液压-第02章液压泵和液压马达讲解.ppt

1;本章提要;2.1 液压泵、马达概述;2.1 液压泵、马达概述;2.1 液压泵、马达概述; 由此可见，泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的。 ;液压泵和液压马达工作的必需条件： （1）必须有一个大小能作周期性变化的封闭容积； （2）必须有配流动作，即 封闭容积加大时吸入低压油 封闭容积减小时排出高压油 封闭容积加大时充入高压油 封闭容积减小时排出低压油 （3）高低压油不得连通。; 液压泵和液压马达都是液压传动系统中的能量转换元件。 ;液压输出; 根据工作腔的容积变化而进行吸油和排油是液压泵的共同特点，因而这种泵又称为容积泵。;2.1.2 液压泵、马达的基本性能参数 ;（2.1） ;式中： ; 对液压泵来说，输出压力增大时，泵实际输出的流量 减小。设泵的流量损失 为，则 。 ;泵容积损失; 对液压马达来说，输入液压马达的实际流量 必然大于它的理论流量 即 ，它的容积效率为： ; 马达容积损失;机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。 ; 泵的机械损失; 马达的机械损失; 马达的机械损失;图2.2 液压泵、马达的能量传递方框图;2．2 齿轮泵; 2．2．1 外啮合齿轮泵的结构及工作原理; 2．2．1 外啮合齿轮泵的结构及工作原理; 当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合，密封腔容积不断增大，构成吸油并被旋转的轮齿带入左侧的压油腔。; 左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合，使密封腔容积减小，油液受到挤压被排往系统，这就是齿轮泵的吸油和压油过程。;2．2．2 齿轮泵的流量和脉动率;大; 齿轮泵的流量脉动; 在容积式泵中，齿轮泵的流量脉动最大，并且齿数愈少，脉动率愈大，这是外啮合齿轮泵的一个弱点。 ;2．2．3 齿轮泵的结构特点;2.2.3.1 困油的现象;AB间的死容积 逐步减小;2.2.3.1 困油的现象;2.2.3.2 径向不平衡力;2.2.3.3 齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿;为了提高齿轮泵的压力和容积效率，实现齿轮泵的高压化，需要从结构上来取措施，对端面间隙进行自动补偿。;2．2．4 内啮合齿轮泵; 在渐开线齿形内啮合齿轮泵中，小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙隔板，以便把吸油腔和压油腔隔开，如图2.6（a）。 ;图2.6 内啮合齿轮泵 1— 吸油腔，2 — 压油腔，3 — 隔板; 内啮合齿轮泵的结构紧凑，尺寸小，重量轻，运转平稳，噪声低； 但在低速、高压下工作时，压力脉动大，容积效率低； 一般用于中、低压系统，或作为补油泵。 内啮合齿轮泵的缺点是齿形复杂，加工困难，价格较贵，且不适合高压工况。 ;2.3 叶片泵;2.3.1 单作用叶片泵; 定子的内表面是圆柱面，转子和定子中心之间存在着偏心，叶片在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及叶片根部油压力作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子便形成了一个密封的工作腔。 ;2.3.1.2 单作用叶片泵的平均流量计算;2.3.1.3 单作用叶片泵和变量原理; 由于存在偏角 ，排油压力对定子环的作用力可以分解为垂直于轴线 的分力F1及与之平行的调节分力F2，调节分力F2与调节弹簧的压缩恢复力、定子运动的摩擦力及定子运动的惯性力相平衡。定子相对于转子的偏心距、泵的排量大小可由力的相对平衡来决定，变量特性曲线如图2.10所示。 ; 当泵的工作压力所形成的调节分力F2小于弹簧预紧力时，泵的定子环对转子的偏心距保持在最大值，不随工作压力的变化而变，由于泄漏，泵的实际输出流量随其压力增加而稍有下降，如上图中AB段。 ; 图2.10;（2） 限压式外反馈变量叶片泵; 限压式外反馈变量叶片泵; 设泵转子和定子间的最大偏心距为 ，此时弹簧的预压缩量为 ，弹簧刚度为 ，泵的偏心预调值为 ，当压力逐渐增大，使定子开始移动时压力为 ，则有; 当泵压力为 时，定子移动了 距离，也即弹簧压缩量增加 ，这时的偏心量为 ：; 2.3.2 双作用叶片泵 ; 2.3.2.1 工作原理 ; 2.3.2.1 工作原理 ;2.3.2.2 双作用叶片泵的平均流量计算 ; 转子转一周，两叶片间吸油两次，排油两次，每次容积为M；当叶片数为Z时，转动一周所