流體傳動與控制基礎(chǔ)（第3版）課件：液壓動力元件

流體傳動及控制基礎(chǔ)（

液壓動力元件1）

液壓動力元件n

液壓動力元件也稱液壓能源元件，俗稱液壓泵。液壓泵把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能。n

液壓泵是能量轉(zhuǎn)換元件n

液壓泵提供液壓能液壓剪切機(jī)液壓缸液壓泵

液壓動力元件3.1

概述齒輪泵葉片泵3.2

齒輪泵3.3

葉片泵3.4

柱塞泵3.5

液壓泵的功率和效率柱塞泵3.1概

述3.1.1

基本工作原理與分類n

吸油、排油過程排油過程吸油過程5基本工作原理柱塞泵基本工作原理油液受擠壓產(chǎn)生真空排油柱塞外伸柱塞縮回吸油6液壓泵工作的基本特性n

液壓泵必須有容積大小可交替變化的密閉工作腔。n

液壓泵的密閉工作腔處于吸油時，稱之為吸油腔；處于排油時，稱之為排油腔。n

吸油腔壓力，取決于吸油高度和吸油管路壓力損失。7液壓泵在油箱之上液壓泵排油液面比泵進(jìn)油口低吸油進(jìn)油口靠產(chǎn)生真空吸油吸油管液壓泵在油箱之下液面比泵進(jìn)油口高吸油管進(jìn)油口有正壓吸油液壓泵排油吸油9液壓泵工作的基本特性n

輸出油液壓力由油液出流流動時所受到的阻力產(chǎn)生。這種阻力主要決定于作用在執(zhí)行器上的負(fù)載、管路中節(jié)流閥所產(chǎn)生的節(jié)流阻力以及管路沿程壓力損失等。n

液壓泵每工作一次循環(huán)過程所吸入和排出油液的理論體積取決于密閉工作腔容積變化量，而與排油壓力無關(guān)，這是液壓泵的一個重要特性。液壓泵壓力建立（節(jié)流口大、沒有壓力）節(jié)流口最大無阻力通過液壓泵100L/min溢流閥壓力為零出口沒有壓力11液壓泵的壓力取決于負(fù)載（液壓缸）執(zhí)行器受液體壓力作用液壓泵排油到管路負(fù)載液壓泵活塞桿回油口回油到油箱12液壓泵的壓力取決于負(fù)載（液壓馬達(dá)）進(jìn)油口液壓馬達(dá)液壓泵馬達(dá)輸出軸油箱13液體總是向阻力最小的管路流動如果

A閥出口關(guān)閉壓力達(dá)到12MPa液壓泵12MPa壓力設(shè)定油箱20MPa壓力設(shè)定B閥打開14沒有流動阻力串聯(lián)阻力疊加壓力為

0A閥彈簧產(chǎn)生

10MPa阻力10MPa10MPaB閥流動受

20MPa阻力加上

10MPa背壓20MPa30MPaC閥已有

30MPa背壓彈簧產(chǎn)生

30MPa阻力30MPa液壓泵總壓力

60MPa油箱液壓泵、電機(jī)-液壓泵裝置和圖形符號液壓泵液壓泵電機(jī)M16電機(jī)-液壓泵裝置液壓泵排油口進(jìn)油口電機(jī)-液壓泵-油箱組成泵站液壓泵電機(jī)油箱18液壓泵的分類n

液壓泵按其內(nèi)部主要運(yùn)動構(gòu)件的形狀和運(yùn)動方式的不同，可分為nnn齒輪泵葉片泵柱塞泵n

液壓泵按其每工作一個循環(huán)過程所排出的液體體積能否改變，可分為nn定量泵變量泵193.1.2

液壓泵的基本參數(shù)n

液壓泵是以旋轉(zhuǎn)的機(jī)械運(yùn)動來產(chǎn)生工作容腔的體積變化，因此液壓泵的規(guī)格是以一定轉(zhuǎn)速下的輸出流量和額定工作壓力來確定，其基本工作參數(shù)是：n

流

量n

壓

力n

轉(zhuǎn)

速20排量n

排量是指液壓泵每轉(zhuǎn)一弧度所輸出的液體體積，其值是密閉容積幾何尺寸的變化量，用

表示。排油國際單位：工程單位：進(jìn)油21流

量n

流量是指液壓泵在單位時間內(nèi)所輸出的液體體積。流量通常有：n

理論流量n

實際流量n

額定流量排油國際單位：工程單位：進(jìn)油22排量和流量的關(guān)系n

理論流量正比于泵的排量

(

)和角速度

(，即液壓泵的工作壓力n

液壓泵的工作壓力是指實際工作時輸出油液的壓力，其大小取決于外負(fù)載及管路的壓力損失

。n

額定壓力n

最高允許壓力液壓泵的額定轉(zhuǎn)速n

液壓泵的額定轉(zhuǎn)速是指在額定壓力下，能長時間連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。nn最高轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速對比汽車發(fā)動機(jī)排量Theend27流體傳動及控制基礎(chǔ)（

液壓動力元件2）液壓泵的功能負(fù)載控制閥液壓缸n

液壓泵把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)過濾器液壓泵換為液體的壓力能n

液壓泵是能量轉(zhuǎn)換元件冷卻器油箱n

液壓泵用來提供液壓能電機(jī)23.2

齒輪泵n

齒輪泵是利用齒輪嚙合原理進(jìn)行工作。按嚙合性質(zhì)的不同，分為n

外嚙合齒輪泵外嚙合n

內(nèi)嚙合齒輪泵n

螺桿泵螺桿泵內(nèi)嚙合33.2.1

外嚙合齒輪泵驅(qū)動軸從動輪主動輪泵體

前端蓋后端蓋4泵體外嚙合齒輪泵工作原理排油齒輪嚙合吸油外嚙合齒輪泵工作原理排油吸油6外嚙合齒輪泵剖視圖7外嚙合齒輪泵-電機(jī)裝置電機(jī)齒輪泵M吸、排油口液壓泵-

電機(jī)裝置圖形符號8外嚙合齒輪泵與水泵工作原理的比較n

水泵由于葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力而使出流水具有動能n

出水口與進(jìn)水口之間沒有密封，是連通的。n

出流水動能取決于水出流速度進(jìn)水口進(jìn)水管n

齒輪泵靠密封容腔變化原理工作n

排油腔與吸油腔之間有密封，是不連通的。n

液體排出時受到阻力而產(chǎn)生壓力殼體葉輪幾種外嚙合齒輪泵實物吸油口排油口齒輪泵的參數(shù)

—排量n

工程上，泵的排量是每轉(zhuǎn)一周所排出油液體積，n

國際單位表示，排量是指泵每轉(zhuǎn)一弧度所排出的油液體積，單位

。單位換算：n齒輪泵的排量排量表示齒輪泵的規(guī)格11齒輪的基本參數(shù)

—分度圓n

分度圓是便于齒輪設(shè)計、制造而選擇的一個尺寸參考n

模數(shù)決定齒大小，反映齒輪的厚、薄和承載能力。目的是標(biāo)準(zhǔn)化齒輪刀具，減少成本。齒厚:S周節(jié):P齒數(shù):z12齒輪基本參數(shù)

—模數(shù)n

齒數(shù)一定，模數(shù)越大，則齒輪的徑向尺寸也越大。不同模數(shù)齒形模數(shù)與徑向尺寸齒輪泵的參數(shù)

—排量n

齒輪泵的排量排量：齒輪泵的流量n

流量是指液壓泵在單位時間內(nèi)所輸出的液體體積。流量通常有：nnn理論流量實際流量額定流量國際單位：工程單位：15齒輪泵的理論流量n

齒輪泵流量不均勻性在齒輪嚙合過程中，齒輪泵每一瞬時的容積變化率是不均勻的，呈現(xiàn)周期性變化。因此，齒輪泵的瞬時流量是脈動的。流量不均勻系數(shù)為—

理論流量齒輪泵的理論流量n

排量一定時，泵的理論流量與轉(zhuǎn)速成線性比例關(guān)系，轉(zhuǎn)速高，流量大。單位：或；—

角速度，—

轉(zhuǎn)速，

。齒輪泵的流量－轉(zhuǎn)速曲線n

在排量

一定的情況下18齒輪泵轉(zhuǎn)速的限制n

轉(zhuǎn)速提高受吸油性能限制，轉(zhuǎn)速過高引起吸油不充分，泵噪聲增大;泵內(nèi)部運(yùn)動件間磨損加劇，影響使用壽命。n

一般情況，轉(zhuǎn)速過低，泵輸出流量減少、脈動增大，可能難以產(chǎn)生真空，吸油困難19油箱齒輪泵的工作壓力n

液壓泵的工作壓力是指實際工作時輸出油液的壓力，其大小取決于外負(fù)載及管路的壓力損失。nn額定壓力最高允許壓力齒輪泵的泄漏和容積損失n

額定轉(zhuǎn)速下，泵理論流量是常數(shù)。由于排出腔是高壓，吸油腔是低壓，而齒輪側(cè)面有間隙，產(chǎn)生從排油腔到吸油腔的油液內(nèi)泄漏,泵輸出實際流量小于理論流量，其減少的液體體積稱為液壓泵的容積損失。排油腔吸油腔液壓泵的泄漏n

三個泄漏途徑排油n

齒輪側(cè)面的軸向間隙n

齒頂與殼體之間間隙n

齒面嚙合接觸的間隙22進(jìn)油液壓泵的流量－壓力曲線n

由于泵輸出的實際流量小于理論流量，存在容積損失，其容積效率為理論流量實際流量液壓泵排油壓力的影響n

排油壓力越高，泄漏越大，容積效率越低。n

此外，由于吸油腔是低壓，排油腔壓力越高，齒輪及軸承受不平衡側(cè)向液壓力的作用越大，這將影響軸承壽命，并使齒輪及軸變形。齒輪泵軸向間隙補(bǔ)償n

浮動側(cè)板結(jié)構(gòu)n

浮動軸套結(jié)構(gòu)浮動側(cè)板齒輪泵徑向不平衡力排油作用在軸承上的側(cè)向力26進(jìn)油齒輪泵參數(shù)計算【例3-1】齒輪泵轉(zhuǎn)速1000r/min，空載輸出流量15.8L/min，在工作壓力10MPa時的容積效率是90%，求：齒輪泵的理論排量是多少？工作壓力10MPa時的輸出流量是多少？28雙聯(lián)齒輪泵n

兩個齒輪泵有各自獨(dú)立的吸油口和排油口n

兩個齒輪泵在同一個驅(qū)動軸上29多聯(lián)齒輪泵n

兩個泵共用一個吸油口，分設(shè)兩個排油口，而第三個泵有獨(dú)立的吸油口和排油口。3.2.2

內(nèi)嚙合齒輪泵n

漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵n

擺線內(nèi)嚙合齒輪泵漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵擺線內(nèi)嚙合齒輪泵31漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)出油泵體進(jìn)油腔開始排油月牙隔板不斷吸油進(jìn)油外齒輪兩齒間充油32內(nèi)齒輪漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)排油吸油33擺線內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理34擺線內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)剖視泵體擺線齒輪內(nèi)齒輪35內(nèi)嚙合齒輪泵的不平衡液壓力泵體擺線齒輪n

內(nèi)嚙合齒輪泵的軸承也受不平衡液壓力的作用，排油壓力越高對軸承壽命的影響越大。內(nèi)齒輪吸油排油n

此外，除有單個內(nèi)嚙合齒輪泵，實際應(yīng)用中也有雙聯(lián)、三聯(lián)的內(nèi)嚙合齒輪泵。36幾種齒輪泵鑄鐵殼體鋁合金殼體3.2.3

螺桿泵n

基本工作原理進(jìn)油口進(jìn)油口排油口螺桿泵的剖視圖39螺桿泵的特點(diǎn)n

運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、瞬時流量均勻，豎放占地小，在艦船、機(jī)器的潤滑系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。n

螺桿泵內(nèi)油液由吸油到排油是無攪拌提升，因此，也常用于抽送怕攪拌的奶油、啤酒和原油等。n

螺桿泵的加工制造要求比較高，因此，成本高。403.2.4

齒輪泵的特點(diǎn)及應(yīng)用n

結(jié)構(gòu)簡單，價格低，抗污染能力強(qiáng)。n

輸出流量、壓力脈動大，噪聲大。n

內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)緊湊、噪聲低、流量脈動小，但價格較外嚙合齒輪高。n

齒輪泵效率低，磨損后容積效率大大降低，使用壽命縮短。n

鋁合金殼體泵，外形美觀，但成本比普通鑄鐵殼體泵高。齒輪泵的應(yīng)用n

齒輪泵是常見的液壓泵，排量不可變，只能作定量泵。主要應(yīng)用于對壓力、流量特性要求不高的中低壓系統(tǒng)，如工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、林業(yè)機(jī)械和機(jī)床等?！景咐魁X輪泵故障n

機(jī)床液壓系統(tǒng)，齒輪泵端面磨損，端面間隙增大，泄漏增大，工作壓力達(dá)不到要求，輸出流量不足。可能導(dǎo)致：nn機(jī)床刀具冷卻潤滑油不足，刀具損壞。機(jī)床主軸軸承潤滑條件惡化，軸承損壞刀具需要油冷卻Theend44流體傳動及控制基礎(chǔ)（

液壓動力元件3）3.3

葉片泵n

葉片泵按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周密閉工作腔吸、排油次數(shù)不同，分為n

單作用葉片泵n

雙作用葉片泵單作用泵雙作用泵3.3.1單作用葉片泵n

單作用葉片泵結(jié)構(gòu)葉片定子轉(zhuǎn)子3.3.1單作用葉片泵工作原理n

葉片泵每轉(zhuǎn)一周所排出液體體積與轉(zhuǎn)子和定子之間的偏心距大小有關(guān)。流量為定子內(nèi)曲面葉片

轉(zhuǎn)子定子3.3.1單作用葉片泵工作原理n

轉(zhuǎn)子和定子之間有偏心距n

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動n

葉片在轉(zhuǎn)子上滑動5單作用葉片泵也稱非平衡葉片泵n

因轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，兩葉片間的工作腔吸、排油各一次，因此稱為單作用葉片泵。由于進(jìn)、排油腔有壓差，轉(zhuǎn)子受不平衡徑向液壓力作用，所以也稱為非平衡式葉片泵。高壓側(cè)低壓側(cè)限壓式變量葉片泵n

變量葉片泵：偏心距大小可調(diào)節(jié)。限壓調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)7定子中心線轉(zhuǎn)子中心線變量葉片泵工作原理8偏心距最大偏心距最小限壓式葉片泵流量壓力特性流量調(diào)節(jié)限壓調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵剖視10限壓式變量葉片泵特性n

限壓式變量葉片泵按負(fù)載壓力的反饋來調(diào)節(jié)輸出流量。當(dāng)負(fù)載壓力低時，泵輸出流量大；隨負(fù)載壓力升高，泵輸出流量減少。n

這種泵適用于負(fù)載小時要求快速運(yùn)動(即要求泵提供大流量)，而負(fù)載大時要求低速運(yùn)動(即要求泵提供小流量)的場合。這樣，可有效減少系統(tǒng)的功率損失。113.3.2

雙作用葉片泵工作原理n

轉(zhuǎn)子和定子同心n

定子內(nèi)環(huán)四段曲線構(gòu)成近似橢圓進(jìn)油側(cè)排油側(cè)排油側(cè)進(jìn)油側(cè)雙作用葉片泵工作原理定子轉(zhuǎn)子

葉片13雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)剖視圖葉片排油進(jìn)油定子轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)剖視圖定子、轉(zhuǎn)子和葉片工作容腔沒有形成工作容腔形成工作容腔1920雙作用葉片泵也稱平衡葉片泵n

轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，各工作容腔吸油和排油各兩次，因此稱之為雙作用葉片泵。n

因兩個排油口對稱布置，轉(zhuǎn)子所受徑向液壓力完全平衡，又稱平衡式葉片泵。n

由于雙作用葉片泵驅(qū)動軸的軸承受力平衡，其工作壓力、使用壽命都比單作用葉片泵和齒輪泵高。21幾種不同的葉片泵雙聯(lián)葉片泵排油進(jìn)油排油進(jìn)油排油排油雙聯(lián)葉片泵結(jié)構(gòu)排油進(jìn)油泵芯24雙聯(lián)葉片泵結(jié)構(gòu)3.3.3

雙作用葉片泵的特點(diǎn)n

流量均勻，壓力脈動小，噪聲低。n

轉(zhuǎn)子所受徑向液壓力平衡，工作壓力、使用壽命較單作用葉片泵和齒輪泵高。n

加工要求高，成本較齒輪泵高。n

葉片在轉(zhuǎn)子槽中有滑動運(yùn)動，抗污染能力比齒輪泵差；因此，對油液清潔度要求高。n

只能作定量泵。單作用葉片泵的特點(diǎn)n

單作用葉片泵因轉(zhuǎn)子受力不平衡，而影響使用壽命；但是，單作用葉片泵可通過調(diào)節(jié)偏心距而改變排量。因此，單作用葉片泵通常都制成變量泵?！景咐咳~片泵故障分析n

Φ800鋁箔粗軋機(jī)，液壓系統(tǒng)采用葉片泵供油。葉片泵排量8cm3/r，轉(zhuǎn)速1450r/min，工作壓力6.3MPa。運(yùn)行一段時間,葉片泵噪聲增大，壓力只能達(dá)到0.5MPa。原因：液壓系統(tǒng)油液污染，造成葉片泵內(nèi)部元件磨損加劇，配流盤端面粗糙不平，這樣端面泄漏加大，葉片泵壓力難以提高。端面粗糙不平同時：端面間隙泄漏也使葉片泵產(chǎn)生較大的噪聲。葉片泵的應(yīng)用n

葉片泵是常見的液壓泵，廣泛應(yīng)用于中、低壓液壓系統(tǒng)中，如機(jī)床、注塑機(jī)、起重機(jī)械和船舶等領(lǐng)域。Theend30流體傳動及控制基礎(chǔ)（

液壓動力元件4）3.4

柱塞泵n

按柱塞排列和運(yùn)動形式不同，分為n

軸向柱塞式n

徑向柱塞式n

若按排量是否可變，可分為n

定量泵n

變量泵3.4.1

軸向柱塞泵n

軸向柱塞泵因柱塞沿缸體圓周均布并與缸體的軸線平行而得名。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可分為n

斜盤式軸向柱塞泵n

斜軸式軸向柱塞泵缸體柱塞斜盤式軸向柱塞泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)缸體柱塞

斜盤4缸體和柱塞組件軸向柱塞泵的缸體與柱塞n

柱塞軸線與缸體軸線平行故得名軸向柱塞泵。柱塞軸線

缸體軸線柱塞柱塞組件缸體5斜盤式軸向柱塞泵缸體組件結(jié)構(gòu)缸體軸向均布柱塞孔缸體底孔配流盤斜盤式軸向柱塞泵剖視7柱塞式液壓泵基本工作原理n

柱塞式液壓泵基本工作原理都是柱塞在柱塞孔中作往復(fù)運(yùn)動，當(dāng)柱塞外伸時，把油吸入，柱塞內(nèi)縮時把油排出去?；爻瘫P8斜盤式柱塞泵排油吸油9斜盤式軸向柱塞泵的進(jìn)、出油口吸、排油口回程盤斜盤式軸向柱塞泵的變量原理n

由于缸體旋轉(zhuǎn)一周柱塞伸縮的行程長度與斜盤的傾角大小有關(guān)，因此改變斜盤傾角大小即可改變泵的排量。斜盤式軸向柱塞泵的變量原理柱塞行程柱塞無行程3

2

1排油吸油45

612斜盤式軸向柱塞泵的變量原理變量機(jī)構(gòu)斜盤式軸向柱塞泵排量計算n

設(shè)柱塞直徑d，柱塞孔的分布園半徑為R，斜盤傾角為，則缸體轉(zhuǎn)一周，柱塞從斜盤最高點(diǎn)到最低點(diǎn)所完成的軸向位移h為一個柱塞所排液體體積

為斜盤式軸向柱塞泵排量計算n

設(shè)柱塞數(shù)為z，則泵的理論排量

為因此，改變斜盤傾角

，即可改變泵的排量。當(dāng)

等于零時，液壓泵無流量輸出。15幾種不同的斜盤式軸向柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵柱塞

缸體17斜軸式軸向柱塞泵缸體組件進(jìn)、出油腔b)缸體c)

配流盤d)

后蓋18斜軸式軸向柱塞泵泄漏油柱塞缸體排油進(jìn)油19斜軸式軸向柱塞泵的工作原理圖柱塞伸出吸油斜軸式軸向柱塞泵變量原理21斜軸式軸向柱塞泵變量原理斜軸式軸向柱塞泵排量計算n

設(shè)柱塞直徑為d，缸體上柱塞孔的分布園半徑為R

，缸體傾角為

，柱塞數(shù)為z，則缸體轉(zhuǎn)一周，泵的理論排量為—缸體轉(zhuǎn)一周，單個柱塞腔排出的液體體積。23斜軸式軸向柱塞變量泵結(jié)構(gòu)剖視圖泄漏口配流盤變量缸24幾種不同的斜軸式軸向柱塞泵25【案例】軸向柱塞泵應(yīng)用n

軋機(jī)壓下液壓系統(tǒng)，液壓泵站采用柱塞泵，2臺泵工作，1臺泵備用，泵排量

63

cm3/r

，轉(zhuǎn)速1450r/min

，工作壓力

10MPa。原因：檢修過程中，液問題：運(yùn)行噪聲增大，工作壓力零。壓泵進(jìn)油路上的閥門關(guān)閉。液壓泵重新啟動工作時，沒有打開閥門。進(jìn)油閥門26Theend27流體傳動及控制基礎(chǔ)（

液壓動力元件5）3.4.2

徑向柱塞泵2徑向柱塞泵工作原理缸體中心線定子中心線排油口配流軸泵殼體柱塞缸體吸油口定子環(huán)徑向柱塞泵的排量n

設(shè)柱塞的直徑為d

，柱塞數(shù)為z

。由于徑向柱塞泵的定子和轉(zhuǎn)子存在偏心距e

，則缸體每轉(zhuǎn)一周時，各柱塞吸、排油各一次，完成一個往復(fù)行程，其行程長度等于偏心距的2倍。因此，泵的理論排量

為3.4.3

柱塞式變量泵的控制方式n

軸向柱塞泵通過改變斜盤傾角或缸體擺角、徑向柱塞泵改變定子偏心距，可改變泵的排量，即調(diào)節(jié)泵的輸出流量，這是柱塞式液壓泵的重要特性。5柱塞式變量泵的控制方式n

柱塞式液壓泵變量方式靈活、形式多樣，如n

手動變量n

比例變量n

恒壓變量n

恒功率變量6手動變量泵變量手柄變量手輪7手動雙向變量泵圖形符號及變量特性8比例變量泵裝置n

通過電信號控制變量機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)，使泵的輸出流量與給定電信號大小成比例。比例變量泵控制器比例變量泵及放大器比例變量泵控制器10恒壓變量機(jī)構(gòu)控制原理及特性曲線變量缸控制閥113.4.4

柱塞泵的特點(diǎn)及應(yīng)用n

容積效率高，可達(dá)92～98％以上，因而額定工作壓力高，可達(dá)35-40MPa。n

工作轉(zhuǎn)速高，功率與質(zhì)量之比是所有液壓泵中最大的。n

易于改變排量，可制成各種類型的變量泵。n

流量、壓力脈動小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。n

零件制造精密，成本高；使用時對油液的清潔度要求高。3.4.4柱塞泵的應(yīng)用n

由于柱塞泵綜合性能好，廣泛應(yīng)用于高壓、大流量、大功率的液壓系統(tǒng)中，如冶金、工程機(jī)械、船舶、航空、武器裝備等各個工業(yè)部門。3.5液壓泵的功率和效率n

液壓泵的功率和效率n

液壓泵的輸入功率n

液壓泵的輸出功率n

液壓泵的容積效率n

液壓泵的機(jī)械效率n

液壓泵的總效率3.5.1

液壓泵的功率n

液壓泵的輸入功率n

液壓泵的輸出功率15液壓泵的輸入功率

(W)排油吸油；—

實際輸入轉(zhuǎn)矩—

泵軸角速度，液壓泵的輸出功率

(W)排油吸油—

進(jìn)排壓力差，—

輸出流量，；。3.5.2

液壓泵的效率泄漏油柱塞與缸體之間泄漏缸體與配流盤之間泄漏排油吸油18液壓泵的容積效率n

由于液壓泵的排油是高壓，而吸油是低壓，因而必然存在通過間隙的泄漏，使得實際輸出流量小于理論輸出流量。實際輸出流量與理論輸出流量之比，稱為液壓泵的容積效率。19理論輸入轉(zhuǎn)矩n

理論輸入轉(zhuǎn)矩

(

)為—泵進(jìn)出口壓力差，

；—泵的理論排量，

。20液壓泵機(jī)械摩擦損失球頭鉸接摩擦柱塞滑動摩擦軸承轉(zhuǎn)動摩擦缸體轉(zhuǎn)動摩擦21液壓泵機(jī)械效率n

由于液壓泵內(nèi)有機(jī)械的摩擦損失，因此，在液壓泵進(jìn)、出口壓力差一定時，其實際輸入轉(zhuǎn)矩大于理論輸入轉(zhuǎn)矩。理論輸入轉(zhuǎn)矩與實際輸入轉(zhuǎn)矩之比，稱為液壓泵的機(jī)械效率。磨損總效率n

液壓泵的輸出功率與輸入機(jī)械功率之比，稱為液壓泵的總效率，它也等于容積效率與機(jī)械效率的乘積。磨損液壓泵特性曲線24液壓泵計算舉例1【例3-2】液壓泵計算舉例2【例3-3】液壓泵計算舉例3【例3-4】3.6液壓泵的性能比較及選用n

液壓泵性能比較n

齒輪泵價格最低，結(jié)構(gòu)簡單，抗污染能力強(qiáng)，但是性能差；端面磨損后，容積效率大大降低，影響泵的性能。齒輪泵廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備和機(jī)床領(lǐng)域等。n

葉片泵價格和性能介于齒輪泵與柱塞泵之間，但是對液壓油的清潔度和潤滑性有較高要求，其最高轉(zhuǎn)速較齒輪泵和軸向柱塞泵低，而且端面磨損后容積效率降低。n

柱塞液壓泵綜合性能最好，功率與重量之比最大；由于容積效率高，可以達(dá)到很高的額定工作壓力，但是價格最貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)場維修困難。3.6液壓泵的性能比較及選用性能齒輪泵外嚙合

內(nèi)嚙合葉片泵單作用

雙作用軸向柱塞泵斜盤式

斜軸軸式徑向柱塞泵壓力范圍/<21<25<16<