太原理工大学机械液压传动课件液压马达A

图3-16 限压式变量泵工作原理示意图
O1是固定不动的，定子3可左右移动。在弹簧的作用下，
定子被推向左端，使定子中心与转子中心有一初始偏心
量e0, e0的大小可用调节螺钉调节，它决定了泵在本次调
节时的最大流量qmax。
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第三章 液压泵和液压马达
该泵配油盘上的吸油窗口和压油窗口对泵的中心线是对称的。 如图所示，泵工作时，油泵出口压力经泵内通道作用在小柱塞面
第三章 液压泵和液压马达
3.4 叶片泵和叶片马达
叶片泵有单作用式（非平衡式，易变量）和双作 用式（平衡式，不能变量）两大类，在工作机械的中高 压系统中得到了广泛的应用。叶片泵输出流量均匀，脉 冲小，噪音小，但结构较复杂，吸油特征不好，对油液 的污染也比较敏感。
一、 单作用式叶片泵
1. 结构 该泵由泵体、转子、定子、叶片、端 盖、配油盘等组成。定子内工作面和转子体外表面均为 圆柱面，且两者按一定偏心配置，叶片装于转子体槽内， 可沿径向滑动。
3. 流量计算
单作用叶片泵的排量和理论流量分别为：
q 2DeB
QL
q 2
DeB
式中 D为定子内圆直径；B为叶片宽度；e为定子与转子偏心距。
若考虑叶片的厚度对流量的影响，由于叶片所占容积的变化量对
吸排油无作用，得：
Q=2eB(D-Z)
式中 为叶片厚度；Z为叶片数。
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第三章 液压泵和液压马达
硬冲击：圆弧和螺线连接处曲线上带有尖角，叶片经 过时径向速度突变(加速度很大)产生硬冲击。软冲击：加 速度变化小。
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第三章 液压泵和液压马达
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第三章 液压泵和液压马达

• （3）最大压力：是指液压泵和液压马达在短时间内过载时所允许的 极限压力，由液压系统中的安全阀限定。安全阀的调定值，是不允 许超过液压泵和液压马达的最大压力的。
•3)液压泵、液压马达的排量和流量
•（1）排量V：液压泵的排量是在不考虑泄漏的情况下，泵轴每转一 周所能排出液体的体积。液压马达的排量是在不考虑泄漏的情况下， 马达轴每转一周所能吞入液体的体积。
Py pq
• 液压泵的总效率η： η = P y Pm
pq pV q η=2πnT2πTVnηmηV
• 2）液压马达的功率和效率 • 液压马达的输入功率PMy： • 液压马达的容积效率ηMV：
• 液压马达的机械效率ηMm：
PMy pMqM
ηMV
qMt qM
ηMm
TM TMt
• 液压马达的输出功率PMm： • 液压马达的总效率ηM：
•2、液压泵、液压马达的压力和流量
•1）液压泵和液压马达的分类 •按排量是否可调分：定量泵和定量马达，变量泵和变量马达； •按结构形式分：齿轮式：齿轮泵有外啮合式和内啮合式；
叶片式：叶片泵有单作用式和双作用式； 柱塞式：柱塞泵有径向式和轴向式，柱塞马达有轴
向柱塞式（高速、小转矩马达）和径向柱 塞式（低速、大转矩马达）等。 •除此以外，还有螺杆式和其他一些形式的液压泵和液压马达。
压油
• 2）齿轮泵的结构性能 • （1）困油现象
a）形成闭死容积 b）闭死容积最小 c）闭死容积最大 • 困油的原因：存在闭死容积 • 困油现象的危害：油液发热，轴承磨损，气蚀、噪声、振动、影响
工作、缩短寿命
• 解决困油现象的措施： • 在齿轮泵的端盖上制作卸荷槽，使闭死容积与吸油腔或压油腔相通。
a浮动轴套式

液压马达与液压泵
功用上----相反 结构上----类似 原理上----互逆
液压泵与液压马达的对比
1.泵是能源装置，而马达是执行元件。 2.泵一般是单向旋转，而马达可以正反转。 3.泵的吸油腔一般为真空，通常进口尺寸大于出口；马达排 油腔的压力稍高于大气压力，所以马达的进出油口尺寸相同。 4.泵的结构需保证自吸能力，而马达无此要求 5.泵是需要容积效率高，而马达是需要机械效率高。 6.泵是连续运转，油温变化相对较小，而马达是经常空转或 停转，受频繁的温度冲击。
7.泵的起动靠外机械动力；马达起动需克服较大的静摩擦力， 因此要求起动扭矩大，扭矩脉动小，内部摩擦小。
液压缸、液压泵、液压马达的共性
n油缸油泵油马达，工作原理属一家： n能量转化共同点，均靠容积来变化； n出油容积必缩小，进油容积则扩大。 n油泵输出压力油，出油当然是高压， n缸和马达与泵反，出油自然是低压。 n工作压差看负载，负载含义要记下： n油泵不仅看外载，管路阻力也得加， n缸和马达带负载，压差只是克服它。 n流量大小看速度，再看排量小与大， n单位位移需油量，排量含义就是它。
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三、工作原理
由于齿轮啮合而在高压区形成的承压面积之差是 齿轮液压马达产生驱动力矩的根源。
思考： 相同形式的液压泵和液压马达是否可以互换？
从工作原理上讲，是可以的。但是，一般情况下未 经改进的液压泵不宜用作液压马达。
因为考虑到压力平衡、间隙密封的自动补偿等因素， 液压泵吸、排油腔的结构多是不对称的，只能单方 向旋转。但作为液压马达，通常要求正、反向旋转， 要求结构对称。
《液压传动与控制》
液压马达的工作原理

第3章液压泵与液压马达液压泵与液压马达，是液压系统中的能量转换装置。

本章主要介绍几种典型的液压泵与液压马达的工作原理、结构特点、性能参数以及应用。

液压泵液压马达将原动机输出的机械能转换成压力能，属于动力元件，其功用是给液压系统提供足够的压力油以驱动系统工作。

因此，液压泵的输入参量为机械参量(转矩T和转速n)，输出参量为液压参量(压力p和流量q)。

将输入的液体压力能转换成工作机构所需要的机械能，属于执行元件，常置于液压系统的输出端，直接或间接驱动负载连续回转而做功。

因此，液压马达的输入参量为液压参量(压力p和流量q)，输出参量为机械参量(转矩T和转速n)。

目录▪ 3.1 液压泵与液压马达概述▪ 3.2 齿轮泵▪ 3.3 叶片泵▪ 3.4 柱塞泵▪ 3.5 液压泵的选用▪ 3.6 液压马达3.1 液压泵与液压马达概述液压泵的工作原理1—偏心轮2—柱塞3—缸体4—弹簧5—压油单向阀6—吸油单向阀a—密封油腔单柱塞容积式泵的工作原理图液压泵的性能参数主要有压力、转速、排量、流量、功率和效率。

液压泵的主要性能参数3.1 液压泵与液压马达概述压力np 额定压力 max p 最高允许压力 p 工作压力 吸入压力在正常工作条件下，按试验标准 规定连续运转所允许的最高压力泵短时间内所允许 超载使用的极限压力 实际工作时的输出压力， 即液压泵出口的压力 液压泵进口处的压力3.1 液压泵与液压马达概述转速n额定转速 maxn 最高转速 minn 最低转速 液压泵的主要性能参数在额定压力下，根据试验结果推荐能长 时间连续运行并保持较高运行效率的转速 在额定压力下，为保证使用寿命和性能所允许的短暂运行的最高转速为保证液压泵可靠工作或运行效率不致过 低所允许的最低转速3.1 液压泵与液压马达概述排量及流量液压泵的主要性能参数 tq 理论流量 q实际流量 排量V在不考虑泄漏的情况下，液压泵主轴每转一周， 所排出的液体的体积在不考虑泄漏的情况下，液压泵在单位时间内 所排出的液体的体积t q nV指实际运行时，在不同压力下液压泵所排出的流量流量不均匀系数q δ瞬时理论流量 tshq 额定流量 nq 3.1 液压泵与液压马达概述液压泵的主要性能参数 排量及流量在额定压力、额定转速下，按试验标准规定 必须保证的输出流量由于运动学机理，液压泵的流量往往具有脉 动性，液压泵某一瞬间所排的理论流量 在液压泵的转速一定时，因流量脉动造成的流量不均匀程度tsh max tsh min q t()()q q q δ-=3.1 液压泵与液压马达概述输入功率P i输出功率P o理论功率P t液压泵的主要性能参数 功率原动机的输出功率，即实际驱动泵轴所需 的机械功率 i2πP T nTω==输出功率(kW)用其实际流量q 和出口压力p的乘积表示O p pq =t t t2πP pq nT ==如果液压泵在能量转换过程中没有能量损失，则输入功率与输出功率相等，即为理论功率3.1 液压泵与液压马达概述液压泵的主要性能参数效率机械效率容积效率总效率tmTTη=l l Vt t11q qqq q nV η==-=-oV miPpηηη==3.1 液压泵与液压马达概述性能曲线液压泵的容积效率、机械效率、总效率、理论流量、实际流量和实际输入功率与工作压力的关系曲线如图所示。