉(zhuǎn)矩與理論轉(zhuǎn)矩之比?？傂?)：液壓馬達輸出功率和輸入功率之比?！?.2齒輪液壓泵和齒輪液壓馬達。一、外齒輪液壓泵齒輪泵是液壓系

8、統(tǒng)中常用的一種定量泵。（汽車發(fā)動機機油泵）特點：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、體積小、重量輕、成本低、使用維修方便等、另外齒輪泵還具有自吸性能好、轉(zhuǎn)速范圍大、對濾油精度要求不高、對油液污染不敏感等優(yōu)點。主要缺點是流量和壓力脈動大、排量不可調(diào)、噪聲也較大。齒輪泵按其嚙合形式可分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵兩種。內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)緊凄、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、有良好的高速性能，但加工復雜、流量