工程机械液压帮与液压马达.ppt

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1、液压泵和液压马达都是能量转换元件，液压泵是，将机械能转换为液体的压力能，是动力元件，为执行元件提供压力油；液压马达是液压泵的逆装置，将液体的压力能转换为机械能，并输出转矩和转速，执行元件。第三章液压泵和液压马达液压系统中使用的液压泵和液压马达都是容积式的，其工作原理是利用密封容积变化来产生压力能（液压泵），或输出机械能（液压马达）。第一节液压泵和液压马达的基本概念一、液压泵和液压马达的工作原理如图所示，柱塞2装在缸体3中形成一个密封工作腔4，柱塞在弹簧4的作用下始终压紧在凸轮1上。原动机驱动凸轮1旋转使柱塞2作往复运动，使密封工作腔的大小发生周期性的交替变化，当其由小变大时就形成

2、部分真空，使油箱中油液在大气压作用下，经吸油管顶开单向阀5进入工作腔而实现吸油；反之，当其由大变小时，腔中吸满的油液将顶开单向阀6流入系统而实现排油。这样液压泵就将原动机输入的机械能转换成液体的压力能。凸轮不断旋转，液压泵就不断地吸油和排油。（动画）容积式泵的共同工作原理是1.至少有一个变化的密封容积空间，密闭空间由小变大时——吸油，由大变小时——排油；2.要有相应的配油机构。3.油箱必须和大气相通，这是液压泵工作的外部条件。液压马达与液压泵在原理上有可逆性，但因用途不同，结构上有些差别：如：马达需要正反转，其结构具有对称性；为了减小吸油阻力和径向力，泵的吸油口比出油口尺寸大等。

3、因此很多类型的液压马达和液压泵不能互逆使用。二、液压泵和液压马达的主要性能参数压力工作压力p：泵工作时的出口压力(或马达的进口压力)，大小取决于负载。额定压力ps：正常工作条件下可连续运转的最高压力。最大压力：短时间内允许的最高压力值，一般为额定压力值的1.1倍。排量、流量排量V：指无泄露时泵每转应排出（马达每转需要输入）的液体体积。常用单位为cm3/r。排量的大小仅与泵（或马达）的几何尺寸有关。理论流量qvt：指无泄露时在单位时间内泵所排出（马达需要输入）的液体体积，qvt=nv，单位为m3/s或L/min。额定流量qs：泵（或马达）在额定压力、额定转速下允许连续运转的流量。实

4、际流量qv：在工作时实际运转的流量。因存在泄漏，小于理论流量，并随压力增大其差值而增大。泵的功率和效率容积效率ηv：实际流量与理论流量的比值(与泄露有关)ηv=qv/qvt机械效率ηm：所需转矩与输入转矩的比值(与摩擦有关)ηm=Tt/Ti输入功率Pi：驱动泵轴的机械功率为泵的输入功率，Pi=Ti2πn输出功率P：泵输出液压功率，P=pqv总效率η：输出功率与输入功率的比值η=P/Pi=ηvηm马达的功率和效率容积效率ηMv：理论流量与输入流量的比值(与泄露有关)ηMv=qvt/qv机械效率ηMm：输出转矩与理论转矩的比值(与摩擦有关)ηMm=TP/Tt输入功率Pi：马达输入液压

5、功率，Pi=pqv输出功率P：马达输出机械功率，P=2πnTP总效率ηM：输出功率与输入功率的比值ηM=P/Pi=ηMvηMm转速：泵的额定转速ns：额定压力下能连续长时间正常运转的最高转速。马达的理论转速nt：输入流量与理论排量的比值。nt=qv/Vt马达的实际转速n：考虑泄露情况下的输出转速。n=qvηMV/Vt噪声液压泵和液压马达的噪声要求一般小于80dB.三、液压泵和液压马达的分类按结构不同分为：齿轮泵，叶片泵，柱塞泵等。齿轮泵又分外啮合齿轮泵、内啮合齿轮泵叶片泵又分双作用叶片泵、单作用叶片泵柱塞泵又分径向柱塞泵、轴向柱塞泵按排量能否变量分：定量泵和变量泵。单作用叶片泵，

6、径向柱塞泵和轴向柱塞泵可以作变量泵液压泵的分类按压力等级分：低压泵（0～2.5MPa）中压泵（2.5～8.0MPa）中高压泵（8.0～16MPa）高压泵（16～32MPa）超高压泵（＞32MPa）液压马达的分类n＞500r/min为高速液压马达：齿轮马达，叶片马达，轴向柱塞马达n＜500r/min为低速液压马达：径向柱塞马达液压泵的图形符号液压马达的图形符号例题已知一闭路液压系统，液压泵的输出压力pp=10MPa，泵的排量VP＝10mL／r，泵的转速nP＝1450r／min，容积效率ηPV=0.9，机械效率ηPm=0.9；液压马达的排量VM＝10mL／r，容积效率ηMV=0.92

7、，机械效率ηMm＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa，其它损失不计，试求：（1）泵的输出功率；（2）驱动泵的电机功率；（3）马达的输出转矩；（4）马达的输出转速；已知pp=10MPa，VP＝10mL／r，nP＝1450r／min，ηPV=0.9，ηPm=0.9；VM＝10mL／r，ηMV=0.92，ηMm＝0.9，管路间的压力损失为0.5MPa，其它不计。解：（1）泵的输出功率；Ppo=ppqp=ppVpnpηVP=10×10×1450×0.9/60=2.18