各种液压泵的特点

液压泵的特性实验报告液压泵的特性实验报告引言液压泵是一种将机械能转换为液压能的设备，广泛应用于工程机械、农业机械、航空航天等领域。

本实验旨在通过对液压泵的特性进行实验研究，探究其工作原理和性能特点。

实验目的1. 研究液压泵的工作原理和工作特性；2. 测量液压泵的流量和压力特性；3. 分析液压泵的效率和功率特性。

实验装置本实验使用的液压泵实验装置主要包括液压泵、流量计、压力表等。

实验步骤1. 连接实验装置：将液压泵与流量计、压力表等连接，确保泵与仪器之间的连接紧密可靠。

2. 测量液压泵的流量特性：调整液压泵的转速，记录流量计的读数，并绘制液压泵的流量特性曲线。

3. 测量液压泵的压力特性：调整液压泵的转速，记录压力表的读数，并绘制液压泵的压力特性曲线。

4. 分析液压泵的效率特性：根据实验数据计算液压泵的效率，并绘制效率特性曲线。

5. 分析液压泵的功率特性：根据实验数据计算液压泵的功率，并绘制功率特性曲线。

实验结果与分析通过实验测量，得到了液压泵的流量特性曲线、压力特性曲线、效率特性曲线和功率特性曲线。

根据实验结果可以得出以下结论：1. 液压泵的流量特性曲线呈现出随着转速增加而线性增加的趋势，即转速越高，泵的流量越大。

2. 液压泵的压力特性曲线呈现出随着流量增加而线性下降的趋势，即流量越大，泵的压力越小。

3. 液压泵的效率特性曲线呈现出随着流量增加而先增加后减小的趋势，即在一定范围内，随着流量的增加，泵的效率逐渐提高，但超过一定流量后，效率开始下降。

4. 液压泵的功率特性曲线呈现出随着流量增加而先增加后趋于稳定的趋势，即在一定范围内，随着流量的增加，泵的功率逐渐增加，但超过一定流量后，功率增加的幅度减小。

结论通过本实验的研究，我们深入了解了液压泵的工作原理和性能特点。

液压泵的流量特性、压力特性、效率特性和功率特性曲线为我们提供了重要的参考依据。

在实际应用中，我们可以根据实际需求选择合适的液压泵，以达到最佳的工作效果和经济效益。

第3章液压泵内容提要本章主要介绍液压动力元件的几种典型液压泵（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、基本结构、性能特点及应用范围等）。

基本要求、重点和难点基本要求：掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、结构特点。

了解各类泵的典型结构及应用范围。

重点：通过本章学习，要求掌握液压泵的工作原理、功能、性能参数（压力和流量等）、性能特点及应用范围。

难点： ①密闭容积的确定（特别是齿轮泵）。

②容积效率的概念。

③额定压力和实际压力的概念。

④外反馈限压式变量叶片泵的特性。

⑤柱塞泵的变量机构。

3.1液压泵基本概述液压泵作为液压系统的动力元件，将原动机（电动机、柴油机等）输入的机械能（转矩T 和角速度ω）转换为压力能（压力p 和流量q ）输出，为执行元件提供压力油。

液压泵.的性能好坏直接影响到液压系统的工作性能和可靠性，在液压传动中占有极其重要的地位。

3.1.1液压泵的工作原理如图3-1所示，单柱塞泵由偏心轮1、柱塞2、弹簧3、缸体4和单向阀5、6等组成，柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。

当原动机带动偏心轮顺时针方向旋转时，柱塞在弹簧力的作用下向下运动，柱塞与缸体孔组成的密闭容积增大，形成真空，油箱中的油液在大气压力的作用下经单向阀5进入其内（单向阀6关闭）。

这一过程称为吸油，当偏心轮的几何中心转到最下点O 1/时，容积增大到极限位置，吸油终止。

吸油过程完成后，偏心轮继续旋转，柱塞随偏心轮向上运动，柱塞与缸体孔组成的密闭容积减小，油液受挤压经单向阀6排出（单向阀5关闭），这一过程称为排油，当偏心轮的几何中心转到最上点O 1//时，容积减小至极限位置，排油终止。

偏心轮连续旋转，柱塞上下往复运动，泵在半个周期内吸油、半个周期内排油，在一个周期内吸排油各一次。

图3-1 单柱塞泵工作原理 1-偏心轮 2-柱塞 3-弹簧 4-缸体 5、6-单向阀 7-油箱如果记柱塞直径为d ，偏心轮偏心距为e ，则柱塞向上最大行程e s 2=，排出的油液体积2422e d s d V ππ==。

试比较各类液压泵性能上的异同点。

答：齿轮泵：结构简单，价格便宜，工作可靠，自吸性好，维护方便，耐冲击，转动惯量大。

但流量不可调节，脉动大，噪声大，易磨损，压力低，效率低。

高压齿轮泵具有径向或轴向间隙自动补偿结构，所以压力较高。

内啮合摆线齿轮泵因结构紧凑，转速高，正日益获得发展。

单作用叶片泵：轴承上承受单向力，易磨损，泄漏大，压力不高。

改变偏心距可改变流量。

与变量柱塞泵相比，具有结构简单、价格便宜的优点。

双作用叶片泵：轴承径向受力平衡，寿命较高，流量均匀，运转平稳，噪声小，结构紧凑。

不能做成变量泵，转速必须大于500r/min才能保证可靠吸油。

定子曲面易磨损，叶片易咬死或折断。

螺杆泵：结构简单，重量轻，流量和压力脉动小，无紊流扰动，噪声小，转速高，工作可靠，寿命长，对油中的杂质颗粒度不敏感，但齿形加工困难，压力不能过高，否则轴向尺寸将很大。

径向柱塞泵：密封性好，效率高，工作压力高，流量调节方便，耐冲击振动能力强，工作可靠，但结构复杂，价格较贵，与轴向柱塞泵比较，径向尺寸大，转动惯量大，转速不能过高，对油的清洁度要求高。

轴向柱塞泵：由于径向尺寸小，转动惯量小，所以转速高，流量大，压力高，变量方便，效率也较高；但结构复杂，价格较贵，油液需清洁，耐冲击振动性比径向柱塞泵稍差。

液压泵的工作原理及主要结构特点Revised final draft November 26, 2020液压泵的工作原理及主要结构特点液压泵工作原理及叶片泵支红俊授课时间：2学时授课方法：启发式教学授课对象：职高学生重点、难点：泵和叶片泵的工作原理、叶片泵的符号液压 泵引入：问：人与液压传动有无紧密的联系。

学生活动归纳：24小时伴随人的活动。

人的心血管系统是精致的液压传动系统。

问：血液为什么能周而复始、川流不息地在全身流动？学生活动归纳：依靠人的心脏。

二尖瓣问：心脏是如何工作的？学生活动归纳：如图所示：当心脏舒张时左边的二尖瓣打开，右边的二尖瓣关闭，产生吸血。

当心脏收缩时，左边的二尖瓣关闭，右边的二尖瓣打开，产生压血。

问：心脏工作的必备条件有哪些。

归纳：三条：1、内腔是一密闭容积；2、密闭容积能交替变化；3、有配血器官（二尖瓣）。

一、液压泵的工作原理 单向阀如图所示： 缸 介绍结构及组成。

提问：找出液压泵与心脏工作原理的共同点。

学生活动 单向阀归纳：1 23提问：有什么不同点。

学生活动归纳：当密封容积增大时，产生部分真空，在大气压的作用下产生吸油。

举例说明：如图所示：将鸡蛋放到与其大小差不多杯口上，鸡蛋放不进去，若将燃烧的纸先放到水杯里，接着将鸡蛋放到瓶口上，鸡蛋在大气压的作用下迅速进入水杯里。

水杯问：液压泵的工作的条件有哪些。

学生活动归纳：1、应具备密封容积且交替变化。

2、应有配油装置。

3、吸油过程中油箱必须与大气相通。

一、叶片泵可分为：单作用和双作用叶片泵。

1、单作用叶片泵（1）结构和工作原理。

结构：如彩色立体挂图所示及教具演示。

分析：各零件的相互关系。

提问：找出密封容积，配油装置。

分析：由定子、转子、叶片和配油盘等构成密封容积。

工作原理：如自画挂图所示。

问：通过什么使密封容积变化产生配流盘吸油和压油的。

能否实现变量。

学生活动演示并分析：通过两个叶片之间密封容积的增大和减小，产生吸油和压油的。

液压泵和液压马达的主要特点齿轮泵（马达）结构简单，工艺性好，体积小，重量轻，维护方便，使用寿命长，但工作压力较低，流量脉动和压力脉动较大，如高压下不采用端面补偿时，其容积效率将明显下降。

内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵相比，其优点是结构更紧凑、体积小、吸油性能好、流量均匀性较好，但结构较复杂，加工性较差。

叶片泵结构紧凑，外形尺寸小，运动平稳，流量均匀，噪声小，寿命长，但与齿轮泵相比对油液污染较敏感，结构较复杂。

单作用式叶片泵有一个排油口和一个吸油口，转子旋转一周，每两片间的容积各吸、排油一次，若在结构上把转子和定子的偏心距做成可变的，就是变量叶片泵。

单作用式叶片泵适用于低压大流量的场合双作用式叶片泵转子每转一周，叶片在槽内往复运动两次，完成两次吸油和排油。

由于它有两个吸油区和两个排油区，相对转子中心对称分布，所以作用在转子上的作用力相互平衡，流量比较均匀。

柱塞泵精度高，密封性能好，工作压力高，因此得到广泛应用。

但它结构比较复杂，制造精度高，价格贵，对油液污染敏感。

轴向柱塞泵是柱塞平行缸体轴线，沿轴向运动；径向柱塞泵的柱塞垂直于配油轴，沿径向运动，这两类泵均可作为液压马达用。

螺杆泵螺杆泵实质上是一种齿轮泵，其特点是结构简单，重量轻；流量及压力的脉动小，输送均匀，无紊流，无搅动，很少产生气泡；工作可靠，噪声小，运转平稳性比齿轮泵和叶片泵高，容积效率高，吸入扬程高。

但加工较难，不能改变流量。

适用于机床或精密机械的液压传动系统。

一般应用两螺杆或三螺杆泵，有立式及卧式两种安装方式。

一般船用螺杆泵用立式安装。

齿轮马达结构简单，制造容易，但输出的转矩和转速脉动性较大，但当转速高于1000r／min时，其转矩脉动受到抑制，因此，齿轮马达适用于高转速低转矩情况下。

叶片马达结构紧凑，外形尺寸小，运动平稳，噪声小，负载转矩较小。

轴向柱塞马达结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小，转速高，易于变量，能用多种方式自动调节流量，适用范围广。

液压泵结构组成
1、液压泵结构特点
液压泵，也称为柱塞泵，是一种以机械能转换为压力能的机械装置，是液压系统的关键组成部分，主要用于将工作介质增压，以达到液压系统需要的压力状态。

从结构上看，液压泵包括密封部件、驱动装置、柱塞、活塞、柱塞座和容积室，它的主要功能是将低压液压油增压输送到液压系统中去，以满足液压系统的需要。

2、液压泵的结构组成
液压泵主要由以下几部分组成：
（1）密封部件：密封部件包括密封环和垫片等，它们的作用是
在容积室和腔体间完成密封，以避免液压油在活塞和柱塞之间的渗漏。

（2）驱动部件：驱动部件包括电动机和减速机等，它们主要是
用来提供液压泵驱动所需的动力。

（3）柱塞：柱塞由定子和动子两部分组成，定子受电动机和减
速机的驱动，沿着容积室中心线来回移动，这样就形成液压油压力的循环。

（4）活塞：活塞一般由精密加工的铸铝合金制成，它在容积室
内密封，它的位置受定子的移动而改变，这样就可以形成容积室中容积的变化，从而形成增压功能。

（5）柱塞座：柱塞座用来安装和支撑活塞，柱塞座的弹簧可以
随着柱塞的移动而改变，以调节泵的性能。

（6）容积室：容积室是柱塞活动的一个腔体，它将液压油容积
变化而发生压力变化，从而达到增压的目的。

液压泵的工作原理、特点及参数一、液压泵的工作原理及特点1。

液压泵的工作原理图3—1 液压泵工作原理图液压泵都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,图３-1所示的是一单柱塞液压泵的工作原理图，图中柱塞2装在缸体3中形成一个密封容积ａ，柱塞在弹簧４的作用下始终压紧在偏心轮１上。

原动机驱动偏心轮1旋转使柱塞2作往复运动,使密封容积ａ的大小发生周期性的交替变化.当a有小变大时就形成部分真空，使油箱中油液在大气压作用下，经吸油管顶开单向阀6进入油箱a而实现吸油；反之，当a由大变小时,a腔中吸满的油液将顶开单向阀5流入系统而实现压油．这样液压泵就将原动机输入的机械能转换成液体的压力能，原动机驱动偏心轮不断旋转,液压泵就不断地吸油和压油。

单柱塞液压泵具有一切容积式液压泵的基本特点：（1）具有若干个密封且又可以周期性变化空间.液压泵输出流量与此空间的容积变化量和单位时间内的变化次数成正比，与其他因素无关。

这是容积式液压泵的一个重要特性。

(2)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,为保证液压泵正常吸油,油箱必须与大气相通，或采用密闭的充压油箱。

（3)具有相应的配流机构，将吸油腔和排液腔隔开，保证液压泵有规律地、连续地吸、排液体。

液压泵的结构原理不同,其配油机构也不相同。

如图3－１中的单向阀5、6就是配油机构.容积式液压泵中的油腔处于吸油时称为压油腔。

吸油腔的压力决定于吸油高度和吸油管路的阻力吸油高度过高或吸油管路阻力太大,会使吸油腔真空度过高而影响液压泵的自吸能力,压油腔的压力则取决于外负载和排油管路的压力损失，从理论上讲排油压力与液压泵的流量无关．容积式液压泵排油的理论流量取决于液压泵的有关几何尺寸和转速，而与排油压力无关。

但排油压力会影响泵的内泄露和油液的压缩量,从而影响泵的实际输出流量，所以液压泵的实际输出流量随排油压力的升高而降低。

流体使用的泵的类型流体使用的泵的类型十分多样化，根据不同的工况、介质和工艺要求，可以选择不同类型的泵进行使用。

以下将介绍一些常见的泵的类型，包括离心泵、容积泵、轴流泵、混流泵、压缩机等。

离心泵是最常见的泵之一，其工作原理是通过旋转叶轮将流体从进口吸入并通过离心力将流体压力增加后排出。

离心泵具有简单结构、容量大、压力稳定等特点，广泛应用于工农业生产中的供水、排水、空调、消防系统等。

容积泵是一种通过腔体体积变化来输送流体的泵，其工作原理是通过腔体容积的改变将流体吸入并排出。

容积泵可分为柱塞泵、齿轮泵、滑片泵等多种形式，能够输送高粘度、高压力和腐蚀性介质。

容积泵广泛应用于化工、石油、制药、食品等领域。

轴流泵是一种通过叶轮切割和推动液体的泵，其工作原理是通过叶轮的旋转将流体从进口吸入并通过轴向的推力将流体压力增加后排出。

轴流泵具有流量大、扬程低、效率高和噪音小等特点，广泛应用于灌溉、工业循环系统、污水处理等领域。

混流泵是一种介于离心泵和轴流泵之间的泵，其工作原理是通过叶轮的旋转将流体从进口吸入并通过离心力和轴向推力来增加流体的压力后排出。

混流泵兼具离心泵和轴流泵的优点，具有流量大、扬程大、适应性强等特点，广泛应用于农田灌溉、供水系统、水处理等领域。

压缩机是将气体压缩并提供给下游系统使用的设备，其工作原理是通过叶片旋转或活塞运动将气体吸入并压缩后排出。

压缩机可分为离心式压缩机、容积式压缩机和轴流式压缩机等类型，广泛应用于制冷、空调、能源、化工等领域。

除了以上介绍的几种泵类型，还有一些特殊类型的泵，如潜水泵、旋涡泵、干涡轮泵、真空泵等，它们在特定的工况下有着独特的应用。

潜水泵主要用于将液体从深水中吸出，旋涡泵主要用于输送含有固体颗粒的液体，干涡轮泵主要用于输送高温气体，真空泵主要用于产生和维持低压环境等。

综上所述，流体使用的泵的类型十分丰富多样，不同类型的泵根据流体性质、工艺要求和使用场景的不同，选择合适的泵类型对于实现流体的输送、压缩和供应具有关键作用。