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第二章第二章液压动力元件液压动力元件南京农业大学南京农业大学工学院机械工程系工学院机械工程系南京农业大学重点课程南京农业大学重点课程液压传动技术液压传动技术22023/4/24n n1.液压泵概述液压泵概述n n2.齿轮泵齿轮泵n n3.叶片泵叶片泵n n4.柱塞泵柱塞泵n n5.液压泵的噪声液压泵的噪声n n6.液压泵的选用液压泵的选用32023/4/241 液压泵概述液压泵概述n n一、液压泵的工作原理及特点一、液压泵的工作原理及特点一、液压泵的工作原理及特点一、液压泵的工作原理及特点l l功能：功能：功能：功能：将原动机输出的机械能转换为液体的压力能将原动机输出的机械能转换为液体的压力能将原动机输出的机械能转换为液体的压力能将原动机输出的机械能转换为液体的压力能l l工作原理工作原理工作原理工作原理：依靠密封容积变化的原理来工作依靠密封容积变化的原理来工作依靠密封容积变化的原理来工作依靠密封容积变化的原理来工作偏心轮偏心轮柱塞柱塞密封容积密封容积42023/4/24l液压泵分类液压泵分类液压泵分类液压泵分类流量是否可调流量是否可调结构形式结构形式定量泵定量泵变量泵变量泵齿轮泵齿轮泵叶片泵叶片泵柱塞泵柱塞泵l l特点特点特点特点：具有密封且可以周期变化的空间具有密封且可以周期变化的空间具有密封且可以周期变化的空间具有密封且可以周期变化的空间油箱液体的绝对压力油箱液体的绝对压力油箱液体的绝对压力油箱液体的绝对压力大于等于大于等于大于等于大于等于大气压（油箱与大气相大气压（油箱与大气相大气压（油箱与大气相大气压（油箱与大气相通，或密闭的充压油箱）通，或密闭的充压油箱）通，或密闭的充压油箱）通，或密闭的充压油箱）具有相应的具有相应的具有相应的具有相应的配流机构配流机构配流机构配流机构（吸油腔和排油腔隔开）（吸油腔和排油腔隔开）（吸油腔和排油腔隔开）（吸油腔和排油腔隔开）52023/4/24n n二二.主要性能参数主要性能参数l l1.1.压力压力压力压力n n工作压力工作压力工作压力工作压力：实际工作时的输出压力（取决于外：实际工作时的输出压力（取决于外：实际工作时的输出压力（取决于外：实际工作时的输出压力（取决于外负载的大小和管路上的压力损失，与泵的流量负载的大小和管路上的压力损失，与泵的流量负载的大小和管路上的压力损失，与泵的流量负载的大小和管路上的压力损失，与泵的流量无关）无关）无关）无关）n n额定压力额定压力额定压力额定压力：（：（：（：（按试验标注规定）连续运转的最按试验标注规定）连续运转的最按试验标注规定）连续运转的最按试验标注规定）连续运转的最高压力高压力高压力高压力n n最高允许压力最高允许压力最高允许压力最高允许压力：超过额定压力条件下，允许短：超过额定压力条件下，允许短：超过额定压力条件下，允许短：超过额定压力条件下，允许短暂运行的最高压力值暂运行的最高压力值暂运行的最高压力值暂运行的最高压力值62023/4/24l l2.2.排量和流量排量和流量排量和流量排量和流量n n排量排量排量排量V V：转一周，容积变化计算而得的排出液：转一周，容积变化计算而得的排出液：转一周，容积变化计算而得的排出液：转一周，容积变化计算而得的排出液体体积体体积体体积体体积n n理论流量理论流量理论流量理论流量q qt t：不考虑泄漏，单位时间内排出液：不考虑泄漏，单位时间内排出液：不考虑泄漏，单位时间内排出液：不考虑泄漏，单位时间内排出液体体积体体积体体积体体积n n实际流量实际流量实际流量实际流量q q：具体工况下，单位时间内排出的：具体工况下，单位时间内排出的：具体工况下，单位时间内排出的：具体工况下，单位时间内排出的体积体积体积体积n n额定流量额定流量额定流量额定流量q qn n：按试验标准规定必须保证的流量：按试验标准规定必须保证的流量：按试验标准规定必须保证的流量：按试验标准规定必须保证的流量72023/4/24实际输入实际输入转矩转矩用泵的出口用泵的出口压力压力P代替代替l3.3.功率和效率功率和效率功率和效率功率和效率l l功率损失功率损失功率损失功率损失容积损失容积损失容积损失容积损失：指液压泵在：指液压泵在：指液压泵在：指液压泵在流量流量流量流量上的损失上的损失上的损失上的损失容积效率：容积效率：容积效率：容积效率：实际输出流量：实际输出流量：实际输出流量：实际输出流量：机械损失机械损失机械损失机械损失：液压泵在：液压泵在：液压泵在：液压泵在转矩转矩转矩转矩上的损失上的损失上的损失上的损失机械效率：机械效率：机械效率：机械效率：mm=T=Tt t/T=1/(1+T/T=1/(1+Tl l/T/Tt t)l l液压泵的功率液压泵的功率液压泵的功率液压泵的功率输入功率输入功率输入功率输入功率P Pi i：作用在液压泵主轴上的机械功率：作用在液压泵主轴上的机械功率：作用在液压泵主轴上的机械功率：作用在液压泵主轴上的机械功率 ，P Pi i=T=Ti i 输出功率输出功率输出功率输出功率P P：吸压油口的压差和输出流量的乘积，：吸压油口的压差和输出流量的乘积，：吸压油口的压差和输出流量的乘积，：吸压油口的压差和输出流量的乘积，P=P=ppq ql l液压泵的总效率：液压泵的总效率：液压泵的总效率：液压泵的总效率：=P/P=P/Pi i=pq/T=pq/Ti i=pq=pqt t v v mm/T/Tt t=v v mm82023/4/24n某液压泵铭牌上的压力某液压泵铭牌上的压力ph6.3MPa，工作阻力，工作阻力F45kN，双出杆活塞式液压缸的有效工作面积，双出杆活塞式液压缸的有效工作面积A90cm2管路较短，压力损失取管路较短，压力损失取p0.5MPa，问，问该泵的输出压力为多少该泵的输出压力为多少?所选用的液压泵是否满足所选用的液压泵是否满足要求要求?92023/4/24例题例题：某液压泵的铭牌上标有额定压力：某液压泵的铭牌上标有额定压力p pH H=2.5MPa=2.5MPa，额定流量，额定流量q qH H=25L/min=25L/min，泵的总效率，泵的总效率=0.75=0.75，容积效率，容积效率 V V=0.8=0.8。试求液压泵。试求液压泵的泄漏损失量和所需要的电动机功率？若要求液压泵的工作压的泄漏损失量和所需要的电动机功率？若要求液压泵的工作压力力p p=1.2MPa=1.2MPa时，需要多大的电动机功率？时，需要多大的电动机功率？解解:(1):(1)液压泵的泄漏损失量液压泵的泄漏损失量（2）电动机功率（3）若泵的工作压力p=1.2MPa时，应选配电动机的功率102023/4/24例题例题：某液压泵的额定流量：某液压泵的额定流量q qH H=32L/min=32L/min，额定压力，额定压力p pH H=2.5MPa=2.5MPa，额定转速额定转速n nH H=1450r/min=1450r/min，泵的机械效率，泵的机械效率 mm=0.85=0.85。由实验测得，当。由实验测得，当泵的出口压力近似为零时，其流量泵的出口压力近似为零时，其流量q qt t=35.6L/min=35.6L/min。求该泵的容积。求该泵的容积效率和总效率是多少？如果在额定压力下泵的转速为效率和总效率是多少？如果在额定压力下泵的转速为500r/min500r/min时，时，估算泵的流量为多少？该转速下泵的容积效率为多少？两种转估算泵的流量为多少？该转速下泵的容积效率为多少？两种转速下，泵的驱动功率又是多少？速下，泵的驱动功率又是多少？解：（1）泵的容积效率和总效率 液压泵出口压力为零时的流量为理论流量，即qt=35.6L/min。容积效率总效率112023/4/24（2）液压泵的流量和容积效率液压泵的排量液压泵的额定转速为500r/min时，其理论流量因为额定压力不变，所以泵的容积效率不变，故输出流量122023/4/24（3）液压泵的驱动功率转速为1450r/min时，液压泵的驱动功率转速为500r/min时，液压泵的驱动功率132023/4/24142023/4/24152023/4/24162023/4/242 齿轮泵齿轮泵n n一、外啮合齿轮泵一、外啮合齿轮泵n n外啮合齿轮泵的工外啮合齿轮泵的工外啮合齿轮泵的工外啮合齿轮泵的工作原理：作原理：作原理：作原理：l l密封工作腔密封工作腔密封工作腔密封工作腔l l工作腔的变化工作腔的变化工作腔的变化工作腔的变化l l配流装置配流装置配流装置配流装置（啮合点（啮合点（啮合点（啮合点处的齿面接触线）处的齿面接触线）处的齿面接触线）处的齿面接触线）l液压泵的符号液压泵的符号液压泵的符号液压泵的符号172023/4/24182023/4/24192023/4/24n n外啮合齿轮泵的排量和流量计算：外啮合齿轮泵的排量和流量计算：外啮合齿轮泵的排量和流量计算：外啮合齿轮泵的排量和流量计算：l l排量（近似计算）：排量（近似计算）：排量（近似计算）：排量（近似计算）：l l理论流量：理论流量：理论流量：理论流量：实际流量：实际流量：实际流量：实际流量：l l流量脉动率：流量脉动率：流量脉动率：流量脉动率：外啮合齿轮泵齿数愈小，脉动率就愈大；内啮合齿轮泵的外啮合齿轮泵齿数愈小，脉动率就愈大；内啮合齿轮泵的外啮合齿轮泵齿数愈小，脉动率就愈大；内啮合齿轮泵的外啮合齿轮泵齿数愈小，脉动率就愈大；内啮合齿轮泵的流动脉动率小得多。流动脉动率小得多。流动脉动率小得多。流动脉动率小得多。202023/4/24n n外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点：外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点：外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点：外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点：n n泄漏泄漏泄漏泄漏：齿轮端面和端盖间（占总泄漏量齿轮端面和端盖间（占总泄漏量齿轮端面和端盖间（占总泄漏量齿轮端面和端盖间（占总泄漏量75758080 ）齿轮外圆和壳体内孔间齿轮外圆和壳体内孔间齿轮外圆和壳体内孔间齿轮外圆和壳体内孔间两个齿轮的齿面啮合处两个齿轮的齿面啮合处两个齿轮的齿面啮合处两个齿轮的齿面啮合处n n径向不平衡力径向不平衡力径向不平衡力径向不平衡力：吸油腔与压油腔分别为低压腔和吸油腔与压油腔分别为低压腔和吸油腔与压油腔分别为低压腔和吸油腔与压油腔分别为低压腔和高压腔，作用在齿轮轴上的径向液压力不等，产生高压腔，作用在齿轮轴上的径向液压力不等，产生高压腔，作用在齿轮轴上的径向液压力不等，产生高压腔，作用在齿轮轴上的径向液压力不等，产生径向不平衡力。径向不平衡力。径向不平衡力。径向不平衡力。212023/4/24n n径向不平衡力的危害：径向不平衡力的危害：径向不平衡力的危害：径向不平衡力的危害：力很大时能使轴弯曲；力很大时能使轴弯曲；力很大时能使轴弯曲；力很大时能使轴弯曲；齿顶与壳体接触；齿顶与壳体接触；齿顶与壳体接触；齿顶与壳体接触；加速轴承的磨损，降低轴加速轴承的磨损，降低轴加速轴承的磨损，降低轴加速轴承的磨损，降低轴承的寿命承的寿命承的寿命承的寿命。n n减小径向不平衡力措施：减小径向不平衡力措施：减小径向不平衡力措施：减小径向不平衡力措施：缩小压油口（压力油仅作用在缩小压油口（压力油仅作用在缩小压油口（压力油仅作用在缩小压油口（压力油仅作用在1212个齿上）；个齿上）；个齿上）；个齿上）；减少齿轮的齿数，则减小了齿顶圆直径，承减少齿轮的齿数，则减小了齿顶圆直径，承减少齿轮的齿数，则减小了齿顶圆直径，承减少齿轮的齿数，则减小了齿顶圆直径，承压面积减小；压面积减小；压面积减小；压面积减小；适当增大径向间隙（在压力作用下齿顶不和适当增大径向间隙（在压力作用下齿顶不和适当增大径向间隙（在压力作用下齿顶不和适当增大径向间隙（在压力作用下齿顶不和壳体接触）。壳体接触）。壳体接触）。壳体接触）。222023/4/24n n困油困油困油困油：重叠系数大于重叠系数大于重叠系数大于重叠系数大于1 1 1 1，存在封闭容积，形成困油。，存在封闭容积，形成困油。，存在封闭容积，形成困油。，存在封闭容积，形成困油。密闭密闭空间空间空间空间减小减小空间空间增大增大232023/4/24242023/4/24l l危害：危害：危害：危害：密闭容积中压力急剧升高，使轴承受到很大的附加密闭容积中压力急剧升高，使轴承受到很大的附加密闭容积中压力急剧升高，使轴承受到很大的附加密闭容积中压力急剧升高，使轴承受到很大的附加载荷载荷载荷载荷同时产生功率损失及液体发热等不良现象同时产生功率损失及液体发热等不良现象同时产生功率损失及液体发热等不良现象同时产生功率损失及液体发热等不良现象当容积增大时造成局部真空，液体中的空气产生空当容积增大时造成局部真空，液体中的空气产生空当容积增大时造成局部真空，液体中的空气产生空当容积增大时造成局部真空，液体中的空气产生空穴现象，引起振动和噪声。穴现象，引起振动和噪声。穴现象，引起振动和噪声。穴现象，引起振动和噪声。252023/4/24l消除困油方法消除困油方法消除困油方法消除困油方法:在泵的两侧端盖在泵的两侧端盖在泵的两侧端盖在泵的两侧端盖上铣两条上铣两条上铣两条上铣两条卸荷槽卸荷槽卸荷槽卸荷槽：当封闭容积减小时，当封闭容积减小时，当封闭容积减小时，当封闭容积减小时，使其与压油腔相通；使其与压油腔相通；使其与压油腔相通；使其与压油腔相通；当封闭容积增大时，当封闭容积增大时，当封闭容积增大时，当封闭容积增大时，使其与吸油腔相通。使其与吸油腔相通。使其与吸油腔相通。使其与吸油腔相通。卸荷槽卸荷槽卸荷槽卸荷槽262023/4/24l外啮合齿轮泵的优缺点：外啮合齿轮泵的优缺点：外啮合齿轮泵的优缺点：外啮合齿轮泵的优缺点：优点：优点：优点：优点：结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低廉，结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低廉，结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低廉，结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低廉，工作可靠，自吸能力强（容许的吸油真空度大），对油液工作可靠，自吸能力强（容许的吸油真空度大），对油液工作可靠，自吸能力强（容许的吸油真空度大），对油液工作可靠，自吸能力强（容许的吸油真空度大），对油液污染不敏感，维护容易。污染不敏感，维护容易。污染不敏感，维护容易。污染不敏感，维护容易。缺点：缺点：缺点：缺点：磨损严重，泄漏大，磨损严重，泄漏大，磨损严重，泄漏大，磨损严重，泄漏大，工作压力的提高受限制，压工作压力的提高受限制，压工作压力的提高受限制，压工作压力的提高受限制，压力脉动和噪声大。力脉动和噪声大。力脉动和噪声大。力脉动和噪声大。l提高外啮合齿轮泵压力的提高外啮合齿轮泵压力的提高外啮合齿轮泵压力的提高外啮合齿轮泵压力的措施措施措施措施：减小端面的泄漏，采用减小端面的泄漏，采用减小端面的泄漏，采用减小端面的泄漏，采用齿轮端面间隙自动补偿。齿轮端面间隙自动补偿。齿轮端面间隙自动补偿。齿轮端面间隙自动补偿。272023/4/24n n螺杆泵螺杆泵螺杆泵螺杆泵n n实质：外啮合齿轮泵实质：外啮合齿轮泵实质：外啮合齿轮泵实质：外啮合齿轮泵n n工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：n n特点：特点：特点：特点：n n结构简单结构简单结构简单结构简单n n体积小，重量轻体积小，重量轻体积小，重量轻体积小，重量轻n n平稳，噪声小平稳，噪声小平稳，噪声小平稳，噪声小n n螺杆形状复杂，加螺杆形状复杂，加螺杆形状复杂，加螺杆形状复杂，加工困难，不易保证工困难，不易保证工困难，不易保证工困难，不易保证精度精度精度精度282023/4/24292023/4/24n n内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵n n分类分类分类分类：n n渐开线齿轮泵（小齿轮和内渐开线齿轮泵（小齿轮和内渐开线齿轮泵（小齿轮和内渐开线齿轮泵（小齿轮和内齿轮间有月牙形隔板）齿轮间有月牙形隔板）齿轮间有月牙形隔板）齿轮间有月牙形隔板）n n摆线齿轮泵摆线齿轮泵摆线齿轮泵摆线齿轮泵(一齿差一齿差一齿差一齿差,不设隔板不设隔板不设隔板不设隔板)n n工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：n n小齿轮为主动轮小齿轮为主动轮小齿轮为主动轮小齿轮为主动轮n n特点：特点：特点：特点：n n结构紧凑，尺寸小，重量轻，结构紧凑，尺寸小，重量轻，结构紧凑，尺寸小，重量轻，结构紧凑，尺寸小，重量轻，磨损小，脉动小，噪声小磨损小，脉动小，噪声小磨损小，脉动小，噪声小磨损小，脉动小，噪声小n n齿形复杂，加工难度大齿形复杂，加工难度大齿形复杂，加工难度大齿形复杂，加工难度大n n价格高价格高价格高价格高302023/4/24312023/4/243 叶片泵叶片泵n n叶片泵的分类：叶片泵的分类：叶片泵的分类：叶片泵的分类：n n单作用叶片泵、双作用单作用叶片泵、双作用单作用叶片泵、双作用单作用叶片泵、双作用叶片泵；叶片泵；叶片泵；叶片泵；n n变量泵、定量泵。变量泵、定量泵。变量泵、定量泵。变量泵、定量泵。n n一、单作用叶片泵一、单作用叶片泵一、单作用叶片泵一、单作用叶片泵n n单作用叶片泵的工作原单作用叶片泵的工作原单作用叶片泵的工作原单作用叶片泵的工作原理：理：理：理：n n密封工作腔密封工作腔密封工作腔密封工作腔n n工作腔的变化工作腔的变化工作腔的变化工作腔的变化n n配流装置配流装置配流装置配流装置n n单作用单作用单作用单作用n n非卸荷式非卸荷式非卸荷式非卸荷式转子转子定子定子叶片叶片322023/4/24332023/4/24342023/4/24352023/4/24l l单单单单作作作作用用用用叶叶叶叶片片片片泵泵泵泵的的的的流流流流量量量量是是是是有有有有脉脉脉脉动动动动的的的的（泵泵泵泵内内内内叶叶叶叶片片片片数数数数越越越越多多多多，流流流流量量量量脉脉脉脉动动动动率率率率越越越越小小小小；奇奇奇奇数数数数叶叶叶叶片片片片的的的的泵泵泵泵的的的的脉脉脉脉动动动动率率率率比比比比偶偶偶偶数数数数叶叶叶叶片片片片的的的的泵泵泵泵的的的的脉脉脉脉动动动动率率率率小）单作用叶片泵的叶片数均为小）单作用叶片泵的叶片数均为小）单作用叶片泵的叶片数均为小）单作用叶片泵的叶片数均为奇数奇数奇数奇数，一般为，一般为，一般为，一般为13131313或或或或15151515片。片。片。片。n n单作用叶片泵的排量和流量计算：单作用叶片泵的排量和流量计算：单作用叶片泵的排量和流量计算：单作用叶片泵的排量和流量计算：l l排量的近似计算：排量的近似计算：排量的近似计算：排量的近似计算：362023/4/24n n特点：特点：特点：特点：n n改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。偏心反向时，吸油压油方向也相反偏心反向时，吸油压油方向也相反偏心反向时，吸油压油方向也相反偏心反向时，吸油压油方向也相反n n为使叶片顶部可靠地和定子内表面接触，压为使叶片顶部可靠地和定子内表面接触，压为使叶片顶部可靠地和定子内表面接触，压为使叶片顶部可靠地和定子内表面接触，压油腔一侧的叶片底部要与压油腔相通（离心油腔一侧的叶片底部要与压油腔相通（离心油腔一侧的叶片底部要与压油腔相通（离心油腔一侧的叶片底部要与压油腔相通（离心力和液压力）力和液压力）力和液压力）力和液压力）n n吸油腔一侧的叶片底部要与吸油腔相通（离吸油腔一侧的叶片底部要与吸油腔相通（离吸油腔一侧的叶片底部要与吸油腔相通（离吸油腔一侧的叶片底部要与吸油腔相通（离心力）心力）心力）心力）n n转子受有不平衡的径向液压作用力，不宜用转子受有不平衡的径向液压作用力，不宜用转子受有不平衡的径向液压作用力，不宜用转子受有不平衡的径向液压作用力，不宜用于高压于高压于高压于高压372023/4/24n n二、双作用叶片泵：二、双作用叶片泵：二、双作用叶片泵：二、双作用叶片泵：n n工作原理：密封工作腔；工作腔的变化；配流装置；工作原理：密封工作腔；工作腔的变化；配流装置；工作原理：密封工作腔；工作腔的变化；配流装置；工作原理：密封工作腔；工作腔的变化；配流装置；双作用；卸荷式（平衡式）双作用；卸荷式（平衡式）双作用；卸荷式（平衡式）双作用；卸荷式（平衡式）382023/4/24n n排量和流量计算：排量和流量计算：排量和流量计算：排量和流量计算：n n排量：排量：排量：排量：n n流量：流量：流量：流量：n n叶片数为叶片数为叶片数为叶片数为4 4 4 4的整数倍时，脉动率最小，一般为的整数倍时，脉动率最小，一般为的整数倍时，脉动率最小，一般为的整数倍时，脉动率最小，一般为12121212或或或或16161616片片片片392023/4/24n n结构特点：结构特点：结构特点：结构特点：n n配油盘：配油盘：配油盘：配油盘：n n吸油窗口吸油窗口吸油窗口吸油窗口(2,4)(2,4)、压、压、压、压油窗口油窗口油窗口油窗口(1,3)(1,3)、三角、三角、三角、三角槽（卸荷槽、减振槽（卸荷槽、减振槽（卸荷槽、减振槽（卸荷槽、减振槽）、环形槽槽）、环形槽槽）、环形槽槽）、环形槽n n定子曲线：定子曲线：定子曲线：定子曲线：n n两段长半径、两段两段长半径、两段两段长半径、两段两段长半径、两段短半径、四段过渡短半径、四段过渡短半径、四段过渡短半径、四段过渡曲线（阿基米德螺曲线（阿基米德螺曲线（阿基米德螺曲线（阿基米德螺旋线、等加速等减旋线、等加速等减旋线、等加速等减旋线、等加速等减速曲线、正弦曲线、速曲线、正弦曲线、速曲线、正弦曲线、速曲线、正弦曲线、高次曲线）高次曲线）高次曲线）高次曲线）402023/4/24n n叶片的倾角叶片的倾角叶片的倾角叶片的倾角：使叶片在槽中移动灵活，减少磨损：使叶片在槽中移动灵活，减少磨损：使叶片在槽中移动灵活，减少磨损：使叶片在槽中移动灵活，减少磨损n n一般前倾角一般前倾角一般前倾角一般前倾角10 10 1414 n n提高双作用叶片泵压力的措施：提高双作用叶片泵压力的措施：提高双作用叶片泵压力的措施：提高双作用叶片泵压力的措施：n n减小作用在叶片底部的油液压力减小作用在叶片底部的油液压力减小作用在叶片底部的油液压力减小作用在叶片底部的油液压力n n减小叶片底部承受压力油作用的面积减小叶片底部承受压力油作用的面积减小叶片底部承受压力油作用的面积减小叶片底部承受压力油作用的面积n n使叶片顶部和底部的液压作用力平衡使叶片顶部和底部的液压作用力平衡使叶片顶部和底部的液压作用力平衡使叶片顶部和底部的液压作用力平衡412023/4/24n n三、双级叶片泵和双联叶片泵：三、双级叶片泵和双联叶片泵：三、双级叶片泵和双联叶片泵：三、双级叶片泵和双联叶片泵：n n双级叶片泵：两个单级叶片泵在油路上串接而成双级叶片泵：两个单级叶片泵在油路上串接而成双级叶片泵：两个单级叶片泵在油路上串接而成双级叶片泵：两个单级叶片泵在油路上串接而成n n双联叶片泵：用于有快进和工进要求的机床或互不双联叶片泵：用于有快进和工进要求的机床或互不双联叶片泵：用于有快进和工进要求的机床或互不双联叶片泵：用于有快进和工进要求的机床或互不干扰油路中。干扰油路中。干扰油路中。干扰油路中。n n低压大流量泵和高压小流量泵低压大流量泵和高压小流量泵低压大流量泵和高压小流量泵低压大流量泵和高压小流量泵n n快进时，两泵同时供油；工进时，高压小泵供油。快进时，两泵同时供油；工进时，高压小泵供油。快进时，两泵同时供油；工进时，高压小泵供油。快进时，两泵同时供油；工进时，高压小泵供油。422023/4/24n n四、限压式变量叶片泵：四、限压式变量叶片泵：四、限压式变量叶片泵：四、限压式变量叶片泵：n n工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：单作用叶片泵，借助输出压力的大小自动改单作用叶片泵，借助输出压力的大小自动改单作用叶片泵，借助输出压力的大小自动改单作用叶片泵，借助输出压力的大小自动改变偏心距变偏心距变偏心距变偏心距e e来改变输出排量来改变输出排量来改变输出排量来改变输出排量当当泵泵的的出出口口压压力力p p较较低低时时，若若液液压压力力小小于于弹弹簧簧作作用用力力，定定子子相相当当于于转转子子的的偏偏心心量量最最大，输出流量最大；大，输出流量最大；当液压力进一步升高克服当液压力进一步升高克服弹簧力推动定子移动，偏心弹簧力推动定子移动，偏心量减小，泵的输出流量减小量减小，泵的输出流量减小P PB B ：泵泵的的限限定定压压力力，即即泵泵处处于于最最大大流流量量所所能能达达到到的的最高压力最高压力432023/4/24n特性曲线：特性曲线：特性曲线：特性曲线：l l当当当当ppppppB B，偏心量减小，则泵的输出流量，偏心量减小，则泵的输出流量，偏心量减小，则泵的输出流量，偏心量减小，则泵的输出流量q q减少，减少，减少，减少，BCBC段。段。段。段。当偏心量为零时，系统压当偏心量为零时，系统压力达到最大值力达到最大值P Pc c=P Pmaxmax，截止，截止压力压力442023/4/24l与双作用叶片泵的比较：与双作用叶片泵的比较：与双作用叶片泵的比较：与双作用叶片泵的比较：吸油区定子内表面磨损小吸油区定子内表面磨损小吸油区定子内表面磨损小吸油区定子内表面磨损小叶片倾斜方向与双叶片泵相反，有利于向外伸出叶片倾斜方向与双叶片泵相反，有利于向外伸出叶片倾斜方向与双叶片泵相反，有利于向外伸出叶片倾斜方向与双叶片泵相反，有利于向外伸出结构复杂，尺寸大，泄漏大，噪声大，效率低结构复杂，尺寸大，泄漏大，噪声大，效率低结构复杂，尺寸大，泄漏大，噪声大，效率低结构复杂，尺寸大，泄漏大，噪声大，效率低l l应用：用于要求执行元件有快、慢速和保压阶段的中低应用：用于要求执行元件有快、慢速和保压阶段的中低应用：用于要求执行元件有快、慢速和保压阶段的中低应用：用于要求执行元件有快、慢速和保压阶段的中低压系统中压系统中压系统中压系统中快速行程需要大的流量，负载压力较低快速行程需要大的流量，负载压力较低快速行程需要大的流量，负载压力较低快速行程需要大的流量，负载压力较低工作进给时负载压力升高，需要流量减小工作进给时负载压力升高，需要流量减小工作进给时负载压力升高，需要流量减小工作进给时负载压力升高，需要流量减小452023/4/24n n叶片泵的主要性能叶片泵的主要性能压力：中低压泵的额定压力一般压力：中低压泵的额定压力一般压力：中低压泵的额定压力一般压力：中低压泵的额定压力一般6.3MPa6.3MPa，双作用，双作用，双作用，双作用高压泵的最高压力可达高压泵的最高压力可达高压泵的最高压力可达高压泵的最高压力可达2830MPa2830MPa，变量泵的压，变量泵的压，变量泵的压，变量泵的压力一般不超过力一般不超过力一般不超过力一般不超过17.5MPa17.5MPa。排量：排量：排量：排量：0.54200mL/r0.54200mL/r，双作用泵为，双作用泵为，双作用泵为，双作用泵为2.5300mL/r2.5300mL/r，变量泵为，变量泵为，变量泵为，变量泵为6120mL/r6120mL/r。转速：一般为转速：一般为转速：一般为转速：一般为15002000r/min15002000r/min。效率：双作用泵的容积效率效率：双作用泵的容积效率效率：双作用泵的容积效率效率：双作用泵的容积效率9395%9395%，但机械效，但机械效，但机械效，但机械效率较低，总效率与齿轮泵相当。率较低，总效率与齿轮泵相当。率较低，总效率与齿轮泵相当。率较低，总效率与齿轮泵相当。寿命：高于齿轮泵，寿命：高于齿轮泵，寿命：高于齿轮泵，寿命：高于齿轮泵，5000h5000h以上。以上。以上。以上。462023/4/24472023/4/24482023/4/24492023/4/24502023/4/244 柱塞泵柱塞泵n n靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸又与压油的液压泵实现吸又与压油的液压泵实现吸又与压油的液压泵实现吸又与压油的液压泵n n优点：优点：优点：优点：l l圆柱形零件加工方便，配合精度高，密封好圆柱形零件加工方便，配合精度高，密封好圆柱形零件加工方便，配合精度高，密封好圆柱形零件加工方便，配合精度高，密封好l l改变柱塞的行程就能改变流量，易于实现变量改变柱塞的行程就能改变流量，易于实现变量改变柱塞的行程就能改变流量，易于实现变量改变柱塞的行程就能改变流量，易于实现变量l l零件受压应力，材料强度性能可以充分利用零件受压应力，材料强度性能可以充分利用零件受压应力，材料强度性能可以充分利用零件受压应力，材料强度性能可以充分利用n n应用：应用：应用：应用：l l高压、大流量、大功率的系统和流量需要调节的场合高压、大流量、大功率的系统和流量需要调节的场合高压、大流量、大功率的系统和流量需要调节的场合高压、大流量、大功率的系统和流量需要调节的场合n n分类分类分类分类（按柱塞得排列和运动方向）（按柱塞得排列和运动方向）（按柱塞得排列和运动方向）（按柱塞得排列和运动方向）：l l径向柱塞泵径向柱塞泵径向柱塞泵径向柱塞泵l l轴向柱塞泵轴向柱塞泵轴向柱塞泵轴向柱塞泵512023/4/24n n径向柱塞泵径向柱塞泵径向柱塞泵径向柱塞泵l l工作原理工作原理工作原理工作原理：l l排量和流量排量和流量排量和流量排量和流量柱塞柱塞缸体缸体偏心距偏心距若偏心距若偏心距e做成可调的就变成变量泵，偏心距的方向改做成可调的就变成变量泵，偏心距的方向改变，进出油口互换，变成双向泵。变，进出油口互换，变成双向泵。特点：径向尺寸大，结构复杂，自吸能力差，配油轴特点：径向尺寸大，结构复杂，自吸能力差，配油轴受径向不平衡力易磨损，转速低，压力低。受径向不平衡力易磨损，转速低，压力低。522023/4/24n n轴向柱塞泵轴向柱塞泵轴向柱塞泵轴向柱塞泵l l工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：l l排量和流量：排量和流量：排量和流量：排量和流量：排量：排量：排量：排量：流量：流量：流量：流量：532023/4/24542023/4/24552023/4/24l特点：特点：优点：结构紧凑、径向尺寸小，惯性小，容优点：结构紧凑、径向尺寸小，惯性小，容积效率高，最高压力可达积效率高，最高压力可达40MPa。缺点：轴向尺寸大，结构复杂。缺点：轴向尺寸大，结构复杂。562023/4/24n n轴向柱塞泵结构特点：轴向柱塞泵结构特点：轴向柱塞泵结构特点：轴向柱塞泵结构特点：l l典型结构典型结构典型结构典型结构572023/4/24l l变量机构变量机构变量机构变量机构582023/4/245 液压泵的噪声液压泵的噪声n n产生噪声的原因产生噪声的原因产生噪声的原因产生噪声的原因n n泵的流量脉动和压力脉动，造成泵构件的振动泵的流量脉动和压力脉动，造成泵构件的振动泵的流量脉动和压力脉动，造成泵构件的振动泵的流量脉动和压力脉动，造成泵构件的振动n n泵的工作腔的变化，产生的油液流量和压力突变泵的工作腔的变化，产生的油液流量和压力突变泵的工作腔的变化，产生的油液流量和压力突变泵的工作腔的变化，产生的油液流量和压力突变n n空穴现象空穴现象空穴现象空穴现象n n泵内流道截面突然扩大、收缩和急拐弯泵内流道截面突然扩大、收缩和急拐弯泵内流道截面突然扩大、收缩和急拐弯泵内流道截面突然扩大、收缩和急拐弯n n机械原因，如：转动部分不平衡等机械原因，如：转动部分不平衡等机械原因，如：转动部分不平衡等机械原因，如：转动部分不平衡等n n降低噪声的措施降低噪声的措施降低噪声的措施降低噪声的措施n n消除压力的急剧变化消除压力的急剧变化消除压力的急剧变化消除压力的急剧变化n n吸收流量及压力脉动，装消声器吸收流量及压力脉动，装消声器吸收流量及压力脉动，装消声器吸收流量及压力脉动，装消声器n n橡胶垫减振橡胶垫减振橡胶垫减振橡胶垫减振n n液压油管一段用高压软管，对泵和管路的连接隔振液压油管一段用高压软管，对泵和管路的连接隔振液压油管一段用高压软管，对泵和管路的连接隔振液压油管一段用高压软管，对泵和管路的连接隔振n n防止产生空穴现象防止产生空穴现象防止产生空穴现象防止产生空穴现象592023/4/246 液压泵的选用液压泵的选用n n选用原则选用原则l l根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的要求，首先根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的要求，首先确定液压泵的类型，然后确定泵的工作压力、输出流量等。确定液压泵的类型，然后确定泵的工作压力、输出流量等。n n确定泵的额定流量确定泵的额定流量l l泵的流量应满足执行元件最高速度要求，所以输出流量应泵的流量应满足执行元件最高速度要求，所以输出流量应根据系统所需的最大流量和泄漏量来确定，即根据系统所需的最大流量和泄漏量来确定，即系统的泄漏系数执行元件实际需要的最大流量求出泵的输出流量后，按产品样本选取额定流量等于或稍大于计算出的泵流量。选用泵的额定流量不要比实际工作流量大得太多，避免泵的溢流过多，造成较大的功率损失。602023/4/24n确定泵的额定压力泵的工作压力应根据液压缸的最高工作压力来确定，即执行元件的最高工作压力进油路和回油路的总压力损失液压泵产品样本中，标明的是泵的额定压力和最高压力值。应按额定压力来选择泵，使被选用泵的额定压力等于或高于计算值。