第2章 液压泵与液压马达课件—《液压与气压传动》同步教学（高教版第5版）

第2章 液压泵与液压马达 本章索引 2.1 液压泵和液压马达的工作原理及参数 2.2 齿轮泵 2.3 叶片泵 2.4 柱塞泵 2.5 液压马达 2.1 液压泵和液压马达的工作原理及参数 2.1.1 液压泵和液压马达的工作原理 1．液压泵的工作原理 右图是单柱塞液压泵的工作原理图。 液压泵要能吸油与压油，必须具备： ① 可变的密封容积； ② 吸油腔与压油腔隔开； ③ 有与密封容积变化相协调的配流装置； ④ 油箱与大气相通这四个条件。 2．液压马达的工作原理 液压系统中使用的液压马达是容积式马达，从原理上讲是把容积式泵逆用，即输入压力油，输出转矩和转速。但它们在结构细节上是有差异的。 2.1.2 液压泵和液压马达的压力和流量 1．液压泵和液压马达的压力 （1）工作压力p 工作压力是指液压泵实际工作时的输出压力，它的大小取决于工作负载，当负载增加时工作压力p升高，当负载减小时p降低。但液压泵的工作压力不能随着负载无限制的增加而升高，这会引起液压泵密封性能降低和零件损坏，通常在液压系统中设置安全阀来限制泵的最大压力，起过载保护作用。 多个负载串联时，泵的工作压力是所有负载压力之和；多个负载并联时，泵的工作压力取决于并联负载中压力最低的负载；如果并联负载中有一支管道接油箱，则泵的工作压力将为零。泵的工作压力为零时称为卸荷。 液压马达的工作压力是指它的输入压力。 （2）额定压力 额定压力是指液压泵和液压马达在正常工作条件下，按实验标准规定能连续运转的最高压力，超过该压力即为过载。其值反映了液压泵或液压马达的工作能力，额定压力高，其工作能力大，是液压泵和液压马达工作性能好坏的重要标志之一。 （3）最大压力 最大压力是指液压泵和液压马达在短时间内过载运行的极限压力，由液压系统中安全阀限定。安全阀的调定值不能超过液压泵或液压马达的最大压力。 2．液压泵的排量和流量 （1）排量V 液压泵的排量是指在不考虑漏泄的情况下，泵轴每转一周所排出油液的体积。其大小取决于液压泵的密封容积几何尺寸变化量的大小（与转速无关）。液压马达的排量是指马达轴每转一周，由其密封容积的几何尺寸变化计算而得的吞入的液体体积。排量的符号为V，单位为cm3/r。 （2）流量q ① 理论流量qt：液压泵的理论流量是指在不考虑漏泄的情况下，单位时间内所排出油液的体积。液压马达的理论流量是单位时间内为达到额定转速，由其密封容积的几何尺寸变化计算而得到的吸入的液体体积。 理论流量等于排量与其转速的乘积，与工作压力无关。 ② 实际流量q：液压泵的实际流量是指泵在工作中实际排出的流量，由于泄漏，实际流量等于理论流量减去泄漏流量，即 马达的实际流量是指马达工作时实际输入的流量，等于理论流量加上泄漏流量，即 实际流量与工作压力有关。Δq随p的增加而增大，引起q随p增大而减小，它们的变化曲线如右图所示。 ③ 额定（公称）流量qn：指泵或马达在额定压力和额定压力下的输出和输入流量。 2.1.3 液压泵的功率和效率 1．液压泵的功率 ① 输出功率P0 泵输出的是液压能，表现为输出油液的压力p和流量q。以图2-3所示的泵─缸系统为例，当忽略输送管路及液压缸的能量损失时，液压泵的输出功率等于液压缸的输入功率，又等于液压缸的输出功率，即 ② 输入功率Pi 液压泵的输入功率为泵轴的驱动功率，其值为 2．液压泵的效率 ① 容积效率ηV：指液压泵的实际流量与理论流量的比值，即 ② 机械效率ηm：指驱动泵所需的实际输入转矩Ti与理论转矩Tt的比值，即 ③ 总效率η 指液压泵的输出功率与输出功率的比值，即 2.1.4 液压马达的功率和效率 ① 液压马达的容积效率ηV：指输入马达的实际流量q与理论流量qt的比值，即 ② 液压马达的转速n：将qt=V·n带入上式，可得液压马达的转速为 ③ 液压马达的机械效率ηm：指液压马达实际输出转矩T与理论转矩Tt的比值，即 ④ 液压马达的转矩T：忽略能量损失时，设马达进出口的工作压差为Δp，则马达的理论功率为 ⑤ 液压马达的总效率η：指马达的输出功率P0与输入功率Pi的比值，即 2.1.5 液压泵和液压马达的图形符号 2