2液压泵和液压马达.ppt

欢迎使用《液压与气压传动》多媒体授课系统2.1液压泵及马达概述2.2齿轮泵2.3叶片泵2.4柱塞泵2.5液压马达2.6液压泵及液压马达的工作特点2.1液压泵及马达概述油泵和油马达分别为液压系统中的动力元件和执行元件都是能量转换置。吸入液压马达是实现连续旋转运动的执行元件从原理上讲向容积式泵中输入压力油使其轴转动就成为液压马达即容积式泵都可作液压马达使用但在实际中由于性能、结构对称性等要求一般情况下不能互换。液压泵和液压马达依靠工作腔的容积变化而进行吸油和排油是液压泵和马达的共同特点因而这种泵(马达)也称为容积泵和容积马达。构成容积泵必须具备以下基本条件：(1)结构上能实现具有密封性能的可变工作容积。(2)工作腔能周而复始地增大和减小当它增大时与吸油口相连当它减小时与排油口相通。(3)吸油口与排油口不能连通即不能同时开启。从工作过程可以看出在不考虑油液泄漏的情况下液压泵在每一工作周期中吸入或排出的油液体积只取决于工作构件的几何尺寸如柱塞泵的柱塞直径和工作行程。在不考虑油液泄漏等影响时液压泵单位时间排出的油液体积与液压泵密封容积变化频率n成正比也与泵密封容积的变化量V成正比；在不考虑液体的压缩性和泄漏时液压泵单位时间内排出的液体体积与工作压力无关。油泵的职能符号如下：2.1.3液压泵与液压马达的性能参数(2)排量和流量设泵(马达)的角速度为ω(转速为n)则qt＝V×n＝Vd×ω。实际流量q：泵工作时实际排出的流量。它等于泵的理论流量qt减去泄漏流量(含压缩损失)ql即q=qt－ql。ql为容积流失它与工作油液的粘度、泵的密封性及工作压力p等因素有关。(有什么样的关系？)对于马达实际流量与理论流量的关系为：q=qt+ql额定流量qn：指在正常工作条件下按试验标准规定必须保证的流量。亦即在额定转速和额定压力下泵输出(或输入到马达中去)的实际流量。(3)功率和效率n—液压泵、马达的转速(r／s)；注意：不是r/min。ω——液压泵、马达的角速度(rad／s)；p——液压泵、马达的工作压力(Pa)；qt——液压泵、马达的理论流量(m3／s)；Vd——液压泵、马达的每弧度排量(m3／rad)；V——液压泵、马达的每转排量(m3／r)。当不计各种损失时液压泵的输出流量qt是由角速度ω转换而来的转换系数即为角度排量Vd；其输出压力p是由输入转矩Tt转换而来的转换系数即为角度排量Vd的倒数。液压马达也是如此。实际上液压泵和液压马达在能量转换过程中是有损失的因此输出功率小于输入功率两者之间的差值即为功率损失功率损失可以分为容积损失和机械损失两部分。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其容积效率可表示为：对于液压马达来说由于摩擦损失使液压马达实际输出转矩小于其理论转矩；它的机械效率为：液压泵的总效率是其输出功率和输入功率之比：事实上液压泵、马达的容积效率和机械效率在总体上与油液的泄漏和摩擦副的摩擦损失有关而泄漏及摩擦损失则与泵、马达的工作压力、油液粘度、转速有关。由图可见在不同的压力下液压泵和马达的效率是不同的；在不同的转速和粘度下液压泵和液压马达的效率值也是不同的。液压泵、马达的使用转速、工作压力和传动介质均会影响其工作效率。2.2齿轮泵2.2.1外啮合齿轮泵的工作原理2.2.2齿轮泵的流量和脉动率实际上齿谷容积比轮齿体积稍大一些并且齿数越少误差越大因此在实际计算中用3.33～3.50来代替上式中的π值齿数少时取大值齿数多时取小值。这样齿轮泵的排量可写为V=(6.66～7)zm2b由此得齿轮泵的输出流量为q=(6.66～7)zm2bnηV实际上由于齿轮泵在工作过程中排量是转角的周期函数存在排量脉动瞬时流量也是脉动的。流量脉动会直接影响到系统工作的平稳性引起压力脉动使管路系统产生振动和噪声如果脉动频率与系统的固有频率一致还将引起共振加剧振动和噪声。为了度量流量脉动的大小引入了流量脉动率：σ=(qmax－qmin)/q0式中σ——液压泵的流量脉动率；qmax——液压泵最大瞬时流量(m3／s)；qmin——液压泵最小瞬时流量(m3／s)；q0——液压泵的时间平均流量(m3／s)。流量脉动率是衡量容积式泵流量品质的一个重要指标。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齿轮泵的结构特点从图(1)到图(2)密封容积逐渐减小；从图(2)到图(3)密封容积逐渐增大；如此产生了密封容积周期性的增大减小。受困油液受到挤压而产生瞬间高压密封空腔的