液压与气压传动(第二版)ppt课件.ppt

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1、3,书名：液压与气压传动（第二版）ISBN：7-111-04704-4作者：袁承训出版社：机械工业出版社本书配有电子课件,第三章 液压泵和液压马达第一节 概述第二节 齿轮泵和齿轮马达第三节 叶片泵和叶片马达第四节 柱塞泵和柱塞马达第五节 其它形式的液压泵第六节 液压泵和液压马达的选用,液压传动,第一节 概述,3,一、液压泵和液压马达的工作原理,齿轮泵 叶片泵 柱塞泵,3,容积式泵的共同工作原理是：必定有一个或若干个周期变化空间；需要有相应的配油机构；油箱必须和大气相通，这是液压泵正常工作的外部条件。,3,二、液压泵和液压马达的主要性能参数压力额定压力工作压力最大压力,在正常工作条件下可连续运转

2、的最高压力,液压泵工作时输出压力油的压力,在短时间内运行所允许的最高压力值,3,排量与流量排量理论流量额定流量实际流量,无泄露时，泵每转所排出的液体体积（用V表示）,无泄露情况下，液压泵单位时间内所输出的液体的体积,液压泵（马达）在额定转速和额定压力下输出/入的流量,液压泵（马达）在工作时实际输出/入的流量,3,效率与功率液压泵的效率与功率 液压泵的容积效率为实际流量与理论流量的比值，即,容积效率 由于液压泵工作时存在 泄露，因此实际流量qv总是小于理 论流量qVt。,3,式中，T为损失转矩。液压泵的机械效率是理论转矩和实际转矩的比值，用m表示，即,机械效率 由于液压泵存在机械磨擦（相对运动零

3、件之间及液体 粘性磨擦）因此它的输入转矩Ti必然大于理论所需转矩Tt，则理论 转矩Tt。,3,液压泵输出功率P为,液压泵的功率 液压泵输入的是机械能，表现为输入转矩Ti和转 速n，输出的为液压能，表现为输出流量（实际流量）和压力。所 以液压泵输入功率Pi为,液压泵的总效率 液压泵的输出功率与输入功率的比值称为液压 泵的总效率，用V表示，即,3,液压马达的效率与功率,液压马达的容积效率 液压马达输入流量qV要大于其理论流量 qVt，因为工作时有泄露流量qV，故液压马达的容积效率为,液压马达的机械效率 由于液压马达运转时相对运动件之间的 机械磨擦引起的转矩损失，故机构效率为,3,液压马达输入功率P

4、i,液压马达输出功率P,液压马达的总效率为液压马达输出功率与输入功率之比,3,转速 理论转速 实际转速噪声,液压泵的额定转速 额定压力下能连续长时间正常运转的最大 转速。,液压马达的理论转速和实际转速,液压马达的最低转速和最高转速,3,三、液压泵和液压马达的分类液压泵的分类液压马达的分类,齿轮泵、叶片泵和柱塞泵以及螺杆泵和凸轮转子泵,高转速液压马达和低速大转矩马达,第二节 齿轮泵和齿轮马达,3,一、齿轮泵的工作原理,齿轮泵,3,二、齿轮泵的结构,3,齿轮泵的泄漏径向力不平衡 为减少不平衡的径向力，CB型齿轮泵采取缩压油口的办法，从而减少了受压力油作用的齿数，缩小了压力油作用面积，使径向力随之减

5、小。,齿轮泵的泄漏途径为：齿轮端面与泵盖间的轴向间隙 齿轮齿顶圆与泵体内孔间的径向间隙 两齿轮的齿面啮合处等。,3,齿轮泵的困油现象,3,中、高压齿轮泵多设计有挠性侧板式端面间隙补偿装置。,3,三、排量及平均流量的计算 两个齿轮齿间的有效容积：设齿轮的模数为m，理论排量公式齿轮泵的实际流量为 流量和主要参数的关系 输油量与齿轮模数m的平方成正比泵体积一定时，齿数与输油量成反比输油量和齿宽B、转速n成正比,3,四、内啮合齿轮泵,3,五、齿轮马达的工作原理及应用 将压力油输入齿轮泵，则由于压力油的作用使齿轮旋转，并输出转速和转矩，齿轮泵就变成了齿轮马达。,第三节 叶片泵和叶片马达,3,一、单作用式

6、叶片泵（非平衡式叶片泵）,3,单作用式叶片泵的流量计算密封工作腔的最大容积V1密封工作腔的最小容积V2容积变化量V故单作用式叶片泵的理论排量Vt为实际流量为,3,二、双作用式叶片泵（平衡式叶片泵/卸荷式叶片泵）双作用式叶片泵的工作原理,双作用式叶片泵的流量计算 理论排量叶片所占体积造成的损失V为,3,双作用式叶片泵的典型结构、特点及应用,3,制造要求高，加工较困难。对油液污染敏感，容易损坏。吸油能力差。,流量均匀，压力脉动很小，故运转平稳，噪声也较小。流量增大，故结构紧凑，体积小。密封可靠，压力较高，一般多为中压泵。,优点：缺点：,3,双作用式叶片泵的结构要点定于过渡曲线,3,叶片倾角,3,端

7、面间隙的自动补偿 为了减少端面泄露，采取的间隙自动补偿措施是将右配油盘与压油腔相连，对转子端面间隙进行自动补偿的作用。提高工作压力的主要措施双叶片结构,3,弹簧叶片式结构母子叶片式结构,3,三、限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵的工作原理,外反馈限压式变量叶片泵的结构,3,特点：结构复杂、外形尺寸大、作相对运动的机件多，泄漏较大，轴上受不平衡径向液压力作用，噪声大、容积效率、机械效率低，流量脉动和困油现象严重。,用途：负载压力自动调节流量，减少功率损耗，减少油液发热，可简化系统结构。,3,四、叶片式液压马达,第四节 柱塞泵和柱塞马达,3,优点：加工方便、配合精度高、密封性好，所以具有压力高、结构

8、紧凑、效率高及流量易于调节等优点。缺点：自吸性差，对油液污染敏感，结构复杂，成本高。分类：径向柱塞泵和轴向柱塞泵。,3,一、斜盘式轴向柱塞泵和马达斜盘式轴向柱塞泵的工作原理,3,斜盘式轴向柱塞泵的流量计算 一个柱塞的排量Vi为理论排量Vt为当z为偶数时当z为奇数时,3,斜盘式轴向柱塞泵的结构CY14-1柱塞泵的主体结构,3,为减少滑靴与斜盘的滑动磨擦，采用了静压支承结构。,3,配油盘是液压泵的关键零件。,3,手动变量机构,3,斜盘式轴向柱塞马达 马达的输出转矩T可按下式计算,3,二、径向柱塞泵,3,三、径向柱塞马达 缸体径向力 缸体切向力,第五节 其他形式的液压泵,3,一、螺杆泵,3,螺杆泵具有以下优点：无困油现象，工作平稳；容积效率高，额定压力高；结构简单，转动惯量小，可采用很高的转速；密封面积大，对油液的污染不敏感。,3,二、凸轮转子叶片泵,工作中不会出现困油现象，故运转平稳，噪声很小，输出压力可达21MPa。输出流量均匀，基本上无脉动。转子的转动惯量小，且径向液压力完全平衡，故可允许高速运转，容积效率较高。转子曲线比叶片泵的定子曲线容易加工。,3,二、液压马达的选择,3,