文档介绍：第三章液压泵和液压马达
液压泵和液压马达的工作原理
齿轮泵和齿轮马达
叶片泵和叶片式马达
柱塞泵和柱塞式液压马达
§3-1液压泵和液压马达的基本工作原理
泵的分类
马达的分类
一、液压泵的基本工作原理
图中为单柱塞泵的工作原理。凸轮由电动机带动旋转。当凸轮推动柱塞向上运动时,柱塞和缸体形成的密封体积减小,油液从密封体积中挤出,经单向阀排到需要的地方去。当凸轮旋转至曲线的下降部位时,弹簧迫使柱塞向下,形成一定真空度,油箱中的油液在大气压力的作用下进入密封容积。凸轮使柱塞不断地升降,密封容积周期性地减小和增大,泵就不断吸油和排油。
(1)容积式泵必定有一个或若干个周期变化的密封容积。密封容积变小使油液被挤出,密封容积变大时形成一定真空度,油液通过吸油管被吸入。密封容积的变换量以及变化频率决定泵的流量。
(2)合适的配流装置。不同形式泵的配流装置虽然结构形式不同,但所起作用相同,并且在容积式泵中是必不可少的。
容积式泵排油的压力决定于排油管道中油液所受到的负载。
容积式液压泵的共同工作原理如下:
二、液压泵的主要性能参数
泵的流量是指泵在单位时间内排出液流的体积。其有理论流量和实际流量之分。泵的理论流量 QT=qn ,对于前图所示单柱塞泵, 有 q=d2H/4 ,则QT=d2Hn/4。泵的实际流量 Q=QT-ΔQ ΔQ是泵的泄露流量。
泵的实际流量和理论流量之比称为容积效率,即: PV=Q/QT=(QT-ΔQ)/QT =1-ΔQ/QT 且 Q=QT·PV
1、流量和容积效率
工作压力是指泵的输出压力,其数值决定于外负载。如果负载是串联的,泵的工作压力是这些负载压力之和;如果负载是并联的,则泵的工作压力决定于并联负载中最小的负载压力。
额定压力是指根据实验结果而推荐的可连续使用的最高压力,他反映了泵的能力(一般为泵铭牌上所标的压力)。在额定压力下运行时,泵有足够的流量输出,并且能保证较高的效率和寿命。
最高压力比额定压力稍高,可看作是泵的能力极限。一般不希望泵长期在最高压力下运行。
2、压力
泵的理论功率为pQT。输入功率2πMTn。不考虑损失,根据能量守恒,有 pQT=2πMTn。 p—泵的出口压力; MT—驱动泵所需理论扭矩。将QT=nq代入上式,消去n得 MT=pq/2π.
总效率p为泵的实际输出功率pQ与实际驱动泵所需的功率2πMPn之比,即P=pQ/2πMPn MP—驱动泵所需实际扭矩。将Q=QTPv及QT=nq代入上式得: ηP=pq.Pv/2πMp 又因为泵的机械效率ηPm=pq/2πMP 故总功率可表示为: P=Pm.PV
3、功率、机械效率和总效率
设定马达的排量为q,转速为n,泄露量ΔQ 则流量Q为: Q=nq+ΔQ
容积效率mv=理论流量/实际流量
=nq/Q=nq/(nq+ΔQ) 或 n=(Q/q)·mv 可见,q和是mv决定液压马达转速的主要参数。
三、液压马达的主要性能参数
1、流量、排量和转速
2、扭矩
理论输出扭矩MT=pq/2π实际输出扭矩MM=MT-ΔM 因机械效率Mm=MM/MT=1-ΔM/MT 故MM=MT.Mm=(pq/2π).Mm 可见液压马达的排量q是决定其输出扭矩的主要参数。
有时采用液压马达得每弧度排量DM=q/2π来代替其每转排量q作为主要参数,这样有:
=2πn=Q.mv/DM 及 MM=pDMMm