液压传动第四章

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1、概述齿轮泵叶片泵柱塞泵液压马达液压摆动马达液压泵中的气穴现象液压泵的噪声液压泵的选用第四章液压泵和液压马达液压泵是一种能量转换装置，将驱动机的机械能转换成输到系统中去的油液的压力能，供液压系统使用。液压马达也是一种能量转换装置，将输入油液的压力能转换成机械能，使主机的工作部件克服负载及阻力而产生运动。§4-1概述当偏心轮1被带动旋转时,柱塞2在偏心轮和弹簧4的作用下在泵体3的柱塞孔内作上下往复运动。柱塞向下运动时,泵体的柱塞孔和柱塞上端构成的密闭工作油腔A的容积增大,形成真空,油箱7中的液压油便在大气压力的作用下通过进油

2、阀6进入工作油腔,这一过程为柱塞泵进油过程;当柱塞向上运动时,密闭工作油腔的容积减小、压力增高,压力油便打开排油阀5进入系统,这一过程为柱塞泵排油过程。若偏心轮连续不断地转动,柱塞泵就不断地进油和排油。3.1.1液压泵工作原理及特点液压泵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。动画演示因此可知,构成容积式液压泵所必须具备的条件是:1.油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。这是容积式液压泵能够吸入油液的外部条件。因此，油箱必须与大气相通，或采用密闭的充压油箱。2.具有若干个良好密封且能作周期性

3、变化的工作容腔；3.必须有配流动作，即工作容腔容积加大时吸入低压油工作容腔容积减小时排除高压油3.具有相应的配流机构，即进油口和排油口不能同时开启。液压泵/马达的类型很多,但可按其每转排出油液的体积能否调节而分为定量和变量两大类,按其组成密封容积的结构形式的不同又可分为柱塞式、齿轮式、叶片式三大类。3.1.2分类3.1.3液压泵的主要性能参数液压泵和液压马达的性能参数主要有压力（常用单位为Pa）、排量（常用单位为）、流量（常用单位为或L/min）、功率（常用单位为W）和效率。1.压力(p)(1)工作压力:泵/马达实际工作

4、时的输出压力。泵输出压力马达输入压力(2)额定压力:泵/马达在正常工作条件下,按试验标准规定能连续运转的最高压力。2.排量和流量(1)排量(V):液压泵/马达每转一转,由其密封容积几何尺寸变化计算而得到的排出/吸入液体的体积,即在无泄漏的情况下,液压泵/马达每转一转所能排出/吸入的液体体积。(2)几何流量(qt):在不考虑泄漏的情况下,泵/马达在单位时间内排出/吸入液体的体积,其值等于排量(V)与转速(n)的乘积,与工作压力无关,即(3)额定流量(qn):泵/马达在正常工作中,按试验标准规定必须保证的流量，亦即在额定转速

5、和额定压力下由泵输出（或输入到马达中去）的流量。3.功率和效率若不考虑能量转换过程中的损失，则输入功率等于输出功率，即转矩和转速液体压力和流量液压泵液压马达实际液压泵/马达在能量转换过程中是有损失的，输出功率小于输入功率。功率损失=容积损失+机械损失容积损失(ηv)：因泄露、气穴和油液在高压下压缩等造成的流量损失。机械损失(ηm):因摩擦而造成的转矩上的损失。液压泵：容积损失其大小用容积效率表示,等于液压泵的实际输出流量q与其几何流量qt之比,即液压马达：容积损失其大小亦用容积效率表示,等于液压马达的几何输入流量qt与其

6、实际流量q之比,即液压泵：机械损失其大小用机械效率表示,等于液压泵的几何转矩Tt与其实际转矩T之比,即液压马达：机械损失其大小亦用机械效率表示,等于液压马达的实际转矩T与其几何转矩Tt之比,即4.总效率(η)液压泵/马达的总效率是指液压泵/马达的实际输出功率与输入功率的比值,等于容积效率与机械效率之积。§4-2齿轮泵齿轮泵是一种常用的液压泵。主要优点：结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性好，对油液污染不敏感，工作可靠；主要缺点：流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调。齿轮泵按照其啮合形式的不同，有外啮合和内

7、啮合两种，外啮合齿轮泵应用较广，内啮合齿轮泵则多为辅助泵。3.2.1外啮合齿轮泵的机构及工作原理泵主要由主、从动齿轮,驱动轴,泵体及侧板等主要零件构成。泵体内相互啮合的主、从动齿轮与两泵盖及泵体一起构成封闭的工作容积,齿轮的啮合点将左、右两腔隔开,形成了吸、压油腔。当齿轮按图示方向旋转时,右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合,密封腔容积不断增大,形成局部真空,油箱里的油液在大气压的作用下进入右腔,填满轮齿脱开时形成的空间,这一过程为齿轮泵的进油过程。随着齿轮的旋转,油液被带往左腔,左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合,使封闭腔容积减小,

8、油液受到挤压被排往系统,这就是齿轮泵的压油过程。动画演示外啮合齿轮泵的排量可近似看作是两个齿轮的不包括径向间隙容积的齿间槽容积之和。若假设齿间槽容积等于轮齿体积，则当齿轮齿数为z，模数为m，分度圆直径为D，有效齿高为hw，齿宽为b时，齿轮泵的排量近似为3.2.2齿轮泵的流量计算实际上，齿谷间槽容积比轮齿体积稍大一些，