限压式变量泵的流量特性分析
限压式内、外反馈变量叶片泵的特性分析上海市临港科技学校严军锋...
限压式内、外反馈变量叶片泵的特性分析上海市临港科技学校严军锋变量叶片泵具有结构紧凑、体积小、运动平稳、流量均匀等优点，在各种需要调速的液压系统中更具优越性。
但在实际应用过程中，采用不同形式的变量叶片泵对液压系统实际调速性能有不同的影响。
下面对限压式内、外反馈变量叶片泵二种结构形式在性能特性上作一分析比较。
一、限压式内反馈变量叶片泵内反馈式变量泵操纵力来自泵本身的排油压力，内反馈式变量叶片泵配流盘的吸，排油oo 窗口的布置如图A 。
由于存在偏角 ，排油压力对定子环的作用力可以分解为垂直于轴线1的分力F1及与之平行的调节分力F2，调节分力F2与调节弹簧的压缩恢复力、定子运动的摩擦力及定子运动的惯性力相平衡。
定子相对于转子的偏心距、泵的排量大小可由力的相对平衡来决定，变量特性曲线如图B所示。
图A 变量原理1-最大流量调节螺钉；2.弹簧预压缩量调节螺钉；3-叶片；4-转子；5-定子图B 变量特特性曲线当泵的工作压力所形成的调节分力F2小于弹簧预紧力时，泵的定子环对转子的偏心距保持在最大值，不随工作压力的变化而变，由于泄漏，泵的实际输出流量随其压力增加而稍有下降，如图B中线段AB；当泵的工作压力超过B p值后，调节分力F2大于弹簧预紧力，随工作压力的增加，力F2增加，使定子环向减小偏心距的方向移动，泵的排量开始下降。
当工作p时，与定子环的偏心量对应的泵的理论流量等于它的泄漏量，泵的实际排出流量压力到达C为零，此时泵的输出压力为最大。
改变调节弹簧的预紧力可以改变泵的特性曲线，增加调节弹簧的预紧力使B p 点向右移，BC 线则平行右移。
更换调节弹簧，改变其弹簧刚度，可改变BC 段的斜率，调节弹簧刚度增加，BC 线变平坦，调节弹簧刚度减弱，BC 线变徒。
调节最大流量调节螺钉，可以调节曲线A 点在纵座标上的位置。
内反馈式变量泵利用泵本身的排出压力和流量推动变量机构，在泵的理论排量接近零工况时，泵的输出流量为零，因此便不可能继续推动变量机构来使泵的流量反向，所以内馈式变量泵仅能用于单向变量。
12 调速回路(快速回路)18
由于泵和马达的排
量都可调，扩大了 回路的调速范围， 一般Re≤100 。
11/18
湖南工业大学
容积节流调速回路
容积节流调速回路用压力补偿泵供油，用流量控制阀调定进入或流出 液压缸的流量来调节液压缸的速度；并使变量泵的供油量始终随流量 控制阀调定流量作相应的变化。这种回路无溢流损失，效率较高，速 度稳定性比容积调速回路好。
16/18
湖南工业大学
3/5
湖南工业大学
4.采用增速缸的快速运动回路
增速缸由活塞缸与柱塞缸复合而成。 换向阀3处于左位，压力油经柱塞孔
进入增速缸小腔A ，推动活塞快速 向右移动，大腔B所需油液由充液阀 4从油箱吸取，活塞缸右腔油液经换 向阀回油箱。
当执行元件接触工件，工作压力升高，
顺序阀5开启，高压油关闭充液阀4， 并同时进入增速缸的大小腔A、B， 活塞转换成慢速运动，且推力增大。
回程时压力油进入主缸左腔，主缸右
腔油液通过充液阀7 排回充液油箱8 。
这种回路常用于冶金机械。
18/18
湖南工业大学
5/5
湖南工业大学
习题：6-1、4、13。 7-1, 3.
湖南工业大学
旁路节流调速回路的最大承载能力 不因AT增大而减小。 由于增加了定差减压阀的压力损失， 回路功率损失较节流阀调速回路大。 调速阀正常工作必须保持0.5～ 1MPa的压差，
旁通型调速阀只能用于进油节流调 速回路中。
9/18
湖南工业大学
容积调速回路
容积调速回路通过改变液压泵和液压马达的排量来调节执行元件的速 度。由于没有节流损失和溢流损失，回路效率高，系统温升小，适用于 高速、大功率调速系统。 泵1补充主泵和马达的泄漏，改善主泵的吸油条件，置换部分发热油液以 降低系统温升。 泵的转速 np 和马达排量VM 视为常数，改变泵的排量Vp可使马达转速 nM 和输出功率 PM 随之成比例的变化。马达的输出转矩 TM 和回路的工作 压力Δp 取决于负载转矩，不会因调速而发生变化，所以这种回路常称为 恒转矩调速回路。
2020年中国石油大学北京网络学院 液压传动与控制-第一次在线作业 参考答案
中国石油大学北京网络学院
液压传动与控制-第一次在线作业
参考答案
1.（
2.5分）在变量泵一定量马达的容积调速回路中，如果液压马达的功率减小，若不考虑泄漏的影响，试判断马达转速（）
A、A)增大
B、B)减小
C、C)不变
D、D)无法判断
我的答案：A 此题得分：2.5分
2.（2.5分）双作用叶片泵的叶子在转子槽中的安装方向是（）
A、A)沿着径向方向安装
B、B)沿着转子旋转方向前倾一角度
C、C)沿着转子旋转方向后倾一角度
我的答案：B 此题得分：2.5分
3.（2.5分）下面关于换向阀最正确的描述是（）
A、A)三位四通换向阀
B、B)二位三通换向阀
C、C)一位二通换向阀
D、D)二位四通液动换向阀
我的答案：C 此题得分：0.0分
4.（2.5分）下面可以构成差动连接油路，使单活塞杆缸的活塞增速的滑阀机能是（）型。
A、A) O
B、B) P
C、C) Y
D、D）M
我的答案：B 此题得分：2.5分
5.（2.5分）0型机能的三位四通电液换向阀中的先导电磁阀的中位机能是（）型。
液压与气动技术作业习题
习 题习题2-1 有密闭于液压缸中的一段直径d =15cm ，长L = 40cm 的液压油，它的体积膨胀系数K t /1105.64-⨯=β，此密闭容积一端的活塞可以移动。
如活塞上的外负载力不变，油温从-20℃上升到+25℃，求活塞移动的距离？习题2-2 20℃时200mL 的蒸馏水从恩氏粘度计中流尽的时间为51s ，若200mL 的某液压油在50℃时从恩氏粘度计中流尽的时间为229.5s ，试求该液压油的0E 、ν及η的值?设油的密度为ρ=0.9g/mL 。
习题2-3 图示一液压缸，其缸筒内径D = 12cm ，活塞直径d = 11.96cm ，活塞长度L = 14cm ，若油液粘度065.0=ηPa·s ，活塞回程要求的稳定速度为v = 0.5 m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？习题2-4 图示一粘度计，若D = 100mm ，d = 98mm ，l =200mm ，外筒转速n = 8 r/s ，测得的扭矩T 为40N·cm ，试求油液的粘度?习题2-5 直径为d 、重量为F G 的活塞浸在液体中，并在力F 的作用下处于静止状态。
若液体的密度为ρ，活塞浸入的深度为h ，试确定液体在测压管内的上升高度x ?习题2-6 图示用一圆锥体堵塞直径d = 1cm 的底部通孔，求作用于此锥形体的总作用力?容器中的液体为水。
习题2-7 液压缸直径D = 150mm ，柱塞直径d = 100mm ，液压缸中充满油液。
如果柱塞上作用着F = 50000N 的力，不计油液的重量，求图示两种情况下液压缸中压力分别等于多少？习题2-8 有一液压泵，流量为25 L/min ，吸油管直径25mm ，泵轴比油箱液面高出400mm 。
如只考虑吸油管中的沿程压力损失，油液为30号液压油，油温为50℃，问泵的吸油腔处的真空度为多少（油的密度为900kg/m 3）？习题2-9 泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q = 150 L/min ，油的运动粘度34.0=νcm 2/s ，密度ρ=900kg/m 3。
试题库及参考答案
试题库及参考答案试题库及参考答案⼀、填空题1. 液压传动是以作为⼯作介质，利⽤其能的形式来传递动⼒的。
（液体、压⼒）2. 流量和压⼒是液压传动的两个重要参数。
其中液压系统的⼯作压⼒决定于__________ ，执⾏机构的输⼊流量决定了其。
（负载、运动速度）3. 液压系统中的⼯作压⼒取决于，执⾏元件的运动速度取决于。
（负载、流量）4. 液压传动装置由、、和四部分组成。
（动⼒元件、执⾏元件、控制元件、辅助元件）5. 液压传动装置中和是能量转换元件。
（动⼒元件、执⾏元件）6. 根据测量基准的不同，压⼒有和两种表⽰⽅法。
（绝对压⼒、相对压⼒、）7. 绝对压⼒是以为基准来进⾏度量的；相对压⼒是以为基准来进⾏度量的。
（绝对真空、当地⼤⽓压⼒）8. 压⼒仪表测得的是_________ 压⼒。
若流体某点处的真空度为0.7×105P a，其绝对压⼒是__________ P a 。
（相对/表、0.3×105 ）9. 液压油的粘度有、和相对粘度三种表⽰⽅法。
液体的粘度随温度升⾼⽽__________。
（动⼒粘度、运动粘度、降低）10. 理想液体的切应⼒τ=；运动参数与时间⽆关的流动称为流动。
（0、定常）11. ⽆粘性的液体称为液体，运动参数与⽆关的流动称为定常流动。
（理想、时间）12. 理想液体是指没有的假想液体。
（粘性）13. 我国液压油液的牌号是以℃时，油液粘度的值来表⽰的。
（40、运动、厘斯）14. “32号液压油”是指这种油在__________℃时__________粘度的平均值为32mm2/s。
（40、运动）15. 静⽌液体内任⼀点的压⼒由两部分组成，⼀部分是，另⼀部分是。
（液⾯压⼒、液重产⽣的压⼒）16. 流体的流态有层流和两种，⽤来判别。
（紊流、雷诺数）17. 不可压缩液体的管流中，过流断⾯积越⼩，流速越 __________ ，但通过各过流断⾯的流量 __________ 。
（⾼、不变）18. 液体在管道中存在两种流动状态，__________ 时粘性⼒起主导作⽤，__________时惯性⼒起主导作⽤，液体的流动状态可⽤__________ 来判断。
液压传动习题与答案
液压传动习题与答案综合练习题1. 我国油液牌号以___40 _°C 时油液的平均__运动__黏度的___cSt ____数表⽰。
2. 油液黏度因温度升⾼⽽__降低______，因压⼒增⼤⽽__增⼤______。
3. 动⼒黏度µ的物理意义_表⽰液体在单位速度梯度下流动时单位⾯积上的内摩擦⼒；______其表达式为__µ= τ?dudy______。
4. 运动黏度的定义是_液体动⼒黏度与液体密度之⽐；__,其表达式为___ν=µ/ρ____。
5. 相对黏度⼜称__条件黏度__机床常⽤液压油的相对黏度 50E约在_4_与_10__之间。
6. 液体的可压缩系数β表⽰_液体所受的压⼒每增加⼀个单位压⼒时，其体积相对变化量，,__,其表达式为_β= -p ?1? VV ?_，K =β1，我们称K 为__液体体积弹性模量_。
7. 理想⽓体的伯努利⽅程表达式是_=++h gv p22γ常量， _。
其物理意义是_在密闭管道内作稳定流动的理想流体具有压⼒能、动能、位能三种能量形式，这三种能量之间可以相互转换，但总和保持不变_。
8. 雷诺数是_流态判别数_，其表达式是Re =__νvd__；液体流动时，由层流变为紊流的条件由_临界雷诺数Re 临_决定，当_ Re < Re 临_时为层流，当_ Re > Re 临_时为紊流。
9. 液体流动中的压⼒损失可分为_沿程_压⼒损失和_局部_压⼒损失；它们分别⽤公式__Δp =λ? γ? d L ? g u 22_和 _Δp =ζ?γ? gu 22__加以计算。
10. 液体流经直径为d 的圆形截⾯管时，其⽔⼒半径为__d/4__，如截⾯形状为边长等于1的正⽅形时，其⽔⼒半径为__1/4_。
11. 油液中混⼊的空⽓泡愈多，则油液的体积压缩系数β愈___⼤__。
12. 假定忽略管道本⾝的弹性，则管道内液压冲击波的传播速度相当于_液体介质中的声速_。
液压与气压传动试题及答案(三)
.液压与气压传动试题及答案（三）一、填空题1．选用过滤器应考虑（）、（）、（）和其它功能，它在系统中可安装在（）、（）、（）和单独的过滤系统中。
（过滤精度、通流能力、机械强度；泵的吸油口、泵的压油口、系统的回油路上）2．两个液压马达主轴刚性连接在一起组成双速换接回路，两马达串联时，其转速为（）；两马达并联时，其转速为（），而输出转矩（）。
串联和并联两种情况下回路的输出功率（）。
（高速低速增加相同）3．在变量泵—变量马达调速回路中，为了在低速时有较大的输出转矩、在高速时能提供较大功率，往往在低速段，先将（）调至最大，用（）调速；在高速段，（）为最大，用（）调速。
（马达排量，变量泵；泵排量，变量马达）4．限压式变量泵和调速阀的调速回路，泵的流量与液压缸所需流量（），泵的工作压力（）；而差压式变量泵和节流阀的调速回路，泵输出流量与负载流量（），泵的工作压力等于（）加节流阀前后压力差，故回路效率高。
（自动相适应，不变；相适应，负载压力5．顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按预定顺序动作，按控制方式不同，分为（）控制和（）控制。
同步回路的功用是使相同尺寸的执行元件在运动上同步，同步运动分为（）同步和（）同步两大类。
（压力，行程；速度，位置）6．不含水蒸气的空气为（），含水蒸气的空气称为（），所含水分的程度用（）和（）来表示。
（干空气；湿空气；湿度、含湿量）7．理想气体是指（）。
一定质量的理想气体在状态变化的某一稳定瞬时，其压力、温度、体积应服从（）。
一定质量的气体和外界没有热量交换时的状态变化过程叫做（）。
（没有粘性的气体；气体状态方程pV/T＝常数；绝热过程）.8．在气动系统中，气缸工作、管道输送空气等均视为（）；气动系统的快速充气、排气过程可视为（）。
（等温过程；绝热过程）9．（）是表示气流流动的一个重要参数，集中反应了气流的压缩性。
（），气流密度变化越大。
当（）时称为亚声速流动；当（）时称为超声速流动；当（）时称为声速流动。
液压与气压传动答案
一、填空题1．液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（流量）。
2．液压传动装置由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）和（辅助元件）四部分组成，其中（动力元件）和（执行元件）为能量转换装置。
3．液体在管道中存在两种流动状态，（层流）时粘性力起主导作用，（紊流）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数）来判断。
4．在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。
5．由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损失和（局部压力）损失两部分组成。
6．液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与（压力差）的1/2次方成正比。
通过小孔的流量对（温度）不敏感，因此薄壁小孔常用作用调节流阀。
7．通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成正比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。
8．变量泵是指（排量）可以改变的液压泵，常见的变量泵有（单作用叶片泵）、（径向柱塞泵）、（轴向柱塞泵），其中（单作用柱塞泵）和（径向柱塞泵）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（轴向柱塞泵）是通过改变斜盘倾角来实现变量。
9．液压泵的实际流量比理论流量（大）；而液压马达实际流量比理论流量（小）。
10．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（柱塞）与（缸体）、（缸体）与（配流盘）、（滑履）与（斜盘）。
11．外啮合齿轮泵的排量与（模数）的平方成正比，与的（齿数）一次方成正比。
因此，在齿轮节圆直径一定时，增大（模数），减少（齿数）以增大泵的排量。
12．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（吸油）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（压油）腔。
13．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（卸荷槽），使闭死容积由大变小时与（压油）腔相通，闭列容积由小变大时与（吸油）腔相通。
14．齿轮泵产生泄漏的间隙为（端面）间隙和（径向）间隙，此外还存在（啮合）间隙。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要
变量泵是指排量可以调节的液压泵。
这种调节可能是手动的，也可能是自动的。
限压式变量叶片泵是利用负载的变化来实现自动变量的，在实际中得到广泛应用。
限压式变量叶片泵，具有压力调整装置流量调整装置。
泵的输出流量可根据负载变化自动调节，使其输出功率与负载工作速度和负大小相适应，具有高效、节能、安全可靠等特点，因此它常用于执行机构需要快慢速的液压系统。
例如用于组合机床动力滑台的进给系统，用来实现快进、工进、快退等工作循环；也可以用于定位、夹紧系统。
在这里要对限压式变量叶片泵的流量特性做分析。
首先对液压动力元件作了整体的介绍，还有对液压动力元件中液压泵作了初步的了解后，接着讲道本文的重点知识叶片泵，以及叶片泵的概念、分类和工作原理，最后就讲到了叶片泵中的限压式变量叶片泵的流量、偏心距和压力的具体关系。
关键词：限压式变量叶片泵；流量；压力；偏心距
目录
第一章绪论 (1)
1.1 液压动力元件概述 (1)
1.2 液压泵的概述 (1)
1.3课题背景资料 (1)
1.4本文主要研究工作 (4)
第二章液压动力元件 (5)
2.1 动力元件概念 (5)
2.2 液压泵的概述 (5)
2.2.1 液压泵的工作原理及特点 (5)
2.2.2液压泵正常工作必备的条件是： (6)
2.3 液压泵的主要性能参数 (6)
2.3.1 工作压力和额定压力 (6)
2.3.2 排量和流量 (7)
2.4功率和效率 (7)
第三章叶片泵 (10)
3.1双作用叶片泵 (10)
3.1.1双作用叶片泵的工作原理 (10)
3.1.2双作用叶片泵的排量和流量 (10)
3.1.3双作用叶片泵的结构要点 (11)
3.1.4 高压双作用叶片泵的结构特点 (12)
3.1.5双联叶片泵 (13)
3.2 单作用叶片泵 (13)
3.2.1单作用叶片泵的工作原理 (13)
3.2.3单作用叶片泵的结构要点： (15)
3.2.4单作用变量叶片泵 (15)
3.2.5 单作用叶片泵和变量原理 (18)
第四章限压式变量叶片泵的工作原理 (24)
第五章结论 (28)
致谢 (30)
参考文献 (31)
第一章绪论
1.1 液压动力元件概述
液压动力元件起着向系统提供动力源的作用，是系统不可缺少的核心元件。
液压系统是以液压泵作为系统提供一定的流量和压力的动力元件，液压泵将原动机（电动机或内燃机）输出的机械能转换为工作液体的压力能，是一种能量转换装置。
1.2 液压泵的概述
液压泵是液压系统的动力元件，其作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。
液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、和柱塞泵。
影响液压泵的使用寿命因素很多，除了泵自身设计、制造因素外和一些与泵使用相关元（如联轴器、滤油器等）的选用、试车运行过程中的操作等也有关。
液压泵的工作原理是运动带来泵腔容积的变化,从而压缩流体使流体具有压力能。
必须具备的条件就是泵腔有密封容积变化。
1.3课题背景资料
近年来，我国液压气动密封行业坚持技术进步，加快新产品的开发，取得良好成效，涌现出一批各具特色的高新技术产品。
北京机床。