液壓泵的主要技術(shù)參數(shù)泵的排量〔mL/r〕泵每旋轉(zhuǎn)一周、所能排出的液體體積。泵的額定流量〔L/min〕在正常工作條件下；保證泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)所能輸出的最大流量。泵的額定壓力〔MPa〕在正常工作條件下，能保證泵能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力。泵的最高壓力〔MPa〕允許泵在短時(shí)間內(nèi)超過(guò)額定壓力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最高壓力。泵的額定轉(zhuǎn)數(shù)〔r/min〕在額定壓力下，能保證長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)數(shù)。泵的容積效率〔%〕泵的實(shí)際輸出流量與理論流量的比值?！?〕泵輸出的液壓功率與輸入的機(jī)械功率的比值。泵的驅(qū)動(dòng)功率〔kW〕在正常工作條件下能驅(qū)動(dòng)液壓泵的機(jī)械功率。2.2液壓泵的常用計(jì)算公式〔2〕2液壓泵的常用計(jì)算公式參數(shù)名稱參數(shù)名稱單位計(jì)算公式符號(hào)說(shuō)明流量L/minq=V·n0q=V·n·η0V—排量〔mL/r〕n—轉(zhuǎn)速〔r/min〕0q—實(shí)際流量〔L/min〕輸入功率kWP=2πTn/600iiT—轉(zhuǎn)矩〔N·m〕輸出功率kWP=pq/6000p—輸出壓力〔MPa〕容積效率%η=0×100η——容積效率〔%〕0機(jī)械效率%η=×100η——機(jī)械效率〔%〕m m總效率%η=×100η—總效率〔%〕液壓泵功率=排量轉(zhuǎn)速壓力60第三章液壓泵重點(diǎn)、難點(diǎn)分析間的關(guān)系、量值的計(jì)算；常用液壓泵和馬達(dá)的典型構(gòu)造、工作原理、性能特點(diǎn)及適用場(chǎng)合；液壓泵和馬達(dá)的工作原理、性能特點(diǎn)及適用場(chǎng)合是為了合理使用與恰當(dāng)分析泵及馬達(dá)的故障，也便于分析液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。本章內(nèi)容的難點(diǎn)是容積式泵和液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)的含義及其相互間的關(guān)系式泵和液壓馬達(dá)的工作原理；容積式泵和液壓馬達(dá)的困油、泄漏、流量脈動(dòng)、定子曲線、葉液壓泵與液壓馬達(dá)的性能參數(shù)液壓泵與液壓馬達(dá)的性能參數(shù)主要有：壓力、流量、效率、功率、扭矩等。泵的壓力泵的壓力包括額定壓力、工作壓力和最大壓力。液壓泵〔馬達(dá)〕的額定壓力是指泵〔馬達(dá)〕〔馬達(dá)〕的構(gòu)造形式與容積效率有關(guān)；液壓泵〔馬達(dá)〕的工作壓力p(p)是指泵〔馬達(dá)〕工作時(shí)從泵〔馬達(dá)〕出口實(shí)B M壓力小于最大壓力。泵的流量泵的流量分為排量、理論流量、實(shí)際流量和瞬時(shí)流量。泵〔馬達(dá)〕V〔V〕是指B M〔馬達(dá)〔輸入〕〔馬達(dá)〕q(q)是指在不考慮泄漏的狀況下，單位時(shí)間內(nèi)所能輸出〔輸入〕油液的體積；Bt Mt實(shí)際流量q(q)是指泵〔馬達(dá)〕工作時(shí)實(shí)際輸出〔輸入〕的流量；額定流量q(q)是指泵B M Bn Mn〔馬達(dá)〕在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下工作時(shí)輸出〔輸入〕的流量。泵的瞬時(shí)流量q 是液壓泵Bin在某一瞬間的流量值，一般指泵瞬間的理論〔幾何〕流量?？紤]到泄漏，泵〔馬達(dá)〕的實(shí)際流量小于〔大于〕或等于額定流量，泵〔馬達(dá)〕的理論流量大于〔小于〕實(shí)際流量。液壓泵與液壓馬達(dá)的功率與效率效率。對(duì)于液壓泵，輸入的是機(jī)械功率PBI，輸出的是液壓PBT，兩功率之比為泵的總效率η ＢBB這些損失分別用總效率ηBB

Ｂ

v、機(jī)械效率η

m表示。由于存在泄漏損失和摩擦qBqBtTBtTB。與泵有關(guān)的計(jì)算公式有：對(duì)于液壓馬達(dá)，輸入的是機(jī)械功率PＭI，輸出的是液壓PＭT，兩功率之比為泵的總效率ηM，馬達(dá)的輸出功率小于輸入功率，兩者之間的差值為功率損失，功率損失分為容積損失和機(jī)械損失，這些損失分別用總效率ηＭ、容積效率ηＭv、機(jī)械效率ηＭm表示。馬達(dá)的實(shí)際流量qM大于qMtTMt矩大于實(shí)TM。與馬達(dá)有關(guān)的計(jì)算主要公式有：液壓泵的工作原理流機(jī)構(gòu)；工作原理是當(dāng)容積增大時(shí)吸油，當(dāng)容積減小時(shí)排油。的構(gòu)成方減小排油，輪齒脫開(kāi)嚙合的一側(cè)容積增大吸油，嚙合線自動(dòng)形成配流過(guò)程；葉片泵是由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配流盤等組成假設(shè)干往復(fù)移動(dòng)密閉工作容積是由柱塞與缸體孔配流盤〔軸組成，當(dāng)柱塞在缸體孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞向外伸出時(shí)柱塞底部容積增大吸配流盤上的配流窗完成配流，徑向柱塞泵由配流軸完成配流?！不蝽敳康幕墓餐饔脤?shí)現(xiàn)，徑向柱塞泵則是由定子與壓環(huán)共同作用來(lái)完成。液壓馬達(dá)的工作原理在每一齒輪齒側(cè)的面積差而形成切向力差構(gòu)成扭矩；葉片馬達(dá)是靠進(jìn)油腔每一組工作腔內(nèi)，液壓油作用在葉片相鄰測(cè)面的液壓作用力的差值形成扭矩柱塞上斜盤垂直于柱塞軸線反作用分力形成扭矩柱塞上的切向反作用分力形成扭矩。液壓馬達(dá)按其構(gòu)造類型分為齒輪馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)能形成牢靠的密封容積，為此液壓馬達(dá)在構(gòu)造上具有對(duì)稱性：進(jìn)、出油口大小一樣、內(nèi)圓弧定子曲線等特別構(gòu)造。變量液壓泵排量可以轉(zhuǎn)變的液壓泵稱為變量泵，依據(jù)變量方式不同有手動(dòng)變量泵(含手動(dòng)伺服變量)和單作用葉片泵是通過(guò)轉(zhuǎn)變定子相對(duì)轉(zhuǎn)子軸線的偏心距轉(zhuǎn)變排量。限壓式變量葉片泵的原理是自動(dòng)變量的變量泵工作過(guò)程的典型范例分析作用在定子兩端的液壓力與彈簧力相互作用而使定子與轉(zhuǎn)子間偏心得到自動(dòng)調(diào)整的過(guò)特性曲線的變化過(guò)程。泵的困油現(xiàn)象壓油腔之間存在一個(gè)封閉容積，且容積大小發(fā)生變化。為了保證液壓泵正常工作，泵的吸、壓油腔必需牢靠的隔開(kāi)，而泵的密閉工作容積在吸油終了須向壓油腔轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，或孔穴，于是就產(chǎn)生了困油現(xiàn)象。解決困油現(xiàn)象的方法有：開(kāi)卸荷槽、開(kāi)減振槽或減振孔、掌握封油區(qū)的形成等。腔的轉(zhuǎn)移位置，設(shè)計(jì)時(shí)只要取圓弧段的圓心角大于吸、壓油窗口的間隔角與葉片間的夾角，ε>1嚙合所構(gòu)成的封閉容積既不與壓油腔相通后由小變大，因此便產(chǎn)生了困油現(xiàn)象，為消退齒輪泵困油現(xiàn)象，通常在泵的前、后蓋板或浮動(dòng)側(cè)板、浮動(dòng)軸套上開(kāi)卸荷槽。液壓泵的流量計(jì)算分析液壓泵流量計(jì)算的目的是了解影響液壓泵流量大小的構(gòu)造參數(shù)液壓泵流量計(jì)算的相乘得到理論流量，然后再乘以容積效率得到泵的實(shí)際流量對(duì)于齒輪泵排量V=2πzm2B 在節(jié)圓直徑D=mz肯定時(shí)，增大m、減小z可增大排量，2bs(Rr)用葉片泵排量V2B(R2

r2)

cos

，增大(R-r)可以增大排量，但受葉片強(qiáng)R／r=1.1～1.2；對(duì)于軸向柱塞泵排量V=(πd2Dztanα)/4Dd簡(jiǎn)潔增大泵的排量，但缸體的構(gòu)造強(qiáng)度限制zd≤0．75πD。液壓泵的泄漏大小、間隙壓差凹凸以及運(yùn)動(dòng)是否增加泄漏三個(gè)方面入手。柱塞泵的主要的泄漏間隙是柱塞與缸體孔之間的環(huán)形間隙隙是齒輪端面與前后泵蓋或左右側(cè)板之間的端面間隙高壓泵的特點(diǎn)在雙作對(duì)于齒輪泵除在泵的端面間隙設(shè)置自動(dòng)浮動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)外，還承受了開(kāi)徑向力平衡槽等措施，補(bǔ)償作用在齒輪軸上的液壓徑向不平衡力。典型例題解析q例3-1 某齒輪泵的額定流量＝100L/min，額定壓力p＝25×105Pa，泵的轉(zhuǎn)速q0 0n＝1450r/min，泵的機(jī)械效率η ＝0.9，由試驗(yàn)測(cè)得：當(dāng)泵的出口壓力p

＝0時(shí)，其流量1 m 1q1＝106L/min；p2＝25×105Paq2＝101L/min。求該泵的容積效率ηV；如泵的轉(zhuǎn)速降至500r/min，在額定壓力下工作時(shí)，泵的流量q3為多少？容積效率 ”為多少？V在這兩種狀況下，泵所需功率為多少？〔〕認(rèn)為泵在負(fù)載為0的狀況下的流量為其理論流量，所以泵的容積效率為：泵的排量500r/min時(shí)的理論流量由于壓力不變，可認(rèn)為泄漏量不變，所以泵在轉(zhuǎn)速為500r/min時(shí)的實(shí)際流量為，500r/min時(shí)的容積效率，1450r/min時(shí)的總效率和驅(qū)動(dòng)功率500r/min時(shí)的總效率和驅(qū)動(dòng)功率例3-2 調(diào)整變量時(shí)定子和轉(zhuǎn)子之間最小調(diào)整間隙為δ=0.5mm。求：V 〔1〕該泵排量為=15mL/rV 1 1〔2〕V〔〕VeDB

。max∴e

V 15106 1.00103m1.00mm2DB 28528106(2)葉片泵變量時(shí)最小調(diào)整間隙為δ=0.5mm，所以定子與轉(zhuǎn)子最大偏心量，Dde=( -)/2-δDdemaxVmax為，例3-3由變量泵和定量馬達(dá)組成的系統(tǒng)，泵的最大排量V

=0.115mL/r,泵直接由Pmaxn=1000r/minV=0.148mL/rp=83×105Pa，泵p M max和馬達(dá)的總效率均為0.84，機(jī)械效率均為0.9，在不計(jì)管閥等的壓力損失時(shí)，求：MnMmaxP；MT在這些條件下，電動(dòng)機(jī)供給的扭矩；TPk k P M整個(gè)系統(tǒng)功率損失的百分比。〔〕最大轉(zhuǎn)速時(shí)馬達(dá)的輸出功率電機(jī)供給泵的扭矩kPkM由于不計(jì)管閥等的壓力損失，所以系統(tǒng)的效率系統(tǒng)損失功率的百分比110.70560.295429.54%3-4有一液壓泵，當(dāng)負(fù)載p

=9MPa時(shí)，輸出流量為q=85L/minp=11MPa1 1 2q

=82L/minV=0.07L/rT=2 M Mn110N·m時(shí)，液壓馬達(dá)的機(jī)械效率η =0.9，轉(zhuǎn)速 =1000r/min，求此時(shí)液壓馬達(dá)的nMm M總效率。解：馬達(dá)的機(jī)械效率

2nT M

2nT M

2T MMm p qM M

pV n pVM M M M M2T 2110p

M 10.97106Pa10.97MPaM VM Mm

0.070.9p 泵在負(fù)載=11MPa的狀況下工作，此時(shí)輸出流量為=82L/minp 2 2馬達(dá)的容積效率馬達(dá)的總效率練習(xí)題什么是容積式液壓泵？它是怎樣工作的？這種泵的工作壓力和輸出油量的大小各取決于什么？標(biāo)出圖中齒輪泵和齒輪馬達(dá)的齒輪旋轉(zhuǎn)方向。圖3-1題3-2 圖3-2題3-8什么是液壓泵和液壓馬達(dá)的公稱壓力？其大小由什么來(lái)打算？提高齒輪泵的工作壓力，所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是什么？高壓齒輪泵有那些構(gòu)造特點(diǎn)？什么是齒輪泵的困油現(xiàn)象？困油現(xiàn)象有何害處？用什么方法消退困油現(xiàn)象?其它類型的液壓泵是否有困油現(xiàn)象？試說(shuō)明齒輪泵的泄漏途經(jīng)。雙作用葉片泵定子過(guò)渡曲線有哪幾種形式？哪一種曲線形式存在著剛性沖擊？哪一種曲線形式存在著柔性沖擊？哪一種曲線形式既沒(méi)有剛性沖擊也沒(méi)有柔性沖擊？哪一種曲線形式是目前所普遍承受的曲線？為什么？如下圖凸輪轉(zhuǎn)子泵，其定子內(nèi)曲線為完整的圓弧，殼體上有兩片不旋轉(zhuǎn)但可以〔靠彈簧壓緊在圖上標(biāo)出其進(jìn)、出油口，并指出凸輪轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)泵吸壓油幾次。限壓式變量葉片泵有何特點(diǎn)？適用于什么場(chǎng)合？用何方法來(lái)調(diào)整其流量－壓力特性？試具體分析軸向柱塞泵引起容積效率降低的緣由。為什么柱塞式軸向變量泵傾斜盤傾角γ小時(shí)容積效率低？試分析它的緣由?！补艿缐毫p失除〔c〕為△p外均無(wú)視不計(jì)。3-33-12D=49mm，齒寬b=25mm，Z=14n=1450r/min，容積效率η=0.9q

和實(shí)際流量P PV Ptq。qP3-43-13V n p液壓泵的排量 =25cm3/r，轉(zhuǎn)速 ＝1200r/min，輸出壓力=5MpaV n pP P Pη =0.96，總效率η =0.84，求泵輸出的流量和輸入功率各為多大？PV Pp 某雙作用葉片泵，當(dāng)壓力為 =7MPa時(shí)，流量為 =54L/minp 1 1P=7.6kW0時(shí)，流量為Pin

=60L/min，求該泵的容積效率和總效率。q2qT n要求設(shè)計(jì)輸出轉(zhuǎn)矩 ＝52.5Nm，轉(zhuǎn)速 ＝30r/min的液壓馬達(dá)。設(shè)馬達(dá)的排量T nM MVM＝105cm3/r,求所需要的流量和壓力各為多少？〔馬達(dá)的機(jī)械效率、容積效0.9〕一泵排量為V

q=kp(k—常數(shù)，p—工作壓力)。此泵也可作為液壓P Pl lP l P馬達(dá)使用。請(qǐng)問(wèn)當(dāng)二者的轉(zhuǎn)速一樣時(shí)，泵和馬達(dá)的容積效率一樣嗎?為什么?(提示：分別列出泵和馬達(dá)的容積效率表達(dá)式)軸向柱塞泵的額定壓力為pP=16Mpa，額定流量qP=330L/min，設(shè)液壓泵的總效率為η

=0.9，機(jī)械效率為ηP

=0.93。求