各种液压泵的特点
液压泵的性能及选择.
三、齿轮泵的常见故障及排除方法
故障 现象 产 生 原 因
1．吸油管接头、 吸油管接头、泵体与泵盖的接 合面、 合面、堵头和泵轴密封圈等处 密封不良， 密封不良，有空气被吸入 2．泵盖螺钉松动 3．泵与联轴器不同心或松动 4．齿轮齿形精度太低或接触不良 5．齿轮轴向间隙过小 6．齿轮内孔与端面垂直度或泵盖 上两孔平行度超差 7．泵盖修磨后， 泵盖修磨后，两卸荷槽距离增 大， 产生困油 8．滚针轴承等零件损坏 9．装配不良， 装配不良，如主轴转一周有时 轻时重现象
排 除 方 法
1．用涂脂法查出泄漏处。 用涂脂法查出泄漏处。用密 封胶涂敷管接头并拧紧； 封胶涂敷管接头并拧紧；修 磨泵体与泵盖结合面保证平 面度不超过0.005mm 面度不超过0.005mm； 0.005mm；用环氧 树脂黏结剂涂敷堵头配合面 再压进； 再压进；更换密封圈 2．适当拧紧 3．重新安装， 重新安装，使其同心， 使其同心，紧固 连接件 4．更换齿轮或研磨修整 5．配磨齿轮、 配磨齿轮、泵体和泵盖 6．检查并修复有关零件 7．修整卸荷槽， 修整卸荷槽，保证两槽距离 8．拆检， 拆检，更换损坏件 9．拆检， 拆检，重装调整
二、液压泵的主要性能和参数
1.压力 1.压力 1）工作压力： 工作压力：液压泵实际工作时的输出压力称为工 作压力。 作压力。工作压力取决于外负载的大小和排油管路 上的压力损失， 上的压力损失，而与液压泵的流量无关。 而与液压泵的流量无关。 2）额定压力： 额定压力：液压泵在正常工作条件下， 液压泵在正常工作条件下，按试验标 准规定连续运转 准规定连续运转的 连续运转的最高压力称为液压泵的额定压 最高压力称为液压泵的额定压 力。 3）最高允许压力： 最高允许压力：在超过额定压力的条件下， 在超过额定压力的条件下，根据 试验准规定， 试验准规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值， 允许液压泵短暂运行的最高压力值， 称为液压泵的最高允许压力， 称为液压泵的最高允许压力，超过此压力， 超过此压力，泵的泄 漏会迅速增加。 漏会迅速增加。
学习任务2 液压传动系统动力和执行元件的学习
二、液压执行元件 (液压缸、液压马达)
1.液压缸
（1）活塞式液压缸 1）双杆式液压缸
（1）活塞式液压缸 1）双杆式活塞缸
活塞两端都有一根直径相等的活塞杆 伸出的液压缸称为双杆式活塞缸。
根据安装方式可分为缸筒固定式和活塞杆 固定式两种。
固定缸体时，工作台的往复 运动范围约为有效行程L的3 倍。
二、液压传动系统的组成
1)叶片泵具有结构紧凑、输出流量均匀、运转平稳、噪声小等优点。 2)自吸性和抗污染能力较差,结构复杂,造价高。 3)叶片泵多用于中高压液压系统中。
6.柱塞泵
柱塞泵是靠柱塞在缸体中做 往复运动造成密封容积的变 化来实现吸油与压油的。
柱塞泵的优点：
第一,构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔,加工方便,可 得到较高的配合精度,密封性能好,在高压下工作仍有较高的容积 效率。
当转子每转一周,每个工作空间要完成 两次吸油和压油, 称为双作用叶片泵。
这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压 油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所 以作用在转子上的油液压力相互平衡, 因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。
为了要使径向力完全平衡,密封空间数 (即叶片数)应当是双数。
（3）叶片泵的特点
视频
2.液压泵的主要性能参数 （1）压力 油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用而产生的。
由于油液自重而产生的压力一般很小,可忽略不计。 所以油液的压力为:
p--油液压强N/m2,也称帕(Pa) ; F一作用的外力，N; A-油液表面的承压面积,即活塞的有效作用面积, m2。
1)工作压力 实际工作时输出的压力。 压力取决于负载和管路上的压力损失，与液压泵的流量无关。
液压泵的性能参数 齿轮泵
径向间隙补偿原理
径向半圆支承块的下面也有两个背压室，各背压室均与压油腔相 同。在背压作用下，半圆支承块推动内齿环，内齿环又推动填隙片与 小齿轮齿顶相接触，形成高压区的径向密封。同时，可自动补偿各相 对运动间的磨损。
动力元件
齿轮泵
小结
• 齿轮泵的工作原理 • 齿轮泵的流量计算 • 齿轮泵的类型——外啮合、内啮合 • 齿轮泵的结构特点——困油现象、径向液压力不平衡及措施 • 高压齿轮泵的结构特点——轴向泄漏的补偿
动力元件
齿轮泵
作业
• 《流体传动与控制》教材 • P81，3-1、3-4
动力元件
齿轮泵
齿轮泵
分类
按结构形式分 按齿形曲线分
按工作压力分
外啮合式和内啮合式 渐开线形、圆弧齿形和摆线形 低压（<2.5 MPa）； 中低压（2.5 ~ 8 MPa）； 中高压（8~16 MPa）; 高压（≥16 MPa）；
中低压齿轮泵多用于机床传动系统，润滑及冷却装置。 中高压齿轮泵多用于工程机械、农业机械、轧钢设备、航空技术等。
齿轮泵的泄漏途径主要是： 端面间隙泄漏（也称轴向泄漏，约占75~80%）; 径向间隙泄漏（约占15~20%）; 齿面啮合处（啮合点）的泄漏。
动力元件
齿轮泵
1. 高压外啮合齿轮泵
外啮合齿轮泵主要采用浮动轴套或浮动侧板来自动补偿轴向间隙。 一般来说，外啮合齿轮泵只能补偿轴向间隙，补偿径向间隙较困难。
浮动轴套式
动力元件
齿轮泵
一、 渐开线形外啮合齿轮泵 1.工作原理
泵体
传动轴
动力元件
齿轮泵
一对相互啮 合的齿轮
第三章 液压泵与液压马达
（三）液压泵排量和流量
1.排量Vp (m3/r) 是指在不考虑泄漏的情况下，液压泵主轴每转一 周所排出的液体体积。 2.理论流量qt (m3/s) 是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内排出的 液体体积。 qt =Vn 3.实际流量qp 指液压泵工作时的输出流量。 qp= qt - △ q 4.额定流量qn 指在额定转速和额定压力下泵输出的流量。
（动画） 2、工作原理：
旋转一周，完成二次吸油，二次排油——双作用泵
径向力平衡——平衡式叶片泵(两个吸油区，两个排油区）
3、 流量计算
忽略叶片厚度:
V=2π(R2-r2)B q=Vnηv = 2π(R2-r2)Bn ηv
如考虑叶片厚度: V=2π(R2-r2)B -2BbZ(R-r)/cosθ q=Vnηv = 2π(R2-r2)Bn ηv -2BbZ(R-r)/cosθ nηv
2、液压泵进口压力 p 0 0MPa ， 出口压力 pp 32MPa ， 实际输出流量q 250 L min，泵输入转矩 T pi 1350N m ， 输入转速 n 1000r min ，容积效率 0.96 。试求： （1）泵的输入功率 P i ，（2）泵的输出功率 P o ，（3） 泵的总效率 ，（4） 泵的机械效率 m
第三章 液压泵与液压马达
液压泵--动力元件： 将驱动电机的机械能转换成液体的压力能， 供液压系统使用，它是液压系统的能源。
3-1概
液压泵的特性实验报告
液压泵的特性实验报告液压泵的特性实验报告引言液压泵是一种将机械能转换为液压能的设备，广泛应用于工程机械、农业机械、航空航天等领域。
本实验旨在通过对液压泵的特性进行实验研究，探究其工作原理和性能特点。
实验目的1. 研究液压泵的工作原理和工作特性；2. 测量液压泵的流量和压力特性；3. 分析液压泵的效率和功率特性。
实验装置本实验使用的液压泵实验装置主要包括液压泵、流量计、压力表等。
实验步骤1. 连接实验装置：将液压泵与流量计、压力表等连接，确保泵与仪器之间的连接紧密可靠。
2. 测量液压泵的流量特性：调整液压泵的转速，记录流量计的读数，并绘制液压泵的流量特性曲线。
3. 测量液压泵的压力特性：调整液压泵的转速，记录压力表的读数，并绘制液压泵的压力特性曲线。
4. 分析液压泵的效率特性：根据实验数据计算液压泵的效率，并绘制效率特性曲线。
5. 分析液压泵的功率特性：根据实验数据计算液压泵的功率，并绘制功率特性曲线。
实验结果与分析通过实验测量，得到了液压泵的流量特性曲线、压力特性曲线、效率特性曲线和功率特性曲线。
根据实验结果可以得出以下结论：1. 液压泵的流量特性曲线呈现出随着转速增加而线性增加的趋势，即转速越高，泵的流量越大。
2. 液压泵的压力特性曲线呈现出随着流量增加而线性下降的趋势，即流量越大，泵的压力越小。
3. 液压泵的效率特性曲线呈现出随着流量增加而先增加后减小的趋势，即在一定范围内，随着流量的增加，泵的效率逐渐提高，但超过一定流量后，效率开始下降。
4. 液压泵的功率特性曲线呈现出随着流量增加而先增加后趋于稳定的趋势，即在一定范围内，随着流量的增加，泵的功率逐渐增加，但超过一定流量后，功率增加的幅度减小。
结论通过本实验的研究，我们深入了解了液压泵的工作原理和性能特点。
液压泵的流量特性、压力特性、效率特性和功率特性曲线为我们提供了重要的参考依据。
在实际应用中，我们可以根据实际需求选择合适的液压泵，以达到最佳的工作效果和经济效益。
第三章液压泵
第3章液压泵内容提要本章主要介绍液压动力元件的几种典型液压泵（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、基本结构、性能特点及应用范围等）。
基本要求、重点和难点基本要求：掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、结构特点。
了解各类泵的典型结构及应用范围。
重点：通过本章学习，要求掌握液压泵的工作原理、功能、性能参数（压力和流量等）、性能特点及应用范围。
难点： ①密闭容积的确定（特别是齿轮泵）。
②容积效率的概念。
③额定压力和实际压力的概念。
④外反馈限压式变量叶片泵的特性。
⑤柱塞泵的变量机构。
3.1液压泵基本概述液压泵作为液压系统的动力元件，将原动机（电动机、柴油机等）输入的机械能（转矩T 和角速度ω）转换为压力能（压力p 和流量q ）输出，为执行元件提供压力油。
液压泵.的性能好坏直接影响到液压系统的工作性能和可靠性，在液压传动中占有极其重要的地位。
3.1.1液压泵的工作原理如图3-1所示，单柱塞泵由偏心轮1、柱塞2、弹簧3、缸体4和单向阀5、6等组成，柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。
当原动机带动偏心轮顺时针方向旋转时，柱塞在弹簧力的作用下向下运动，柱塞与缸体孔组成的密闭容积增大，形成真空，油箱中的油液在大气压力的作用下经单向阀5进入其内（单向阀6关闭）。
这一过程称为吸油，当偏心轮的几何中心转到最下点O 1/时，容积增大到极限位置，吸油终止。
吸油过程完成后，偏心轮继续旋转，柱塞随偏心轮向上运动，柱塞与缸体孔组成的密闭容积减小，油液受挤压经单向阀6排出（单向阀5关闭），这一过程称为排油，当偏心轮的几何中心转到最上点O 1//时，容积减小至极限位置，排油终止。
偏心轮连续旋转，柱塞上下往复运动，泵在半个周期内吸油、半个周期内排油，在一个周期内吸排油各一次。
图3-1 单柱塞泵工作原理 1-偏心轮 2-柱塞 3-弹簧 4-缸体 5、6-单向阀 7-油箱如果记柱塞直径为d ，偏心轮偏心距为e ，则柱塞向上最大行程e s 2=，排出的油液体积2422e d s d V ππ==。
第三章 液压泵
第一节 概 述
2.分类
➢ 按结构将液压泵分为：
➢齿轮泵 ➢外啮合齿轮泵 ➢内啮合齿轮泵
➢叶片泵 ➢单作用叶片泵
➢双作用叶片泵 ➢柱塞泵
➢径向柱塞泵 ➢轴向柱塞泵
➢ 按排量能否改变可分为： ➢定量泵 ➢变量泵
➢ 根据其排量和排液方向能否改变 又可分为： ➢单向定量泵 ➢双向定量泵 ➢单向变量泵 ➢双向变量泵
➢排量取决于泵的结构参数，而与其工况无关，它是衡量和比较不同泵的供液能 力的统一标准，是液压泵的一个特征参数。
➢ 流量——是指泵在单位时间内排除液体的体积，以Q表示，单位L/min。
➢流量有理论流量、实际流量和额定流量三种。
➢ 理论流量——是指不考虑泄漏的理想情况下泵在单位时间(常指每分钟)内
排出的液体的体积，以Ql表示。
– 在渐开线齿形内啮合齿轮泵中，小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙形隔板，以便把吸油腔 和压油腔隔开，见图3-10a所示。
– 摆线齿形内啮合齿轮泵又称摆线转子泵，在这种泵中，小齿轮和内齿轮只相差一齿，因而 不需设置隔板，见图3-10b所示。
量或称空在排量）。
➢对于性能正常的液压泵，其容积效率大小随泵的结构类型不同而异。如
齿轮泵为0.7~0.9，叶片泵为0.8~0.95，柱塞泵为0.9~0.95。
第一节 概 述
2. 机械效率ηj
机械效率是表征泵摩擦损失的性能参数，它等于泵的理论输出功率与
输入功率之比。
Pl
j
Pd
3. 总效率η
总效率是表征泵总功率损失的性能参数，它等于泵的实际输出功率与
➢ 内泄漏——是指泵的排液腔向吸液腔的泄漏； ➢ 外泄漏——是指从泵的吸排液腔向其他自由空间的泄漏。 ➢ 泄漏量的大小取决于运动副的间隙、工作压力和液体黏度等因素，而与泵的运动速度关 系不大。 ➢ 当泵的结构和采用的液体粘度一定时，泄漏量将随工作压力的提高而增大，即压力
液压与气动技术第二节常见液压泵的原理结构
3）柱塞顶部与定子内表面为点接触，易磨损。 4）径向尺寸大、结构复杂、自吸能力差，目前使用的很少，
逐渐被轴向柱塞泵所代替。
液压与气动技术 机械工程系
各类液压泵的性能比较与应用
齿轮泵
外啮：自吸性能好，对油污染不敏感，结构简单，造价低；但脉动大，噪声大，泄漏 大，效率低；输出低压。
液压与气动技术 机械工程系
双作用叶片泵的应用
由于双作用叶片泵不仅作用在转子上的力 平衡，且运转平稳、输油量均匀、噪声 小。 但结构较复杂，自吸能力差，对油的污染 较敏感，一般用于要求运动平稳、噪声 小，工作环境较好的中等压液压系统。
液压与气动技术 机械工程系
3.单作用叶片泵
单作用叶片工作原理; 限压压变量泵工和特性。
C→b时 密封容积最小，隔开吸
具体措施：在泵盖（或轴承座）上开两个卸荷槽以消除困 油，CB-B形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平
移一段距离，效果更好。
液压与气动技术 机械工程系
消除困油的措施
液压与气动技术 机械工程系
径向作用力不平衡
径向不平衡力的产生和改善 液压力分布规律： 沿圆周从高压腔到低压腔，压力
沿齿轮外圆逐齿降低。p↑，径向 不平衡力增大，齿轮和轴承受到很 大的冲击载荷，产生振动 和噪声。 改善措施：①缩小压油口，以减小 压力油作用面积；②增大泵体内表 面和齿顶间隙和③开压力平衡槽， 都会使容积效率降低。
液压与气动技术 机械工程系
泄漏三种途径
啮合线泄漏— 约占齿轮泵总泄漏量的 5% 径向泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的 20%～25% 端面泄漏* —约占齿轮泵总泄漏量的 75%～80% 结论：泵工作压力愈高，泄漏量愈大。要提高齿轮泵的
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试比较各类液压泵性能上的异同点。
答：齿轮泵：结构简单，价格便宜，工作可靠，自吸性好，维护方便，耐冲击，转动惯量大。
但流量不可调节，脉动大，噪声大，易磨损，压力低，效率低。
高压齿轮泵具有径向或轴向间隙自动补偿结构，所以压力较高。
内啮合摆线齿轮泵因结构紧凑，转速高，正日益获得发展。
单作用叶片泵：轴承上承受单向力，易磨损，泄漏大，压力不高。
改变偏心距可改变流量。
与变量柱塞泵相比，具有结构简单、价格便宜的优点。
双作用叶片泵：轴承径向受力平衡，寿命较高，流量均匀，运转平稳，噪声小，结构紧凑。
不能做成变量泵，转速必须大于500r/min才能保证可靠吸油。
定子曲面易磨损，叶片易咬死或折断。
螺杆泵：结构简单，重量轻，流量和压力脉动小，无紊流扰动，噪声小，转速高，工作可靠，寿命长，对油中的杂质颗粒度不敏感，但齿形加工困难，压力不能过高，否则轴向尺寸将很大。
径向柱塞泵：密封性好，效率高，工作压力高，流量调节方便，耐冲击振动能力强，工作可靠，但结构复杂，价格较贵，与轴向柱塞泵比较，径向尺寸大，转动惯量大，转速不能过高，对油的清洁度要求高。
轴向柱塞泵：由于径向尺寸小，转动惯量小，所以转速高，流量大，压力高，变量方便，效率也较高；但结构复杂，价格较贵，油液需清洁，耐冲击振动性比径向柱塞泵稍差。