第四章-液壓泵和液壓馬達(dá)03

1、南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵和液壓馬達(dá)液壓泵和液壓馬達(dá)一、工作原理一、工作原理 液壓泵和馬達(dá)靠密封工作腔液壓泵和馬達(dá)靠密封工作腔容積變化容積變化工作工作容積式，以容積式，以容積式泵為例：容積式泵為例：BACO泵吸入泵排出南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 凸輪凸輪1 1旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)柱塞向右移動(dòng)，工作腔容積變大，產(chǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)柱塞向右移動(dòng)，工作腔容積變大，產(chǎn)生真空，油液便通過(guò)吸油閥生真空，油液便通過(guò)吸油閥5 5吸入；吸入； 柱塞向左移動(dòng)時(shí)，工作腔容積變小，已吸入的油液便柱塞向左移動(dòng)時(shí)，工作腔容積變小，已吸入的油液

2、便通過(guò)壓油閥通過(guò)壓油閥6 6排到系統(tǒng)中去。排到系統(tǒng)中去。561234圖 2 . 1 液 壓 泵 的 工 作 原 理南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 圖形符號(hào)圖形符號(hào)南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 二、主要性能參數(shù)二、主要性能參數(shù) 液壓泵的性能參數(shù)主要有壓力、排量、流量、液壓泵的性能參數(shù)主要有壓力、排量、流量、功率、功率、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩、噪聲。和轉(zhuǎn)矩、噪聲。1 1、壓力、壓力 np額定壓力額定壓力 在正常工作條件下可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的在正常工作條件下可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力最高壓力maxp最大壓力最大壓力 短時(shí)間內(nèi)所允許短時(shí)間內(nèi)所允許的最高壓

3、力的最高壓力 p工作壓力工作壓力 液壓泵輸出和液壓馬達(dá)輸入液液壓泵輸出和液壓馬達(dá)輸入液體的實(shí)際壓力體的實(shí)際壓力南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 2 2、排量、排量排量用V表示，其單位為mL/rV=A 按泵和馬達(dá)的密封腔幾何尺寸變化計(jì)算而得的每轉(zhuǎn)排除或應(yīng)供給液體的體積。l南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 3 3、流量、流量 額定流量額定流量nq在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須保證的輸出規(guī)定必須保證的輸出( (輸入輸入) )流量流量 理論流量理論流量qvt按泵和馬達(dá)的密封腔幾何尺寸變化計(jì)算按

4、泵和馬達(dá)的密封腔幾何尺寸變化計(jì)算而得的在單位時(shí)間內(nèi)輸出或應(yīng)供給液體而得的在單位時(shí)間內(nèi)輸出或應(yīng)供給液體的體積的體積實(shí)際流量實(shí)際流量q實(shí)際工作時(shí)，不同壓力下，泵（馬達(dá)）實(shí)際工作時(shí)，不同壓力下，泵（馬達(dá)）所排出（輸入）的液體流量所排出（輸入）的液體流量 Vntq南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 4.4.功率功率（1 1）泵的功率）泵的功率 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 4.4.功率功率（1 1）馬達(dá)的功率）馬達(dá)的功率 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院5.轉(zhuǎn)矩2022-1-12022-1-1 （1 1）. .馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)

5、矩（2 2）. .馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 6 6、噪聲、噪聲 液壓泵和液壓馬達(dá)的噪聲也是主要性能指針之一，一般應(yīng)不高于80dB南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 齒輪泵的工作原理齒輪泵的工作原理 兩嚙合的輪齒將泵體、兩嚙合的輪齒將泵體、前后蓋板和齒輪包圍的密前后蓋板和齒輪包圍的密閉容積分成兩部分，輪齒閉容積分成兩部分，輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)密閉容積進(jìn)入嚙合的一側(cè)密閉容積減小，經(jīng)壓油口排油，退減小，經(jīng)壓油口排油，退出嚙合的一側(cè)密閉容積增出嚙合的一側(cè)密閉容積增大，經(jīng)吸油口吸油。大，經(jīng)吸油口吸油。 l l

6、殼體殼體 2 2主動(dòng)齒輪主動(dòng)齒輪 3 3從動(dòng)齒輪從動(dòng)齒輪 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵（2 2）特點(diǎn)）特點(diǎn) 主要用于精密工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)中主要用于精密工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)中優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、轉(zhuǎn)速高、容積效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、轉(zhuǎn)速高、容積效率高、對(duì)油液污染不敏感；對(duì)油液污染不敏感；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，難保證精度。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，難保證精度。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵3 3、內(nèi)嚙合齒輪泵、內(nèi)嚙合齒輪泵 分漸開(kāi)線齒輪

7、泵、擺線齒輪泵分漸開(kāi)線齒輪泵、擺線齒輪泵（1 1）工作原理）工作原理南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵o漸開(kāi)線內(nèi)嚙合齒輪泵漸開(kāi)線內(nèi)嚙合齒輪泵 在漸開(kāi)線齒形內(nèi)嚙在漸開(kāi)線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵中，小齒輪和合齒輪泵中，小齒輪和內(nèi)齒輪之間要裝一塊月內(nèi)齒輪之間要裝一塊月牙隔板，以便把吸油腔牙隔板，以便把吸油腔和壓油腔隔開(kāi)，如圖。和壓油腔隔開(kāi)，如圖。 內(nèi)嚙合齒輪泵中的內(nèi)嚙合齒輪泵中的小齒輪是主動(dòng)輪，大齒小齒輪是主動(dòng)輪，大齒輪為從動(dòng)輪，在工作時(shí)輪為從動(dòng)輪，在工作時(shí)大齒輪隨小齒輪同向旋大齒輪隨小齒輪同向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 漸開(kāi)線內(nèi)嚙合齒輪泵1 吸油腔，2 壓油腔，3

8、 隔板吸油窗口壓油窗口月牙板從動(dòng)內(nèi)齒輪主動(dòng)小齒輪南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵o擺線內(nèi)嚙合齒輪泵擺線內(nèi)嚙合齒輪泵 擺線齒形嚙合擺線齒形嚙合齒輪泵又稱擺線轉(zhuǎn)齒輪泵又稱擺線轉(zhuǎn)子泵。子泵。 在這種泵中，在這種泵中，小齒輪和內(nèi)齒輪只小齒輪和內(nèi)齒輪只相差一齒，因而不相差一齒，因而不需設(shè)置隔板。需設(shè)置隔板。 擺線嚙合齒輪泵吸油窗口壓油窗口主動(dòng)小齒輪從動(dòng)內(nèi)齒輪南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵（2 2）特點(diǎn)）特點(diǎn) 一般用于中、低壓系統(tǒng)，或作為補(bǔ)油泵。一般用于中、低壓系統(tǒng)，或作為補(bǔ)油泵。優(yōu)點(diǎn)

9、：優(yōu)點(diǎn)： 內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低；，噪聲低；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 在低速、高壓下工作時(shí)，壓力脈動(dòng)大，容積效率低；內(nèi)在低速、高壓下工作時(shí)，壓力脈動(dòng)大，容積效率低；內(nèi) 嚙合齒輪泵的缺點(diǎn)是齒形復(fù)雜，加工困難，價(jià)格較貴，且不適嚙合齒輪泵的缺點(diǎn)是齒形復(fù)雜，加工困難，價(jià)格較貴，且不適合高壓工況。合高壓工況。 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵二、葉片泵二、葉片泵 分單作用葉片泵、雙作用葉片泵分單作用葉片泵、雙作用葉片泵單作用葉片泵雙作用葉片泵南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2

10、022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵1 1、單作用葉片泵、單作用葉片泵（1 1）工作原理）工作原理o組成：定子、轉(zhuǎn)子、組成：定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤，端蓋葉片、配油盤，端蓋o工作過(guò)程工作過(guò)程 葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可靈活滑動(dòng)可靈活滑動(dòng) , ,兩相鄰葉兩相鄰葉片、配油盤、定子和轉(zhuǎn)片、配油盤、定子和轉(zhuǎn)子便形成了一個(gè)密封的子便形成了一個(gè)密封的工作腔。工作腔。單作用葉片泵工作原理1壓油口;2 轉(zhuǎn)子;3 定子;4 葉片;5 吸油口 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵o特點(diǎn)特點(diǎn)u轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，完成吸壓油各一次轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)

11、，完成吸壓油各一次單作用泵；單作用泵；u存在偏心距存在偏心距e e，改變，改變e e的大小，可以改變排量的大小，可以改變排量變量泵；變量泵；u轉(zhuǎn)子受不平衡力轉(zhuǎn)子受不平衡力非平衡式泵；非平衡式泵；南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵（2 2）排量和流量）排量和流量BeRZBeRZV22)()(的油液一個(gè)葉片密封容積排出BeReRVZV22)()(Z個(gè)葉片時(shí)當(dāng)泵有eRBBeReRV4)()(22單作用葉片泵排量為vveRBnVnq4流量為BeRZ2)(為容積BeRZ2)(為容積南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1

12、第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵 葉片數(shù)越多，流量脈動(dòng)越小，葉片為奇數(shù)比偶數(shù)小，一葉片數(shù)越多，流量脈動(dòng)越小，葉片為奇數(shù)比偶數(shù)小，一般取般取1313或或1515。（3 3）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析o改變心距可改變排量，偏心反向時(shí)，吸壓油口反向；改變心距可改變排量，偏心反向時(shí)，吸壓油口反向；o葉片后傾，便于葉片拋出；葉片后傾，便于葉片拋出；o吸油腔一側(cè)葉片底部通吸油腔，壓油腔一側(cè)葉片底部通吸油腔一側(cè)葉片底部通吸油腔，壓油腔一側(cè)葉片底部通壓油腔，葉片靠離心力甩出；壓油腔，葉片靠離心力甩出； 困油、泄漏、徑向不平衡力也存在。困油、泄漏、徑向不平衡力也存在。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12

13、022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵2 2、雙作用葉片泵、雙作用葉片泵（1 1）工作原理）工作原理o組成組成 定子、定子、 轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、 葉片、葉片、 端蓋、端蓋、 配油盤；配油盤； 定子內(nèi)表面由定子內(nèi)表面由四段圓弧和四段過(guò)四段圓弧和四段過(guò)渡曲線組成。渡曲線組成。雙作用葉片泵工作原理1定子；2 壓油口；3 轉(zhuǎn)子；4 葉片；5 吸油口南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵o工作過(guò)程工作過(guò)程雙作用葉片泵工作原理1定子；2 壓油口；3 轉(zhuǎn)子；4 葉片；5 吸油口右圖中，當(dāng)轉(zhuǎn)子順右圖中，當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，密封工作腔的容積

14、密封工作腔的容積在左上角和右下角在左上角和右下角處逐漸增大，為吸處逐漸增大，為吸油區(qū)，在左下角和油區(qū)，在左下角和右上角處逐漸減小，右上角處逐漸減小，為壓油區(qū)；吸油區(qū)為壓油區(qū)；吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)將吸、壓段封油區(qū)將吸、壓油區(qū)隔開(kāi)。油區(qū)隔開(kāi)。 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵o特點(diǎn)特點(diǎn)雙作用葉片泵工作原理1定子；2 壓油口；3 轉(zhuǎn)子；4 葉片；5 吸油口u轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)完成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)完成2 2次吸油、壓油次吸油、壓油雙作用葉片泵；雙作用葉片泵；u定子和轉(zhuǎn)子無(wú)偏定子和轉(zhuǎn)子無(wú)偏心距心距定量泵；定量泵；u吸壓油區(qū)對(duì)稱分吸壓

15、油區(qū)對(duì)稱分布，徑向力平衡布，徑向力平衡平衡式泵。平衡式泵。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵（2 2）排量和流量）排量和流量 雙作用葉片泵平均流量計(jì)算原理 當(dāng)兩葉片從當(dāng)兩葉片從a a，b b位置轉(zhuǎn)位置轉(zhuǎn)c c，d d位置時(shí)，排出容積位置時(shí)，排出容積為為M M的油液；從的油液；從c c，d d轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到到e e，f f 時(shí)，吸進(jìn)了容時(shí)，吸進(jìn)了容積為積為M M的油液。從的油液。從e e，f f 轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到g g，h h時(shí)又排出了容時(shí)又排出了容積為積為M M的油液；再?gòu)牡挠鸵?；再?gòu)膅 g，h h轉(zhuǎn)回到轉(zhuǎn)回到a a，b b時(shí)又吸進(jìn)時(shí)又吸進(jìn)了容積為了容

16、積為M M的油液。的油液。 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周，兩葉片間轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周，兩葉片間吸油兩次，排油兩次，每次吸油兩次，排油兩次，每次容積為容積為M M；當(dāng)葉片數(shù)為；當(dāng)葉片數(shù)為Z Z時(shí)，時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)一周所有葉片的排量為轉(zhuǎn)動(dòng)一周所有葉片的排量為2Z2Z個(gè)個(gè)M M容積，若不計(jì)葉片幾容積，若不計(jì)葉片幾何尺度，此值正好為環(huán)行體何尺度，此值正好為環(huán)行體積的兩倍。故泵的排量為：積的兩倍。故泵的排量為：BrRV)(222 平均流量為：平均流量為： vBnrRq)(222R 定子長(zhǎng)半徑； r 定子短半徑；B 轉(zhuǎn)子厚度。 南昌大學(xué)科技學(xué)院南

17、昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵 考慮葉片厚度影響后，雙作用葉片泵精確流量計(jì)算公為考慮葉片厚度影響后，雙作用葉片泵精確流量計(jì)算公為： 不考慮雙作用葉片泵葉片厚度，流量是均勻的，但由于不考慮雙作用葉片泵葉片厚度，流量是均勻的，但由于葉片存在厚度且存在幾何誤差和裝配誤差，脈動(dòng)依然存在，葉片存在厚度且存在幾何誤差和裝配誤差，脈動(dòng)依然存在，葉片數(shù)為葉片數(shù)為4 4的倍數(shù)時(shí)脈動(dòng)最小，一般取的倍數(shù)時(shí)脈動(dòng)最小，一般取1212或或1616。（3 3）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析o定子內(nèi)表面由四段圓弧和四段過(guò)渡曲線組成；定子內(nèi)表面由四段圓弧和四段過(guò)渡曲線組成；o葉片前傾，便

18、于壓回；葉片前傾，便于壓回；o葉片根部通壓力油；葉片根部通壓力油；o主要有泄漏現(xiàn)象主要有泄漏現(xiàn)象vBnbzrRrRqcos)( 2)(2 22南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵（4 4）提高雙作用葉片泵壓力的措施）提高雙作用葉片泵壓力的措施 隨著技術(shù)的發(fā)展，雙作用葉片的最高工作壓力已達(dá)成隨著技術(shù)的發(fā)展，雙作用葉片的最高工作壓力已達(dá)成2030MPa2030MPa，這是因?yàn)殡p作用葉片泵轉(zhuǎn)子上的徑向力基本，這是因?yàn)殡p作用葉片泵轉(zhuǎn)子上的徑向力基本上是平衡的，不像齒輪泵和單作用葉片泵那樣，工作壓上是平衡的，不像齒輪泵和單作用葉片泵那樣，工作壓力的

19、提高會(huì)受到徑向承載能力的限制；力的提高會(huì)受到徑向承載能力的限制； 葉片泵工作壓力提高的主要限制條件是葉片泵工作壓力提高的主要限制條件是葉片和定子內(nèi)表葉片和定子內(nèi)表面的磨損（葉片底部通壓力油）面的磨損（葉片底部通壓力油）。 為了解決定子和葉片的磨損，要采取措施減小在吸油區(qū)為了解決定子和葉片的磨損，要采取措施減小在吸油區(qū)葉片對(duì)定子內(nèi)表面的壓緊力，目前采取的主要結(jié)構(gòu)措施有以葉片對(duì)定子內(nèi)表面的壓緊力，目前采取的主要結(jié)構(gòu)措施有以下幾種：下幾種： 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院雙葉片結(jié)構(gòu)雙葉片結(jié)構(gòu) 定 子轉(zhuǎn) 子葉 片 各轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有兩個(gè)經(jīng)過(guò)倒角的葉片。兩葉片的倒角部分構(gòu)成從葉各轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有兩個(gè)經(jīng)過(guò)倒角的

20、葉片。兩葉片的倒角部分構(gòu)成從葉片底部通向頭部的片底部通向頭部的V V型油道，因而作用在葉片底、頭部的油壓力相等，合型油道，因而作用在葉片底、頭部的油壓力相等，合理設(shè)計(jì)葉片頭部的形狀，使葉片頭部承壓面積略小于葉片底部承壓面積。理設(shè)計(jì)葉片頭部的形狀，使葉片頭部承壓面積略小于葉片底部承壓面積。這個(gè)承壓面積的差值就形成葉片對(duì)定子內(nèi)表面的接觸力。這個(gè)承壓面積的差值就形成葉片對(duì)定子內(nèi)表面的接觸力。第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵2022-1-12022-1-1 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院彈簧負(fù)載葉片結(jié)構(gòu)彈簧負(fù)載葉片結(jié)構(gòu) 葉片的底面上開(kāi)葉片的底面上開(kāi)有三個(gè)彈簧孔，通過(guò)有三個(gè)彈簧孔，通過(guò)葉片頭部和底部相連葉片

21、頭部和底部相連的小孔及側(cè)面的半圓的小孔及側(cè)面的半圓槽使葉片底面與頭部槽使葉片底面與頭部溝通。不過(guò)，彈簧在溝通。不過(guò)，彈簧在工作過(guò)程中頻繁受交工作過(guò)程中頻繁受交變壓縮，易引起疲勞變壓縮，易引起疲勞損壞。損壞。 彈簧負(fù)載葉片結(jié)構(gòu)彈簧轉(zhuǎn)子 葉片定子2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院母子葉片結(jié)構(gòu)母子葉片結(jié)構(gòu) t 子葉片母葉片壓力油道中間壓力腔壓力平衡孔轉(zhuǎn)子定子Bp1p1p212022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院葉片槽中裝有母葉片和子葉片，母、子葉片能自由地相葉片槽中裝有母葉片和子葉片，母、

22、子葉片能自由地相對(duì)滑動(dòng)，正確選擇子葉片和母葉片的寬度尺寸之比可使母對(duì)滑動(dòng)，正確選擇子葉片和母葉片的寬度尺寸之比可使母葉片和定子的接觸壓力適當(dāng)；葉片和定子的接觸壓力適當(dāng)；轉(zhuǎn)子上的壓力平衡孔使母葉片的頭部和底部液壓力相等，轉(zhuǎn)子上的壓力平衡孔使母葉片的頭部和底部液壓力相等，泵的排油壓力通到母、子葉片之間的中間壓力腔；泵的排油壓力通到母、子葉片之間的中間壓力腔；葉片作用在定子上的力為：葉片作用在定子上的力為： )(12ppbtF2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院階梯葉片結(jié)構(gòu)階梯葉片結(jié)構(gòu) 葉片做階梯形式，轉(zhuǎn)子上的葉片槽亦具有相應(yīng)的形狀。它們之間的

23、中葉片做階梯形式，轉(zhuǎn)子上的葉片槽亦具有相應(yīng)的形狀。它們之間的中間油腔經(jīng)配流盤上的槽與壓力油相通，轉(zhuǎn)子上的壓力平衡油道把葉片頭部間油腔經(jīng)配流盤上的槽與壓力油相通，轉(zhuǎn)子上的壓力平衡油道把葉片頭部的壓力油引入葉片底部。這種結(jié)構(gòu)由于葉片及槽的形狀較為復(fù)雜，加工工的壓力油引入葉片底部。這種結(jié)構(gòu)由于葉片及槽的形狀較為復(fù)雜，加工工藝性較差，應(yīng)用較少。藝性較差，應(yīng)用較少。 1定子；2 轉(zhuǎn)子；3 中間油腔；4 壓力平衡油道 24312022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵3 3、（外反饋）限壓式變量葉

24、片泵、（外反饋）限壓式變量葉片泵單作用葉片泵分類單作用葉片泵分類 單向變量泵單向變量泵雙向變量泵雙向變量泵u按改變偏心方式不同按改變偏心方式不同手調(diào)式變量泵手調(diào)式變量泵自動(dòng)調(diào)節(jié)式變量泵自動(dòng)調(diào)節(jié)式變量泵u按改變偏心方式不同按改變偏心方式不同限壓式限壓式穩(wěn)流量式穩(wěn)流量式外反饋式外反饋式內(nèi)反饋式內(nèi)反饋式南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵4 4、限壓式變量葉片泵、限壓式變量葉片泵南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵(1)(1)工作原理工作原理根據(jù)外負(fù)載大小自動(dòng)調(diào)節(jié)泵的排量根據(jù)外負(fù)載大小自動(dòng)

25、調(diào)節(jié)泵的排量南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵o 彈簧預(yù)壓縮量為彈簧預(yù)壓縮量為x x0 0，此時(shí)，此時(shí)e=ee=emaxmax，q=qq=qmaxmax， 預(yù)緊力預(yù)緊力F Fs s=kx=kx0 0，F(xiàn) Fp p=p.A=p.Ax x，F(xiàn) Fx xFFp p；o外負(fù)載增大，外負(fù)載增大，p p增大，增大，F(xiàn) Fp p增大，增大，F(xiàn) Fp pFFs s，e e減小，減小，q q減?。粶p??；op p增大，增大，F(xiàn) Fp p增大，最后增大，最后e=ee=eminmin00，流量用以補(bǔ)償泄漏，所，流量用以補(bǔ)償泄漏，所以以q=0q=0，p p不再增

26、大。不再增大。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵(2)qp(2)qp特性特性限壓式變量葉片泵的特性曲線 當(dāng)當(dāng)p pp pc c時(shí)，油壓的作用時(shí)，油壓的作用力還不能克服彈簧的預(yù)壓緊力還不能克服彈簧的預(yù)壓緊力，這時(shí)定子的偏心距變，力，這時(shí)定子的偏心距變，泵的理論流量不變，但由于泵的理論流量不變，但由于供油壓力增大時(shí)，泄漏量增供油壓力增大時(shí)，泄漏量增大，實(shí)際流量減小，所以流大，實(shí)際流量減小，所以流量曲線為量曲線為ABAB段；段；當(dāng)當(dāng)p=pcp=pc時(shí)，時(shí)，B B為特性曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；為特性曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；當(dāng)當(dāng)p ppcpc時(shí)，彈簧受壓縮，定子偏心

27、距減小，使流量降時(shí)，彈簧受壓縮，定子偏心距減小，使流量降低，如圖曲線低，如圖曲線BCBC所示。所示。 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵（3 3）特性曲線的調(diào)節(jié)）特性曲線的調(diào)節(jié) 改變反饋柱塞的初始位置，可以改變初始偏心距的大小，改變反饋柱塞的初始位置，可以改變初始偏心距的大小，從而改變了泵的最大輸出流量，即使曲線從而改變了泵的最大輸出流量，即使曲線ABAB段上下平移；段上下平移； 改變壓力彈簧的預(yù)緊力的大小，可以改變改變壓力彈簧的預(yù)緊力的大小，可以改變PcPc的大小，使曲的大小，使曲線拐點(diǎn)線拐點(diǎn)B B左右平移；左右平移； 改變壓力彈簧的

28、剛度，可以改變改變壓力彈簧的剛度，可以改變BCBC的斜率，彈簧剛度增大，的斜率，彈簧剛度增大，BCBC段的斜率變小，曲線段的斜率變小，曲線BCBC段趨于平緩。段趨于平緩。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵三、柱塞泵三、柱塞泵 依靠柱塞在缸孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生容積變化進(jìn)行吸壓油。依靠柱塞在缸孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生容積變化進(jìn)行吸壓油。 按柱塞排列和運(yùn)動(dòng)方式不同分：軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。按柱塞排列和運(yùn)動(dòng)方式不同分：軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。1 1、軸向柱塞泵、軸向柱塞泵 根據(jù)結(jié)構(gòu)又分直軸式和斜軸式根據(jù)結(jié)構(gòu)又分直軸式和斜軸式（1）直軸式軸向柱塞泵

29、直軸式軸向柱塞泵o工作原理工作原理是柱塞的軸線和傳動(dòng)軸的軸線平行。是柱塞的軸線和傳動(dòng)軸的軸線平行。軸向柱塞泵軸向柱塞泵是柱塞的軸線和傳動(dòng)軸的軸線垂直。是柱塞的軸線和傳動(dòng)軸的軸線垂直。 徑向柱塞泵徑向柱塞泵南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵工作原理圖：工作原理圖：南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院缸體缸體柱塞滑履組柱塞滑履組配流盤配流盤2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵u組成：斜盤、柱塞、缸體、配油盤、傳動(dòng)軸；組成：斜盤、柱

30、塞、缸體、配油盤、傳動(dòng)軸；u工作過(guò)程工作過(guò)程l斜盤斜盤1 1和配油盤和配油盤4 4不動(dòng)，傳動(dòng)軸不動(dòng)，傳動(dòng)軸5 5帶動(dòng)缸體帶動(dòng)缸體3 3、柱塞、柱塞2 2一起轉(zhuǎn)一起轉(zhuǎn)動(dòng)；動(dòng)；吸油口壓油口1 1斜盤斜盤 2 2柱塞柱塞 3 3缸體缸體 4 4配流盤配流盤 5 5傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵l傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞2 2在其沿斜盤自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)在其沿斜盤自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)逐漸向缸體外伸出，使缸體孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加，逐漸向缸體外伸出，使缸體孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加，油液經(jīng)配油盤油液經(jīng)配油盤4

31、4上的配油窗口上的配油窗口6 6吸入。柱塞在其自上而下回轉(zhuǎn)吸入。柱塞在其自上而下回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)又逐漸向里推入，使密封工作腔容積不斷減小，將的半周內(nèi)又逐漸向里推入，使密封工作腔容積不斷減小，將油液從配油盤窗口油液從配油盤窗口7 7向外排出。向外排出。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵o排量和流量排量和流量 若柱塞數(shù)目為若柱塞數(shù)目為 ，柱塞直徑為，柱塞直徑為 ，柱塞孔分布圓直徑，柱塞孔分布圓直徑為為 ，斜盤傾角為，斜盤傾角為 ，則泵的排量為，則泵的排量為 ： 泵的輸出流量為泵的輸出流量為 ： 柱塞泵的排量是轉(zhuǎn)角的函數(shù)，其輸出流量是脈動(dòng)的，柱柱

32、塞泵的排量是轉(zhuǎn)角的函數(shù)，其輸出流量是脈動(dòng)的，柱塞數(shù)為塞數(shù)為奇數(shù)時(shí)的脈動(dòng)率比偶數(shù)柱塞小奇數(shù)時(shí)的脈動(dòng)率比偶數(shù)柱塞小，數(shù)目越多，脈動(dòng)越小數(shù)目越多，脈動(dòng)越小，從結(jié)構(gòu)工藝性和脈動(dòng)率綜合考慮，常取從結(jié)構(gòu)工藝性和脈動(dòng)率綜合考慮，常取Z=7Z=7或或Z=9Z=9。 zdDzDtgdV24tgzDndqv24南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵o結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析u改變傾角，可以改變排量改變傾角，可以改變排量V V，是變量泵；，是變量泵；u柱塞泵自吸能力差；柱塞泵自吸能力差；u端面間隙自動(dòng)補(bǔ)償。端面間隙自動(dòng)補(bǔ)償。 斜盤1柱塞2缸體3配油盤4南昌大學(xué)科

33、技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵 由下圖可見(jiàn)，使缸體緊壓配流盤端面的作用力，除機(jī)械由下圖可見(jiàn)，使缸體緊壓配流盤端面的作用力，除機(jī)械裝置裝置 或彈簧作為預(yù)密封的推力外，還有柱塞孔底部臺(tái)階面或彈簧作為預(yù)密封的推力外，還有柱塞孔底部臺(tái)階面上所受的液壓力，此液壓力比彈簧力大得多，而且隨泵的工上所受的液壓力，此液壓力比彈簧力大得多，而且隨泵的工作壓力增大而增大。由于缸體始終受液壓力緊貼著配流盤，作壓力增大而增大。由于缸體始終受液壓力緊貼著配流盤，就使端面間隙得到了自動(dòng)補(bǔ)償。就使端面間隙得到了自動(dòng)補(bǔ)償。斜盤1柱塞2缸體3配油盤4南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技

34、學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵 結(jié)構(gòu)舉例結(jié)構(gòu)舉例 直軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)直軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu) 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵（2 2）斜軸式軸向柱塞泵）斜軸式軸向柱塞泵o工作原理工作原理u組成：主軸、連桿組成：主軸、連桿柱塞、缸體、配油盤。柱塞、缸體、配油盤。u主軸、連桿、柱塞、主軸、連桿、柱塞、缸體運(yùn)動(dòng)；配油盤靜止。缸體運(yùn)動(dòng)；配油盤靜止。u柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)吸油壓油。動(dòng)，實(shí)現(xiàn)吸油壓油。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液

35、壓泵液壓泵o斜軸式和直軸式相比優(yōu)缺點(diǎn)斜軸式和直軸式相比優(yōu)缺點(diǎn) 斜軸式泵由于缸體所受的不平衡徑向力較小，故結(jié)構(gòu)強(qiáng)斜軸式泵由于缸體所受的不平衡徑向力較小，故結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高可以有較高的設(shè)計(jì)參數(shù)，其缸體軸線與驅(qū)動(dòng)軸的度較高可以有較高的設(shè)計(jì)參數(shù)，其缸體軸線與驅(qū)動(dòng)軸的夾角較大，變量范圍較大；夾角較大，變量范圍較大； 斜軸式連桿球頭和主軸盤連接比較牢固，故自吸能力強(qiáng)；斜軸式連桿球頭和主軸盤連接比較牢固，故自吸能力強(qiáng)； 結(jié)構(gòu)中多處球面摩擦副，其加工精度要求高，動(dòng)態(tài)相應(yīng)結(jié)構(gòu)中多處球面摩擦副，其加工精度要求高，動(dòng)態(tài)相應(yīng)慢。慢。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓

36、泵（3 3）變量控制機(jī)構(gòu)）變量控制機(jī)構(gòu)o手動(dòng)控制手動(dòng)控制u直接式手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)直接式手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)u伺服式手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)伺服式手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)變量機(jī)構(gòu)由缸筒變量機(jī)構(gòu)由缸筒1 1，活塞，活塞2 2和伺服閥和伺服閥3 3組成；組成；斜盤斜盤4 4通過(guò)撥叉機(jī)構(gòu)與活塞通過(guò)撥叉機(jī)構(gòu)與活塞2 2下端鉸下端鉸接，利用活塞接，利用活塞2 2的上下移動(dòng)來(lái)改變斜盤的上下移動(dòng)來(lái)改變斜盤傾角傾角；43b2aedp1c5 手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)圖 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵當(dāng)用手柄使伺服閥芯當(dāng)用手柄使伺服閥芯3 3向下移向下移動(dòng)時(shí)，上面的進(jìn)油閥口打開(kāi)，活動(dòng)時(shí)，上面的進(jìn)油

37、閥口打開(kāi)，活塞也向下移動(dòng)，活塞塞也向下移動(dòng)，活塞2 2移動(dòng)時(shí)又移動(dòng)時(shí)又使伺服閥上的閥口關(guān)閉，最終使使伺服閥上的閥口關(guān)閉，最終使活塞活塞2 2自身停止運(yùn)動(dòng)。自身停止運(yùn)動(dòng)。同理，當(dāng)手柄使伺服閥芯同理，當(dāng)手柄使伺服閥芯3 3向向上移動(dòng)時(shí)，變量活塞向上移動(dòng)。上移動(dòng)時(shí)，變量活塞向上移動(dòng)。o恒壓、恒流量、恒功率控制恒壓、恒流量、恒功率控制43b2aedp1c5南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵2 2、徑向柱塞泵、徑向柱塞泵 根據(jù)配有方式：閥配油式、軸配油式、閥軸聯(lián)合配油式；根據(jù)配有方式：閥配油式、軸配油式、閥軸聯(lián)合配油式；（1 1）閥配油式徑向柱塞

38、泵）閥配油式徑向柱塞泵u利用閥實(shí)現(xiàn)吸壓油利用閥實(shí)現(xiàn)吸壓油o單柱塞式單柱塞式 吸油閥吸油閥5 5和壓油閥和壓油閥6 6就是配油閥。就是配油閥。561234圖 2. 1 液 壓 泵 的 工 作 原 理南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵o2 2或或4 4個(gè)柱塞泵，一般采用對(duì)置式布置，個(gè)柱塞泵，一般采用對(duì)置式布置，6 6個(gè)柱塞呈星形布置。個(gè)柱塞呈星形布置。（2 2）軸配油式徑向柱塞泵）軸配油式徑向柱塞泵o工作原理工作原理u組成：定子、轉(zhuǎn)子、配油軸、襯套、柱塞；組成：定子、轉(zhuǎn)子、配油軸、襯套、柱塞；u工作過(guò)程工作過(guò)程l轉(zhuǎn)子、襯套、柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)，定子和

39、配油軸不動(dòng)；轉(zhuǎn)子、襯套、柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)，定子和配油軸不動(dòng)；l定子和轉(zhuǎn)子之間存在偏心距；定子和轉(zhuǎn)子之間存在偏心距；南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵l當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，上半周的柱塞皆往外滑動(dòng)，通過(guò)軸向孔吸油；下半周的柱塞皆往里滑動(dòng)，通過(guò)配流盤向外排油。 在固定不動(dòng)的配流軸在固定不動(dòng)的配流軸3 3上，相對(duì)于柱塞孔的部位有相互上，相對(duì)于柱塞孔的部位有相互隔開(kāi)的上下兩個(gè)配流窗口，該配流窗口又分別通過(guò)所在部位隔開(kāi)的上下兩個(gè)配流窗口，該配流窗口又分別通過(guò)所在部位的二個(gè)軸向孔與泵的吸、排油口連通。的二個(gè)軸向孔與泵的吸、排油口連通。南昌大學(xué)科技學(xué)院

40、南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵o排量與流量排量與流量 泵的平均排量為：泵的平均排量為： 泵的輸出流量：泵的輸出流量： 為了流量脈動(dòng)率盡可能小，通常采用奇數(shù)柱塞數(shù)。為了流量脈動(dòng)率盡可能小，通常采用奇數(shù)柱塞數(shù)。ezdezdV22224vezndq22南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵（3 3）徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析）徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析u當(dāng)移動(dòng)定子，改變偏心量當(dāng)移動(dòng)定子，改變偏心量e e的大小時(shí)，泵的排

41、量就發(fā)生改的大小時(shí)，泵的排量就發(fā)生改變；因此，徑向柱塞泵可以是單向或雙向變量泵；變；因此，徑向柱塞泵可以是單向或雙向變量泵；u徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自吸能力差；徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自吸能力差；u配流軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易于磨損；配流軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易于磨損；u軸配油的特點(diǎn)。軸配油的特點(diǎn)。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第二節(jié)第二節(jié) 液壓泵液壓泵3 3、柱塞泵的優(yōu)缺點(diǎn)、柱塞泵的優(yōu)缺點(diǎn) 柱塞泵是通過(guò)柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)密封工作柱塞泵是通過(guò)柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)密封工作容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油和排油的。容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油和排油的。o柱塞

42、泵柱塞和缸體內(nèi)孔都是圓柱表面，配合精度較高，柱塞泵柱塞和缸體內(nèi)孔都是圓柱表面，配合精度較高，泄漏小、容積效率高；泄漏小、容積效率高；o密封性能好，可以在高壓下工作；密封性能好，可以在高壓下工作； 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)油液污染較敏感。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)油液污染較敏感。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 液壓馬達(dá)是將液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置液壓馬達(dá)是將液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置, ,輸出轉(zhuǎn)矩輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。和轉(zhuǎn)速，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。 馬達(dá)的分類馬達(dá)的分類nn ns s500r/min 500r/min 為高速（低轉(zhuǎn)矩）

43、液壓馬達(dá)：齒輪馬達(dá)，葉片馬達(dá)為高速（低轉(zhuǎn)矩）液壓馬達(dá)：齒輪馬達(dá)，葉片馬達(dá)，軸向柱塞馬達(dá)；，軸向柱塞馬達(dá)；nn ns s 500r/min 500r/min 為低速（高轉(zhuǎn)矩）液壓馬達(dá)：徑向柱塞馬達(dá)（單為低速（高轉(zhuǎn)矩）液壓馬達(dá)：徑向柱塞馬達(dá)（單作用連桿型徑向柱塞馬達(dá)，多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)）。作用連桿型徑向柱塞馬達(dá)，多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)）。 馬達(dá)和泵在工作原理上是互逆的，當(dāng)向泵輸入壓力油時(shí)，馬達(dá)和泵在工作原理上是互逆的，當(dāng)向泵輸入壓力油時(shí)，其軸輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩就成為馬達(dá)。但由于二者的任務(wù)和其軸輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩就成為馬達(dá)。但由于二者的任務(wù)和要求有所不同，故在實(shí)際結(jié)構(gòu)上只有少數(shù)泵能做馬達(dá)使要求有所不

44、同，故在實(shí)際結(jié)構(gòu)上只有少數(shù)泵能做馬達(dá)使用。用。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)2022-1-12022-1-1 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)1 1、軸向柱塞式液壓馬達(dá)、軸向柱塞式液壓馬達(dá)（1 1）工作原理）工作原理 組成：斜盤、缸體、柱塞、配油盤、馬達(dá)軸；其中斜盤組成：斜盤、缸體、柱塞、配油盤、馬達(dá)軸；其中斜盤和配油盤不轉(zhuǎn)動(dòng)。和配油盤不轉(zhuǎn)動(dòng)。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)o工作過(guò)程工作過(guò)程 利用斜盤

45、對(duì)柱塞的反作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。利用斜盤對(duì)柱塞的反作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。tFtFtFFNFF南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 當(dāng)壓力油輸入液壓馬達(dá)時(shí)，處于壓力腔的柱塞被頂出，當(dāng)壓力油輸入液壓馬達(dá)時(shí)，處于壓力腔的柱塞被頂出，壓在斜盤上，斜盤對(duì)柱塞產(chǎn)生反力，該力可分解為軸向分力壓在斜盤上，斜盤對(duì)柱塞產(chǎn)生反力，該力可分解為軸向分力和垂直于軸向的分力。其中，垂直于軸向的分力使缸體產(chǎn)生和垂直于軸向的分力。其中，垂直于軸向的分力使缸體產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩。當(dāng)壓力油輸入液壓馬達(dá)后，所產(chǎn)生的軸向分力為：當(dāng)壓力油輸入液壓馬達(dá)后，所產(chǎn)生的軸向分力為：使缸體使缸體3 3產(chǎn)生

46、轉(zhuǎn)矩的垂直分力為：產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的垂直分力為：pdF24ptgdtgFFt24南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)單個(gè)柱塞產(chǎn)生的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩為：?jiǎn)蝹€(gè)柱塞產(chǎn)生的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩為：液壓馬達(dá)總的輸出轉(zhuǎn)矩：液壓馬達(dá)總的輸出轉(zhuǎn)矩： R 柱塞在缸體的分布圓半徑； d 柱塞直徑； 馬達(dá)總的輸出轉(zhuǎn)矩等于處在馬達(dá)壓力腔半圓內(nèi)各柱塞瞬馬達(dá)總的輸出轉(zhuǎn)矩等于處在馬達(dá)壓力腔半圓內(nèi)各柱塞瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩的總和。時(shí)轉(zhuǎn)矩的總和。itipRtgdRFTsin4sin2NiiNiipRtgdTT121sin4南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬

47、達(dá)液壓馬達(dá)（2 2）排量和流量）排量和流量 和軸向柱塞泵一樣；和軸向柱塞泵一樣； 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)：由于柱塞的瞬時(shí)方位角呈周期性變化，液壓轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)：由于柱塞的瞬時(shí)方位角呈周期性變化，液壓馬達(dá)總的輸出轉(zhuǎn)矩也周期性變化，所以液壓馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩馬達(dá)總的輸出轉(zhuǎn)矩也周期性變化，所以液壓馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩是脈動(dòng)的。是脈動(dòng)的。zDtgdV24tgzDndqv24南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)2 2、（多作用內(nèi)曲線）徑向柱塞式液壓馬達(dá)、（多作用內(nèi)曲線）徑向柱塞式液壓馬達(dá)（1 1）工作原理）工作原理 組成：缸體、柱塞、配油軸、定子、轉(zhuǎn)子、襯套、橫梁、組成：缸

48、體、柱塞、配油軸、定子、轉(zhuǎn)子、襯套、橫梁、滾輪；其中定子和配油軸不轉(zhuǎn)動(dòng)。滾輪；其中定子和配油軸不轉(zhuǎn)動(dòng)。缸體壓油口配油軸定子柱塞回油口南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)o工作過(guò)程工作過(guò)程 定子定子1 1的內(nèi)壁有若的內(nèi)壁有若干段均布的、形狀完全干段均布的、形狀完全相同的曲面組成。相同的曲面組成。 每每一相同形狀的曲面又可一相同形狀的曲面又可分為對(duì)稱的兩邊，其中分為對(duì)稱的兩邊，其中允許柱塞副向外伸的一允許柱塞副向外伸的一邊稱為進(jìn)油工作段，與邊稱為進(jìn)油工作段，與它對(duì)稱的另一邊稱為排它對(duì)稱的另一邊稱為排油工作段。油工作段。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌

49、大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 利用定子內(nèi)壁對(duì)滾輪的反向作用力的周向分力產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。利用定子內(nèi)壁對(duì)滾輪的反向作用力的周向分力產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。 N N為反向作用力，其周向分力為反向作用力，其周向分力F F產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩T T， 徑向分力與液壓力平衡。徑向分力與液壓力平衡。 缸體壓油口配油軸定子柱塞回油口南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 每個(gè)柱塞在液壓馬達(dá)每轉(zhuǎn)中往復(fù)的次數(shù)等于定子曲面數(shù)每個(gè)柱塞在液壓馬達(dá)每轉(zhuǎn)中往復(fù)的次數(shù)等于定子曲面數(shù)X X ，稱，稱 X X 為該液壓馬達(dá)的作用次數(shù)。為該液壓馬達(dá)的

50、作用次數(shù)。 Z Z 個(gè)柱塞缸孔，每個(gè)缸孔的底部都有一配流窗口，并與它個(gè)柱塞缸孔，每個(gè)缸孔的底部都有一配流窗口，并與它的中心配流軸的中心配流軸4 4相配合的配流孔相通。相配合的配流孔相通。 配流軸配流軸4 4中間有進(jìn)油和回油的孔道，它的配流窗口的位置與中間有進(jìn)油和回油的孔道，它的配流窗口的位置與導(dǎo)軌曲面的進(jìn)油工作段和回油工作段的位置相對(duì)應(yīng)，所以導(dǎo)軌曲面的進(jìn)油工作段和回油工作段的位置相對(duì)應(yīng)，所以在配流軸圓周上有在配流軸圓周上有2X2X個(gè)均布配流窗口。個(gè)均布配流窗口。（2 2）排量）排量 其中其中L L為柱塞行程，為柱塞行程，z z為柱塞數(shù)目，為柱塞數(shù)目，n n為曲面段數(shù)。為曲面段數(shù)。南昌大學(xué)科技學(xué)

51、院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)3 3、液壓馬達(dá)主要參數(shù)、液壓馬達(dá)主要參數(shù) 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 設(shè)馬達(dá)的出口壓力為零，入口工作壓力為設(shè)馬達(dá)的出口壓力為零，入口工作壓力為p p，排量為，排量為V V，則馬達(dá)的理論輸出轉(zhuǎn)矩（幾何轉(zhuǎn)矩）與泵有相同的表達(dá)形式則馬達(dá)的理論輸出轉(zhuǎn)矩（幾何轉(zhuǎn)矩）與泵有相同的表達(dá)形式, ,即：即： 馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩小于理論輸出轉(zhuǎn)矩：馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩小于理論輸出轉(zhuǎn)矩： 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速2pVTtmpVT2南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)4 4、葉片式擺動(dòng)液壓馬達(dá)、葉片式擺動(dòng)液壓馬

52、達(dá)（1 1）單葉片式）單葉片式 工作原理工作原理單葉片式單葉片式南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 擺角可達(dá)擺角可達(dá)3003000 0，角速度大，轉(zhuǎn)矩小。，角速度大，轉(zhuǎn)矩小。（2 2）雙葉片式）雙葉片式 擺角可達(dá)擺角可達(dá)1501500 0，角速度較大，轉(zhuǎn)矩較小。，角速度較大，轉(zhuǎn)矩較小。（3 3）三葉片式）三葉片式 擺角可達(dá)擺角可達(dá)60600 0，角速度小，轉(zhuǎn)矩大。，角速度小，轉(zhuǎn)矩大。南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)5 5、液壓泵和液壓馬達(dá)特點(diǎn)總結(jié)、液壓泵和液壓馬達(dá)特點(diǎn)總

53、結(jié)（1 1）液壓泵的工作特點(diǎn)）液壓泵的工作特點(diǎn)液壓泵的吸油腔壓力過(guò)低將會(huì)產(chǎn)生吸油不足、異常噪聲液壓泵的吸油腔壓力過(guò)低將會(huì)產(chǎn)生吸油不足、異常噪聲，甚至無(wú)法工作。，甚至無(wú)法工作。液壓泵的工作壓力取決于外負(fù)載，為了防止壓力過(guò)高，液壓泵的工作壓力取決于外負(fù)載，為了防止壓力過(guò)高，泵的出口常常要采取限壓措施。泵的出口常常要采取限壓措施。變量泵可以通過(guò)調(diào)節(jié)排量來(lái)改變流量，定量泵只有用改變量泵可以通過(guò)調(diào)節(jié)排量來(lái)改變流量，定量泵只有用改變轉(zhuǎn)速的辦法來(lái)調(diào)節(jié)流量。變轉(zhuǎn)速的辦法來(lái)調(diào)節(jié)流量。液壓泵的流量脈動(dòng)。液壓泵的流量脈動(dòng)。液壓泵液壓泵 “ “困油現(xiàn)象困油現(xiàn)象”。 南昌大學(xué)科技學(xué)院南昌大學(xué)科技學(xué)院2022-1-12022-1-1 第三節(jié)第三節(jié) 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)（2