王积伟.液压传动第二版课件第4章

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1、第一节概述第二节齿轮泵第三节叶片泵第四章液压泵和液压马达第四节柱塞泵第七节液压泵中的气穴现象第八节液压泵的噪声第五节液压马达第六节摆动液压马达第九节液压泵的选用液压泵是一种能量转换装置，它把驱动电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，它把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。第一节概述一、作用和分类液压传动系统中使用的液压泵和液压马达都是容积式的。图4-1所示为容积式泵的工作原理。液压泵（液压马达）按其在单位时间内所能输出（所需输入）油液体积可否调节而分为定

2、量泵（定量马达）和变量泵（变量马达）两类；按结构形式可以分为齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。液压泵或液压马达的工作压力是指泵（马达）实际工作时的压力。液压泵（液压马达）的几何排量（用V表示，以下简称排量）是指泵（马达）轴每转一转，由其密封容腔几何尺寸变化所算得的排出（输入）液体的体积，数值上等于在无泄漏的情况下，其轴转一转所能排出（所需输入）的液体体积。二、压力、排量和流量液压泵（液压马达）的几何流量（用qt表示）是指泵（马达）在单位时间内由其密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出（输入）的液体体积，数值上等于在无泄漏的情况下单位时间内所能排出（所需

3、输入）的液体体积。如果不考虑液压泵（液压马达）在能量转换过程中的损失，则输出功率等于输入功率，也就是它们的几何功率是三、功率和效率式中Tt——液压泵（液压马达）的几何转矩；ω——液压泵（液压马达）的角速度。实际上，液压泵和液压马达在能量转换过程中是有损失的，因此输出功率小于输入功率。第二节齿轮泵一、外啮合齿轮泵的工作原理外啮合齿轮泵的工作原理如下所示。二、排量计算和流量脉动设齿间槽的容积等于轮齿的体积，则当齿轮齿数为z、分度圆直径为D、模数为m、工作齿高为hw（hw=2m）、齿宽为b时，泵的排量为考虑到齿间槽容积比轮齿的体积稍大些，所以通

4、常按下式计算式中C--修正系数，z=13～20时，取C=1.06；z=6～12时，取C=1.115。由于齿轮啮合过程中压油腔的容积变化率是不均匀的，因此齿轮泵的瞬时流量是脉动的。设qmax、qmin表示最大、最小瞬时流量，q表示平均流量。流量脉动率σ可用下式表示外啮合齿轮泵的齿数愈少，脉动率σ就愈大，其值最高可达0.20以上，内啮合齿轮泵的流量脉动率就小得多。三、外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点（一）困油齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重合度必须大于1，于是总有两对轮齿同时啮合，并有一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封闭容腔之间，如图4-4所示。图4

5、-5所示为几种异形卸荷槽，其消除困油现象的效果更佳。（二）泄漏（三）径向不平衡力（四）优缺点在高、中压齿轮泵中，一般采用轴向间隙自动补偿的办法。其原理是把与齿轮端面相接触的部件制作成轴向可移动的，并将压油腔的压力油经专门的通道引入到这个可动部件背面一定形状的油腔中，使该部件始终受到一个与工作压力成比例的轴向力压向齿轮端面，从而保证泵的轴向间隙能与工作压力自动适应且长期稳定。四、提高外啮合齿轮泵压力的措施这个可动部件可以是能整体移动的，如浮动轴套（见图4-6）或浮动侧板（见图4-7），也可以是能产生一定挠度的弹性侧板。（一）螺杆泵五、螺杆泵和内啮

6、合齿轮泵（二）内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵（又名转子泵）两种。图4-11所示为单作用叶片泵的工作原理。第三节叶片泵一、单作用叶片泵（一）工作原理（二）排量计算单作用叶片泵的排量近似为V=2beπD式中b—转子宽度；e—转子和定子间的偏心距；D—定子内圆直径。（三）特点单作用叶片泵的特点如下：改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。处在压油腔的叶片顶部受有压力油的作用，要把叶片推入转子槽内。转子受有不平衡的径向液压作用力。（一）工作原理二、双作用叶片泵（二）排量计算（三）提高双作用叶片泵压力的措施三、限压

7、式变量叶片泵单作用式叶片泵的具体结构类型是很多的：它按改变偏心方向的不同而分为单向变量泵和双向变量泵两种向；它按改变偏心方式的不同又可有手调式变量泵和自动调节式变量泵之分，自动调节式变量泵又有限压式变量泵、稳流量式变量泵等多种形式。限压式变量泵又可分为外反馈式和内反馈式两种。图4-14所示为外反馈限压式变量叶片泵的工作原理。第四节柱塞泵一、轴向柱塞泵（一）直轴式轴向柱塞泵1.工作原理2.排量计算3.流量脉动（二）斜轴式轴向柱塞泵这种轴向柱塞泵的传动轴中心线与缸体中心线倾斜一个角度γ，故称斜轴式轴向柱塞泵，目前应用比较广泛的是无铰斜轴式柱塞泵。

8、图4-17所示为该泵的工作原理。（三）变量控制机构1.手动控制2.恒压、恒流量、恒功率控制二、径向柱塞泵（一）阀配油式径向柱塞泵（二）轴配油式径向柱塞