液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
Part 2.2.2 液压马达的主要性能参数
容积效率v:
v
qt q
qt Vn
转速n：
n
q V
v
理论转矩Tt： 2πnTt pVn
机械效率m：
m
T Tt
Tt
pV 2π
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
Part 2.2.2 液压马达的主要性能参数
实际转矩T：
吸油：密封容积增大，产生真空 压油：密封容积减小，油液被迫压出
容积式
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
构成液压泵的基本条件（必要条件）
1）形成密封工作腔； 2）密封工作腔容积大小交替变化； （变大时与吸油口相通，变小时与压油口相通） 3）吸压油腔隔开（配流装置）。
液压泵的基本特点
1）具有一个或若干个周期性变化的密封容积； 2）具有配流装置； 3）油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。
m
Tt T
Tt
Tt T
（2-4）
2nTt pqt pVn
Tt
pV 2π
m
pV 2πT
对液压泵而言，驱动泵的转矩总是大于理论上需要的转矩。
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
总效率η ——液压泵的输出功率与输入功率之比
Po Pi
pq
T
pqTt TpVn
qTt qtT
vm
（2-5）
式（2-5）表明： 液压泵的总效率等于容积效率与机械效率之乘积
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
Part 2.2.2 液压泵的主要性能参数
1.液压泵的压力 工作压力是指液压泵出口处的实际压力，其大小取决于负载。
额定压力pS是指液压泵在连续使用中允许达到的最高压力。
额定压力pS （公称压力、铭牌压力）
2.液压泵的排量、流量
排量V是指在没有泄漏情况下，泵轴转过一转时所能排出的油
Part 2.2.1 液压马达的工作原理
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
设液下压图第马所i达个示产为柱生轴塞的向转和柱矩塞缸应式体是液的处压于马垂高达直的压中工腔作柱心原塞线理产夹。生斜转角盘矩为1的和θ总配，和油则，盘即在4固柱定不塞动上，产柱塞生3的可
T F r F R sin F R tan sin T F R tan sin 转在的窗缸矩口体为进2的入孔缸内体移的动柱，塞斜孔盘时中，心处线在与高缸压体腔中中心的线柱相塞交被一顶个出倾，角压δ在。斜高盘压上油，经斜配盘油对盘
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
（1） 容积损失
用容积效率ηv来表征容积损失的大小：
v
q qt
qt q 1 q
qt
qt
（2-2）
式中Δq——某一工 作压力下液压泵的流 量损失，即泄漏量。
如果将泄漏油液的流态看作为层流，则泄漏量Δq与泵的输出 压力成正比，即Δq=k1p，k1为泄漏系数。有：
液压泵吸油时，油箱的油液在大气压作用下使吸油阀开启，而 压油阀在阀的弹簧作用下关闭；
液压泵输油时，吸油阀在液压和弹簧作用下关闭，而压油阀在 液压作用下开启。
这种吸入和输出油液的转换，称为配流。
液压泵的配流方式： 确定式配流（如叶片泵的配流盘、径向柱塞泵的配流轴） 阀式配流 （如逆止阀等）
液压与气压传动
T
pV 2π
m
总效率：
Po Pi
2πnT pq
2πnT p Vn
T pV
v
mv
V 2π
柱塞的反作用力i F可分解y为两个分力xy，轴向分力Fx和作用在x柱塞上的液压力平衡，
随垂着直角分θ力的F变y使化缸，体每产个生柱转塞矩产，生带的动转马矩达也轴发5转生动变。化，故液压马达产生的总转矩也是
式脉动中的，R它—的—脉动柱情塞况在和讨缸论体液中压泵的流分量布脉动圆时半的径情况。相似。
图3-26 轴向柱塞式液压 马达的工作原理
额定流量qs：在额定转速和额定压力下输出的流量。
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
3. 功率与效率
1）输入功率Pi为驱动液压泵轴的机械功率。 2）输出功率Po为液压泵输出的液压功率。
如果不考虑液压泵在能量转换过程中的损失，则输入功率等 于输出功率，即是它们的理论功率：
Pt=pVn=Ttω=2πnTt
1—斜盘 2—缸体 3—柱 塞 4—配油盘 5—马达轴
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
液压马达工作原理:
转矩脉动; 马达的进、回油口互换时，马达将反向转动; 改变斜盘倾角δ 的大小，既改变了马达的排量，也使
输出转矩T 发生变化；
改变斜盘倾角δ 的方向，就改变了马达的旋转方向。
液压马达与液压泵在原理上互逆，结构上类似，功用上 相反。
可少的。
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
Part 2.2 液压泵与液压马达
液压泵：将电动机或其它原动机输入的机械能 转换为液压能的能量转换装置。
液压泵：其为液压系统提供具有一定压力和流 量的液压液，是液压系统的重要组成部分。
液压泵：其性能好坏直接影响液压系统工作的 可靠性和稳定性。
液压马达：是液压系统中实现连续旋转或摆动 的执行元件，它把输入油液的压力能转换 为输出轴转动的机械能，用来推动负载作 功。
第二章 能源装置及辅件
液压泵的密封工作腔处于吸油时称为吸油腔，处于输油时称 为压油腔。
吸油腔压力取决于液压泵吸油口至油箱液面高度和吸油管路 压力损失； 压油腔压力决定于负载和压油管路压力损失。输出的理论流 量只决定于工作腔的几何尺寸和柱塞的往复次数（或角速 度），而与压油腔压力无关。
液压泵的基本原理
v
1
k1 p qt
1
k1 p Vn
（2-3）
由式（2-3）中可看出：
泵的输出压力越高，泄漏系数越 大，泵的与气压传动
第二章 能源装置及辅件
（2）机械损失
——因泵内摩擦而造成的转矩上的损失。
设转矩损失为ΔT，实际输入转矩为T=Tt+ΔT，用机械效率ηm 来表征机械损失：
式中 Tt——液压泵的理论转矩； ω——泵的角速度； n——泵的转速。
(2-1)
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
3. 功率与效率
实际上，液压泵在能量转换过程中是有损失的，因此输出功 率总是比输入功率小，即PO < PI。两者之差值即为功率损失。
功率损失可分为容积损失和机械损失。
（1）容积损失
——因内泄漏、气穴和油液在高压下受压缩而造成的流量上的 损失。 ——由于液压泵内工作构件之间存在间隙所造成的内泄漏是主 要原因，因而泵的压力增高，输出的实际流量就减小。
阀6关闭；柱塞左移时，缸
体密封工作腔4的容积变小，
将吸入的油液通过压油阀6
输入液压系统中去，此时，
图2-1 单柱塞式液压泵工作原理 1—凸轮 2—柱塞 3—弹簧 4—密封工作腔 5—吸油阀
吸油阀5关闭。
液压泵就是依靠其密封工 作腔容积不断的变化，实
6—压油阀
现吸入和输出液体的。
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
气源装置一般都是单独的。
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
液压泵站一般由泵、油箱和一些液压辅件（过滤器、温 控元件、热交换器、蓄能器、压力表及管件等）组成， 这些辅件是相对独立的，可根据系统的不同要求而取 舍，一些液压控制元件（各种控制阀）有时也以集成 的形式安装在液压泵站上。
气源装置则由空压机、压缩空气的净化储存设备（后冷 却器、油水分离器、储气罐、干燥器及输送管道）、 气动三联件（分水过滤器、油雾器及减压阀）组成， 还有一些必要的辅件，如自动排水器、消声器、缓冲 器等，这些辅件是向系统输送洁净的压缩空气所必不
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
Part 2.1 能源装置的组成
能源装置有两大类：液压能源装置和气源装置。
液压能源装置：向液压系统输送具有一定压力和 流量的清洁的工作介质； 气源装置：向气动系统输送一定压力和流量洁净 的压缩空气。
液压能源装置可以是和主机分离的单独的液压泵 站，也可以是和主机在一起的液压泵组；
液体积。排量的大小仅与液压泵的几何尺寸有关。
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
液压泵的流量可分为理论流量、实际流量和额定流量。
理论流量qt：在没有泄漏情况下，单位时间内所输出的油液体 积。其大小与泵轴转速n和排量V有关，即
qt=Vn
常用单位为m3/s和L/min。
实际流量q：单位时间内实际输出的油液体积。 液压泵在运行时，泵的出口压力不等于零，因而存在部分油 液泄漏，使实际流量小于理论流量。
液压与气压传动
第二章 能源装置及辅件
Part 2.2.1 液压泵的工作原理 凸轮1旋转时，柱塞2在凸
液压系统中所用的各种液压泵，其工作原理 轮1和弹簧3作用下在缸体
都是依靠液压泵密封工作腔容积大小交替变 中左右移动。柱塞右移时，
化来实现的。
缸体中的密封工作腔4容积
增大，产生真空，油液通
过吸油阀5吸入，此时压油