第3章节液压泵与液压马达.doc

第三章 液压泵和液压马达 液压动力元件 液压系统是以液压泵作为向系统提供一定的流量和压力的动力元件，液压泵由电动机带动将液压油从油箱吸上来并以一定的压力输送出去，使执行元件推动负载作功。 3.1液压泵的工作原理 由于这种泵是依靠泵的密封工作腔的容积变化来实现吸油和压油的，因而称为容积式泵。容积式泵的流量大小取决于密封工作腔容积变化的大小和次数。若不计泄漏，流量与压力无关。 液压泵的分类方式很多，它可按压力的大小分为低压泵、中压泵和高压泵。也可按流量是否可调节分为定量泵和变量泵。又可按泵的结构分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵，其中齿轮泵和叶片泵多用于中、低压系统，柱塞泵多用于高压系统。 液压泵的工作原理 液压泵正常工作的三个必备条件 1．必须具有一个由运动件和非运动件所构成的密闭容积； 2．密闭容积的大小随运动件的运动作周期性的变化，容积由小变大——吸油，由大变小——压油； 3．密闭容积增大到极限时，先要与吸油腔隔开，然后才转为排油；密闭容积减小到极限时，先要与排油腔隔开，然后才转为吸油。 3. 2液压泵的主要性能和参数 1、压力 1）工作压力：液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力取决于外负载的大小和排油管路上的压力损失，而与液压泵的流量无关。 2）额定压力：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。 3）最高允许压力：在超过额定压力的条件下，根据试验准规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值，称为液压泵的最高允许压力，超过此压力，泵的泄漏会迅速增加。 2、排量 排量是泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值，如泵排量固定，则为定量泵；排量可变则为变量泵。一般定量泵因密封性较好，泄漏小，在高压时效率较高。 3、流量：为泵单位时间内排出的液体体积（L/min），有理论流量Qth和实际流量Qac两种。 理论流量Qth =qn （2－1） 式中：q — 泵的排量（L / r） n — 泵的转速（r/min） 实际流量Qac = Qth-ΔQ （2－2） 式中：?Q — 泵运转时，油会从高压区泄漏到低压区，是泵的泄漏损失。 4、容积效率和机械效率 泵的容积效率： ηv = Qac / Qth (实际流量/理论流量) 泵的机械效率： ηm = Tth / Tac Tth － 泵的理论输入扭矩(计算出的理论负载转矩) Tac － 泵的实际输入扭矩（实际注入液压泵的转矩） 5、泵的总效率、功率 泵的总效率(厄塔)：η=容积效率ηv. 机械效率ηm = Pac/Pm Pac — 泵实际输出功率 Pm — 电动机输出功率 泵的功率： Pac = P.Qac/60 (KW) 式中：p — 泵输出的工作压力（MPa） Qac— 泵的实际输出流量（L /min），1L =103cm3。 例题 某液压系统，泵的排量q＝10 mL/r，电机转速n＝1200rpm，泵的输出压力p=5Mpa 泵容积效率ηv＝0.92，总效率η＝0.84，求： 1）? 泵的理论流量； 2） 泵的实际流量； 3） 泵的输出功率； 4） 驱动电机功率。 解：1）泵的理论流量 Qth=q.n.10-3=10×1200×10-3＝12 L/min 2) 泵的实际流量 Qac ＝Qth .ηv＝12×0.92＝11.04 L/min 3)泵的输出功率 Pac =压力 P. 实际流量Qac/60 (KW)=5*11.04/60 = 0.9KW 4）驱动电机功率 Pm = 泵输出功率Pac/总效率η= 0.9/0.84 = 1.07KW 泵性能指标公式记忆 理论转矩记住它 , 等于排量乘压差 . 理论流量记得住 , 等于排量乘转速 . 功率等于p 乘 q , 也等转矩乘转速 . 能流方向分得清 , 乘除效率不含糊 . 计算单位要统一 , 角度一律用弧度. 3. 3液压泵的结构 1、齿轮泵：液压泵中结构最简单的一种，且价格便宜，故在一般机械上被广泛使用；齿轮泵是定量泵，可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。 1）外啮合齿轮泵：其的构造和动作原理如图2－2所示。 1