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1、第二部分 液压泵、阀,第一章 液压传动能源元件,液压泵是液压传动系统中的能源元件，它由原动机（电动机、内燃机等）驱动，把输入的机械能转换成液压能，以液体的压力与流量的形式输送到系统中.,一、液压泵的工作原理和特点,图1-1 液压泵工作原理 1-偏心轮 2-柱塞 3-泵体 4-弹簧 5、6-单向阀,（一）、工作原理,第一节 概述,（二）、液压泵的特点,具有若干个周期性变化的密封工作腔 具有相应的配油机构使吸油腔和压油腔严格分开 液压泵的吸油条件是油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力,二、液压泵的分类和图形符号,单向定量泵 单向变量泵,双向定量泵 双向变量泵,图1-2 液压泵的分类,图1-
2、3 液压泵的图形符号,三、液压泵的主要工作参数,1、液压泵的压力,（1）实际压力 液压泵实际工作中输出的液体压力。,在工作过程中，液压泵的工作压力取决于负载（包括外负载力和液阻）。,（2）额定压力 在正常工作条件下，按试验标准规定，能 连续运转的最高压力。,（3）最高允许压力 按试验标准规定，超过额定压力允许 短暂运行的最高压力。,2、液压泵的排量和流量,液压泵的流量为单位时间内液压泵输出的液体体积。,（1）排量 液压泵轴每转一周，按其几何尺寸计算而得到的 排出的液体体积。,（2）理论流量 根据液压泵的几何尺寸计算而得到的流量。 （3）实际流量 液压泵工作时实际输出的流量。 它等于液压泵的理论
3、流量减去因泄漏、液体压缩等而损失的流量。 （4）额定流量 在正常工作条件下，按试验标准规定，液压 泵必须保证的输出流量。,3、液压泵的功率,(1) 理论功率 液压泵理论上所产生的液压功率。 (2) 输入功率 实际驱动液压泵轴的机械功率。 (3) 输出功率 液压泵实际输出的液压功率。,（1）机械效率 液压泵的理论输出功率与其实际输入 功率之比。 （2）容积效率 液压泵的实际输出功率与其理论功率 之比。 （3）总效率 液压泵的实际输出功率与输入功率之比。,4、液压泵的效率,图1-4 液压泵的能量转换流程,四、液压泵的特性曲线,1-理论流量 2-实际流量 3-容积效率 4-机械效率 5-总效率 6-
4、输入功率 7-输出功率,图1-5 液压泵的特性曲线,第二节 齿轮泵,一、外啮合齿轮泵,（一）、工作原理,图1-6 外啮合齿轮泵工作原理,泵体 齿轮 传动轴,（二）、排量和流量计算,液压系统传动的均匀性、平稳性及噪声等都和泵的流量脉动有关，增加齿数可以减小齿轮泵的流量脉动。由于齿轮泵的流量流量脉动率与其它类型泵相比较大，因此性能要求较高的液压系统不宜采用这种泵。,流量脉动率,（三）、外内合齿轮泵结构上的关键问题及解决措施,困油问题及解决措施,图1-7 齿轮泵的困油现象和困油卸荷槽,径向不平衡问题及解决措施,图1-8 齿轮的圆周压力近似分布,泄漏问题及其解决措施,外啮合齿轮泵存在三个间隙泄漏途径：
5、一是齿轮端面与端盖间的轴向间隙（约占总泄漏量的70%80%）；二是齿轮外圆与泵体内表面之间的径向间隙（占总泄漏量的12%左右）；三是齿轮啮合处的间隙。,（四）、外啮合齿轮泵一般结构及高压齿轮泵,图1-9 CBB齿轮泵的结构 1-后端盖 2-滚针轴承 3-泵体 4-前端盖 5-传动轴 6-防尘圈 7-齿轮 a、c、d-卸荷孔道 b-油封卸荷槽 e-困油卸荷槽,图1-10 浮动侧板式轴向压力补偿齿轮泵,二、内啮合齿轮泵,a）渐开线齿轮泵 b）摆线转子泵 图1-11 内啮合齿轮泵工作原理 1-内转子 2-外转子 A-吸油窗口 B-压油窗口,第三节 叶片泵,一、单作用叶片泵,图1-12 单作用叶片泵的
6、工作原理 1-转子 2-定子 3-叶片,（一）、单作用叶片泵工作原理,（二）、单作用叶片泵排量和流量计算,图1-13 单作用叶片泵排量计算简图,（三）、单作用叶片泵结构要点,转子上的径向液压力不平衡，轴承负荷较大，使泵工作压力的提高受到限制。 定子和转子间有偏心距，通过改变偏心距可以改变泵的排量，因此单作用叶片泵一般为变量泵。偏心反向时，吸油、压油方向也相反。 在吸油区叶片底部通低压油，在压油区叶片底部通压力油，因此叶片的顶部和底部液压力始终平衡，叶片只能靠离心力紧贴定子表面。 为了使叶片容易甩出叶片槽，叶片的倾斜方向常做成与转动方向相反的后倾。,二、双作用叶片泵,（一）、双作用叶片泵工作原理
7、,图1-14 双作用叶片泵工作原理 1定子 2转子 3叶片,图1-15 配流盘 1，3-压油窗口 2，4-吸油窗口c-环形槽,（二）、排量和流量计算,图1-16 双作用叶片泵排量计算简图,（三）、双作用叶片泵结构及新成果,1、定子内表面曲线,图1-17 定子的过渡曲线,通过自身减压阀降低吸油区叶片底部油液压力。 使叶片顶端和底部的液压力平衡。 减小叶片底部承受压力油作用的面积。,2、叶片径向力问题及其解决措施,图1-19 减小叶片作用面积结构,图1-18 叶片液压力平衡结构 1，2叶片 3定子 4转子,3、叶片倾角,图1-20 叶片的倾角,4、轴向间隙补偿,图1-21 PV2R型双作用叶片泵
8、1-左泵体 2-固定配流盘 3-转子 4-定子 5-浮动配流盘 6-右泵体 7-传动轴,5、双联泵,图1-22 双联叶片泵结构,三、变量叶片泵,图 1-23 限压式变量叶片泵的工作原理 1-转子 2-定子 3-最大流量调节螺钉 （外反馈） 4-柱塞 5-调压弹簧 6-调压螺钉 （内反馈） 4-调压弹簧 5-调压螺钉,内反馈式,外反馈式,（一）限压式变量泵工作原理,（二）限压式变量泵特性曲线,图1-24 限压式变量叶片泵的特性曲线,最大流量 限定压力 最大压力 AB定量 BC变量 改变 AB上下移动 改变 BC左右移动 改变 BC斜率改变,第四节 柱塞泵,一、斜盘式轴向柱塞泵,（一）工作原理,图
9、1-25 斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 1-斜盘 2-柱塞 3-缸体 4-弹簧 5-配流盘 6-传动轴,（二）、排量和流量计算,（三）、斜盘式轴向柱塞泵结构讨论,柱塞与斜盘接触方式 柱塞往复运动机理 泄漏途径及解决办法 传动轴支承问题,（四） 轴向柱塞泵的变量机构,图1-26 SCY型斜盘式轴向柱塞泵结构 1-调节手轮 2-螺杆 3-变量头体 4-变量活塞 5-斜盘 6-销轴 7-回程盘 8-滑履 9-柱塞 10-中泵体 11-前泵体 12-前轴承 13-配流盘 14-传动轴15-中心弹簧 16-回转缸体 17-大轴承 18-中心钢球,、手动变量泵,2、伺服变量 机构,图 1-27 伺服变量机构
10、 1-伺服阀芯 2-球铰 3-斜盘 4-变量活塞 5-泵体 6-单向阀 7-阀套 8拉杆,a) 结构,b) 图形符号,2、数字泵变量机构,1-步进电动机 2-支架 3-丝杠 4-螺母 5-导向健 6、13-密封 7-提动杆 8-伺服阀芯 9-阀套 10-变量活塞 11-销轴 12-变量头体 14-下盖 15 -斜盘,图1-28 数字泵变量机构,（五） 通轴型轴向柱塞泵,图1-29 通轴型轴向柱塞泵结构 1-缸体 2-传动轴 3-联轴器 4、5-辅助泵内外转子 6-斜盘,二、斜轴式轴向柱塞泵,图1-30 斜轴式轴向柱塞泵工作原理图 1-传动轴 2-连杆 3-柱塞 4-缸体 5-配有盘 6-中心轴,图1-31 斜轴式轴向柱塞泵结构图 1-传动轴 2-轴承组 3-连杆柱塞副 4-缸体 5-泵体 6-配流盘 7-后盖 8-中心轴 9-碟型弹簧,三、径向柱塞泵,图1-31 径向柱塞泵工作原理图 1-定子 2-转子 3-柱塞 4-配油盘,第五节液压能源元件的选用,根据系统运行工况选择 根据系统工作压力和流量选择 根据工作环境选择,
