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第三章液压泵和液压马达_李清伟


摆线齿形内啮合齿轮泵特点
结构紧凑,尺寸小,排量大, 重量轻,运转平稳,噪声小, 流 量脉动小。但齿形复杂,加工困难, 价格昂贵 。
第三节 叶片泵 分类:双作用式定量叶片泵 单作用式变量叶片泵

单联叶片泵

叶片泵
一、定量叶片泵的工作原理 图3-7为工作原理图。泵的组成:定 子、转子、叶片、配油盘、传动轴和泵体。
二、轴向柱塞泵的工作原理 轴向柱塞泵的组成 配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘 轴向柱塞泵特征 柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线 轴向柱塞泵的分类 按配流方式分:端面配流、阀配流 端面配流的轴向柱塞泵分为:斜盘式、斜 轴式



轴向柱塞泵工作原理 V密形成—柱塞和缸体配合而成 右半周,V密增大,吸 油 V密变化,缸体逆转 < 左半周,V密减小,压 油 吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体 底部的通油孔。
轴向柱塞泵变量原理 γ= 0 q = 0 大小变化,流量大小变化 γ < 方向变化,输油方向变化 ∴ 斜盘式轴向柱塞泵可作双向变量 泵。

SCY14-1B轴向柱塞泵的结构要点
1、滑履结构 A 滑靴和斜盘
B 柱塞和缸体 球形头部—和斜盘接触为点 接触,接触应力大,易磨损。
齿轮泵压油腔的压力油泄漏到吸油腔有三条途 径: 齿侧泄漏— 约占齿轮泵总泄漏量的 5%
径向泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的
20%~25%
端面泄漏* —约占齿轮泵总泄漏量的 75%~80% 总之:泵压力愈高,泄漏愈大。因此要 提高齿轮的压力和容积效率,必须对端面间 隙进行自动补偿。
提高外啮合齿轮泵压力措施
第三章 液压泵和液压马达
液压泵
液压马达
目的任务 了解液压泵主要性能参数分类 掌握泵的工作原理、必要条件、排 流量、叶片泵和齿轮泵的结构、工作 原理、叶片泵的调整方法和减小齿轮 泵困油现象的方法。
液压泵和液压马达
重点难点: 容积式泵工作原理、必要条 件、齿轮泵工作原理、排流量 计算、 容积式泵的共同弊病、 困油现象的实 质.
液压马达图形符号
液压马达的作用和分类: 按照转速分 高速—额定转速大于500r/min
低速—额定转速小于500r/min
按照排量能否调节 定 量 变 量 按照输油方向能否改变 单 向 双 向 按照输出转矩是否连续 旋转式 摆动式
高速小扭矩马达的特点:转速高、转动惯量 小、便于起动和制动、调速和换向灵敏度 高。 这类马达有:齿轮式马达、叶片式马达和轴 向柱塞马达。 低速大扭矩马达的特点:排量大、体积大、 低速稳定性好。 这类马达有:径向柱塞式马达。 中速中扭矩马达有:双斜盘轴向柱塞马达、 摆线马达。
工作原理:v密形成:同YB型泵 下半周,v密↑,吸油 v密变化,转子顺转< 上半周,v密↓,压油 特点:1) 转子转一周,吸压油各一次,称 单作用式。 2) 吸压油口各半,径向力不平衡, 称非卸荷式。
变量叶片泵的结构要点: 1、定子和转子偏心安置 移动定子位置以改变偏心距,即可 调节输出流量; 2、径向液压力不平衡; 3、叶片后倾 后倾角为24°;
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二、高压齿轮泵的结构特点 外啮合齿轮泵的优点 结构简单,制造方便,价格低廉,结构 紧凑,体积小,重量轻,自吸性能好,对油污 不敏感,工作可靠,便于维护。 外啮合齿轮泵的缺点 1、端面泄漏大,尤其是工作压力提高时,容积 效率大大下降。 2、工作压力提高时,径向力增大。 3、流量脉动大,噪声大。 4、排量不可调。
当pA > ksx0时,定子右移, e↓ ,qv↓ 当p=pc(极限压力)时,e≈0, qv≈0 (2)泵的结构 及其调整

第四节
柱塞泵

柱塞泵


柱塞泵工作原理 靠柱塞在缸体内的往复运动, 使密封容积变化实现吸压油。 柱塞泵分类
*斜盘式 轴向柱塞泵 <

按柱塞排列方式 <
斜轴式
径向柱塞泵
三、高压叶片泵的结构 中高压叶片泵结构的主要特点是:能减小 叶片顶部和过渡曲线的磨损。主要方法是: (1)双叶片结构(图3-10)
2、子母叶片式结构( 如图3-11)
子母叶片泵
四、变量叶片泵 (一)单作用叶 片泵的工作原理 组成:转子、定子 叶片、配油盘、传 动轴和 壳体等 (见图3-12)

限压形式变量叶片泵
单作用叶片泵变量原理
手调 变量原理< 限压式* (外反馈、内反馈)
自调 <恒压式
恒流量式 限压式变量泵的流量由泵的工作压力的 反馈来实现自动调节
外反馈式变量叶片泵的工作原理: (1)工作原理 见图3-15。组成:变量泵主体、限压 弹簧、调节机构(螺钉)、反馈液压缸。
当pA < ksx0时, 定子不动,e=e0, qv= qvmax。 当pA = ksx0时, 定子即将移动, p = p B, 即为限定压力。
双作用叶片泵的结构要点: 1、 定子工作表面曲线 两段R 组成:四段圆弧< 四段过渡曲线。 两段r 我国YB型叶片泵采用等加速等减速曲 线作为过渡曲线 。 2、径向作用力平衡 吸、压油口对称分布,所以转子和轴 承承受的径向力平衡。
二、YB1型叶片泵的结构
双作用叶片泵两个显著特点: 1、在叶片底部通液压油,使 叶片充分伸出,顶在定子内 表面; 2、叶片相对转动方向为前倾 安装,以减少摩擦力;

图3-7 定量叶片泵的工作原理图
工作原理: V密形成:定子、转子和相邻两叶片、配流盘 围成。 V密变化: 右上、左下,叶片伸出,V密↑吸油 转子逆转< 左上、右下,叶片缩回,V密↓压油
吸压油口隔开: 配油盘上封油区及叶片
特点:(1) 转子转一周,吸、压 油各两次,称双作用式。(2) 吸、 压油口对称,径向力平衡,称卸 荷 。泵的排量不可调,为定量泵

柱塞泵特点
∵ 圆形构件配合,加工方便,精度高,密封性 好。 ∴ 有如下特点: (1)工作压力高 ,效率高。 (2)易于变量 (3)流量范围大 ,调节方便。 (4)结构复杂,成本较高。
一、径向柱塞泵的工作原理
图3-23
工作特点: 1、回转缸体每转一转,每个柱塞个吸压油一 次; 2、改变偏心距,则可改变泵的排量; 3、改变偏心距的方向,则排油方向也改变。 4、性能稳定、耐冲击性能好、工作可靠、易 形成高压。 5、结构较复杂、径向尺寸较大、运动件的转 动惯量较大、制造和维修难度较大。
2、液压泵的排量V和流量qv (1)排量V 由泵的密封容腔几何尺寸变化 计算而得的泵的每转排油体积。用V来表示, 单位为mL/r. (2)理论流量qvt 由泵的密封容腔几何尺寸 变化计算而得的泵的在单位时间内的排油 体积。 qvt=Vn 单位:m 3/s 或 L/min (3)实际流量 qv 是指泵工作时的实际输 出流量。 qv=qvt-∆qv
液压泵基本工作条件(必要条
件) 1 、必须有密闭而且可以变化的 容积;
2、吸压油腔隔开(配流装置)


液压泵的分类 按输出流量能否调节: 量
按结构形式 :齿轮式 塞式 按输油方向能否改变: 按使用压力: 低压 高压
定量


叶片式


单向 中压
双向 中高压


常用液压泵的图形符号如下图所示。
5、液压马达的容积效率和转速 液压马达的容积效率:
V
液压马达的转速:
qVt qV
qV n V V
6、液压马达的机械效率和转矩 液压马达的机械效率:
T m Tt
液压马达的转矩:
pV T m 2
7、液压马达的总效率
Po mV Pi
第二节
齿轮泵
分类: 按啮合形式可分为:外啮合 内啮合
缸体端面间隙的自动补偿
除定心弹簧使缸体紧压配流盘外,柱塞 孔底部的液压力也使缸体紧贴配流盘, 补偿端面间隙,提高了容积效率。
4、变量结构

SCY14—1B型轴向柱塞泵变量机构
*手动—转动手轮控制斜盘, 改变倾角即可。 变量机构 < 自动
第五节
液压马达
液压马达是将液体压力能转换为机械能 的装置,输出转矩和转速,是液压系统的执 行元件。 马达与泵在原理上有可逆性,但因用途 不同结构上有些差别:马达要求正反转,其 结构具有对称性;而泵为了保证其自吸性能, 结构上采取了某些措施。
问题:齿轮泵存在间隙 , p↑ △q↑ ηv↓ 径向不平衡力也∝p p↑ 径 向力↑ 提高齿轮泵压力的方法: 浮动轴套补偿原理:将压力油引入轴套背面, 使之紧贴齿轮 端面,补偿磨损,减小间隙。
三、内啮合齿轮泵的工作原理 渐开线齿形 分类 < 摆线齿形 渐开线齿形内啮合齿轮泵
组成:小齿轮、内齿环、月牙形隔板等
液压马达分类 按转速分为: 高速小扭矩液压马达。如齿轮 式、叶片式、柱塞式。 低速大扭矩液压马达。如径向 柱塞式。
二、 液压泵与液压马达的性能参数 1、液压泵的压力 (1) 工作压力p——指泵实际工作时输 出油液的压力,(其值取决于外界负 载:管阻、摩擦、外负载*) (2) 额定压力pn——指泵在正常工作 条件下,按实验标准规定能够连续运 转的最高压力。(受泵本身泄漏和结 构强度的限制)p > pn 即泵过载
(4)额定流量qvn 是指泵在正常工 作条件下,按试验标准必须保证的输 出流量。 3、液压泵的功率 泵的输出功率Pt

Pt 2 nTt F pA pqVt
4、液压泵的效率 (1)容积效率 液压泵实际流量与理论流量 的比值。 ηv=qv/qvt=qv/Vn qv=Vnηv×10³ (2)机械效率 ηm= Tt/Ti (3)总效率 泵的输出功率与输入功率的比值 η=P0/Pi =ηvηm

内啮合齿轮泵

汽车自动变速器的内啮合齿轮泵

油泵
渐开线齿形内啮合齿轮泵
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