图文细说：液压泵、液压马达基本原理

梁海周 · 发表于 2017-9-29 20:11:29

液压泵、液压马达符号

容积式液压泵和液压马达的工作原理，见下图。凸轮1旋转时，当柱塞向右移动，工作腔容积变大，产生真空，油液便通过吸油阀5吸入；柱塞向左移动时，工作腔容积变小，已吸入的油液便通过排油阀6排到系统中去。由此可见，泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的。

液压泵和液压马达工作的必需条件： 1.必须有一个大小能作周期性变化的封闭容积； 2.必须有配流动作：对于液压泵，封闭容积加大时吸入低压油，封闭容积减小时排出高压油。对于液压马达，封闭容积加大时充入高压油，封闭容积减小时排出低压油。3.高低压油不得连通。

液压泵和液压马达都是液压传动系统中的能量转换元件。液压泵由原动机驱动，把输入的机械能转换成为油液的压力能，再以压力、流量的形式输入到系统中去，它是液压系统的动力源。液压马达则将输入的压力能转换成机械能，以扭矩和转速的形式输送到执行机构做功，是液压传动系统的执行元件。

液压马达是实现连续旋转运动的执行元件，从原理上讲，向容积式泵中输入压力油，迫使其转轴转动，就成为液压马达，即容积式泵都可作液压马达使用。但在实际中由于性能及结构对称性等要求不同，一般情况下，液压泵和液压马达不能互换。根据工作腔的容积变化而进行吸油和排油是液压泵的共同特点，因而这种泵又称为容积泵。液压泵按其在单位时间内所能输出油液体积能否调节而分为定量泵和变量泵两类；按结构形式可以分为齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。液压马达也具有相同的形式。从工作过程可以看出，在不考虑漏油的情况下，液压泵在每一工作周期中吸入或排出的油液体积只取决于工作构件的几何尺寸，如柱塞泵的柱塞直径和工作行程。

液压泵、马达的基本性能参数：液压泵的基本性能参数主要是指液压泵的压力、排量、流量、功率和效率等。工作压力：指泵（马达）实际工作时的压力。泵指输出压力；马达指输入压力。实际工作压力取决于相应的外负载。额定压力：泵（马达）在额定工况条件下按试验标准规定的连续运转的最高压力，超过此值就是过载。每转排量：无内外泄漏时，泵（马达）每转一周所排出（吸入）液体的体积。每弧度排量：泵（马达）每转一弧度所排出（吸入）液体的体积，也称角排量。

功率损失可以分为容积损失和机械损失两部分：容积损失是因泄漏、气穴和油液在高压下压缩等造成的流量损失。机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。

液压泵的容积损失见下图：

液压泵机械损失见下图液压马达容积损失见下图液压马达机械损失见下图

液压泵、马达的能量传递关系见下图。容积效率和机械效率在总体上与油液的泄漏和摩擦副的摩擦损失有关。

液压泵及液压马达的工作特点：液压泵的工作特点：液压泵的吸油腔压力过低将会产生吸油不足、异常噪声，甚至无法工作。液压泵的工作压力取决于外负载，为了防止非正常情况下压力过高，泵的出口常常要采取限压措施（如加装溢流阀等）。变量泵可以通过调节排量来改变流量，定量泵只有用改变转速的办法来调节流量。液压马达的工作特点：马达应能正、反运转，因此，就要求液压马达在设计时具有结构上的对称性。当液压马达的惯性负载大、转速高，并要求急速制动或反转时，会产生较高的液压冲击，应在系统中设置必要的安全阀或缓冲阀。由于内部泄漏不可避免，因此将马达的排油口关闭而进行制动时，仍会有缓惯的滑转。所以，需要长时间精确制动时，应另行设置防止滑转的制动器。某些型式的液压马达必须在回油口具有足够的背压才能保证正常工作。