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液壓泵概述
液壓泵主要性能參數(shù)
1．壓力
（1）工作壓力。液壓泵實(shí)際工作時的輸出壓力稱為工作壓力。工作壓力取決于外負(fù)載
的大小和排油管路上的壓力損失，而與液壓泵的流量無關(guān)。
（2）額定壓力。液壓泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱為
液壓泵的額定壓力。液壓泵銘牌上所標(biāo)的一般是其額定壓力。
（3）最高允許壓力。在超過額定壓力的條件下，根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，允許液壓泵短暫運(yùn)行的最高壓力值，稱為液壓泵的最高允許壓力。
2．排量和流量
（1）排量。液壓泵每轉(zhuǎn)一周，由其密封容積幾何尺寸變化計(jì)算而得的排出液體的體積
叫液壓泵的排量。排量的常用單位為 mL/r 。排量僅取決于泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)，而與其工況無關(guān)，
是液壓泵的一個重要特征參數(shù)。
（2）理論流量。指不考慮泄漏的條件下，在單位時間內(nèi)由液壓泵密封容積的幾何尺寸變化計(jì)算而得的排出液體的體積。理論流量與工作壓力無關(guān)。顯然，如果液壓泵的排量為 q ，
其主軸轉(zhuǎn)速為 n ，則該液壓泵的理論流量Q 為
t
Q = qn （3.1）
t
（3）實(shí)際流量。液壓泵實(shí)際工作時，單位時間內(nèi)所排出的液體體積稱為實(shí)際流量。它
等于理論流量
Q 減去泄漏、壓縮等損失 ΔQ 后的流量Q ，即
t
Q = Q − ΔQ （3.2）
t
液壓泵泄漏量的大小取決于運(yùn)動副的間隙、工作壓力和液體粘度等因素，而與泵的運(yùn)
動速度關(guān)系不大。當(dāng)泵的結(jié)構(gòu)和采用的液體粘度一定時，泄漏量將隨工作壓力的提高而增
大，即工作壓力對泵的實(shí)際流量有間接的影響。
（4）額定流量。液壓泵在正常工作條件下，根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（如在額定壓力和額定
轉(zhuǎn)速下）必須保證的流量。
3．功率和效率
（1）功率
液壓泵的功率分為輸入功率和輸出功率。
① 輸入功率。指作用在液壓泵主軸上的機(jī)械功率。當(dāng)輸入轉(zhuǎn)矩為 M 、角速度為ω 時，
液壓泵的輸入功率 |
| P 有 i |
P = Mω （3.3）
i
| ② 輸出功率。指液壓泵輸出的液壓功率。液壓泵的輸出功率 |
| P 是液壓泵工作過程中 o |
的吸、排油口間的壓差 Δp 和實(shí)際輸出流量Q 的乘積，即
P = ΔpQ （3.4）
o
在工程實(shí)際中，一般油箱通大氣，液壓泵吸、排油口的壓力差 Δp 往往用液壓泵出口壓
力 p 代替。
（2）效率
液壓泵在能量轉(zhuǎn)換過程中是有損失的，其輸出功率總小于輸入功率，兩者之間的差值
為功率損失。液壓泵的功率損失分為容積損失和機(jī)械損失兩部分。容積損失是指液壓泵功
率在流量上的損失，主要是由于液壓泵內(nèi)部高壓腔的泄漏、油液的壓縮以及在吸油過程中
由于吸油阻力太大、油液粘度大以及液壓泵轉(zhuǎn)速高等原因而導(dǎo)致油液不能全部充滿密封工
作腔。機(jī)械損失是指液壓泵功率在轉(zhuǎn)矩上的損失，主要是由于液壓泵體內(nèi)相對運(yùn)動部件之
間因機(jī)械磨擦而引起的摩擦損失以及液體的粘性而引起的摩擦損失。液壓泵的容積損失大
小用容積效率來衡量，機(jī)械損失大小用機(jī)械效率來衡量。
① 容積效率。液壓泵的容積效率 Q 之比，即
η 是實(shí)際輸出流量Q 與其理論流量
v t
Q Q Q Q
− Δ Δ
η = = t = − （3.5）
1 v
Q Q Q
t t t
液壓泵的內(nèi)部泄漏量隨工作壓力的提高而增大，因此，液壓泵的容積效率隨著液壓泵
工作壓力的增大而減小。
對于性能正常的液壓泵，其容積效率大小隨泵的結(jié)構(gòu)類型不同而異。如齒輪泵容積效
率為 0.7～0.9，葉片泵容積效率為 0.8～0.95，柱塞泵容積效率為 0.9～0.95。具體可查閱產(chǎn)
品說明書或相關(guān)液壓元件手冊。
② 機(jī)械效率。液壓泵的機(jī)械效率η 是理論輸入扭矩 M 與實(shí)際輸入扭矩 M 之比，即
m t
ηm = Mt / M （3.6）
③ 總效率。液壓泵的總效率為泵的輸出功率 P 和輸入功率 P 之比，即
o i
P pQ
η = o = （3.7）
P Mω
i
如果沒有損失，則泵的理論輸入功率應(yīng)無損耗地全部變換為泵的理論輸出功率，即
P = P （3.8）
t,i t,o
M ω = pQ （3.9）
t t
把式（3.9）代入式（3.7），整理得
M Q
η = =η η （3.10）
t
m v
MQ
t
從式（3.10）可以看出，液壓泵的總效率又為機(jī)械效率和容積效率的乘積。
液壓泵工作原理及種類
圖 3-l 所示為單柱塞液壓泵的工作原理圖。柱塞 2 裝在缸體 3 內(nèi)，并可左右移動，在彈
簧 4 的作用下，柱塞緊壓在偏心輪 1 的外表面上。當(dāng)電機(jī)帶動偏心輪旋轉(zhuǎn)時，偏心輪推動
柱塞左右運(yùn)動，使密封腔 d 的容積大小發(fā)生周期性的變化。當(dāng)密封腔 d 由小變大時就形成部
分真空，油箱中的油液在大氣壓作用下，經(jīng)吸油管道頂開單向閥 6 進(jìn)入密封腔 d 實(shí)現(xiàn)吸油；
反之，當(dāng)密封腔 d 由大變小時， d 腔中的油液將頂開單向閥 5 流出而實(shí)現(xiàn)壓油。電機(jī)帶動偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，液壓泵就不斷的吸油和壓油。由于這種泵是依靠泵的密閉工作腔的容積變化
來實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的，故稱之為容積式泵。容積式泵的流量大小取決于密閉工作腔容積變化
的大小和單位時間內(nèi)的變化次數(shù)。若不計(jì)泄漏， 則流量與壓力無關(guān)。、單柱塞液壓泵工作原理
|
| 圖3-1 由此可見，容積式液壓泵是靠密閉容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的，其排油量的大小 取決于密封腔的容積變化量。容積式液壓泵具有以下基本特點(diǎn)： （1）具有若干個密閉且又可以周期性變化的空間，液壓泵的輸出流量與此密閉空間的 容積變化量和單位時間內(nèi)的變化次數(shù)成正比，與其他因素?zé)o關(guān)。這是容積式液壓泵的一個 重要特性。 （2）油箱內(nèi)液體的絕對壓力必須恒等于或大于大氣壓力。這是容積式液壓泵能夠吸入 油液的外部條件。因此，為保證液壓泵正常吸油，油箱必須與大氣相通，或采用密閉的充 壓油箱。 |
（3）必須具有相應(yīng)的配流機(jī)構(gòu)將吸油腔和排油腔隔開，保證液壓泵有規(guī)律地連續(xù)吸、
排油液。圖 3-1 所示的單柱塞泵的配流機(jī)構(gòu)就是單向閥 5、6。
容積式液壓泵的理論輸出流量僅取決于液壓泵的有關(guān)幾何尺寸和轉(zhuǎn)速，而與排油壓力
無關(guān)。但排油壓力要影響泵的內(nèi)泄漏和油液的壓縮量，從而影響泵的實(shí)際輸出流量，所以
液壓泵的實(shí)際輸出流量隨排油壓力的升高而降低。
容積式液壓泵的種類很多，按結(jié)構(gòu)不同可分類如下：
