1、2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,液压传动 Hydraulic Transmission,机械学院,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,液压泵和液压马达作用,液压泵(动力元件):将原动机的机械能转换为液体的压力能。 液压马达(执行元件):用来驱动外负载作功的,它将液体的压力能转换为旋转运动的机械能。,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,能量转换示意图,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,液压泵和马达工作原理,液压泵是靠密封工作腔的容积变化工作的。,液压马达和液压泵结构类似,不能可逆工作。,单向阀1、2在逻辑上是互逆 称为配油装置。,2020年1月29日
2、,机械学院液压与气压传动,构成容积泵的基本条件:,1、密封性能的可变工作容积。 2、周而复始的增大和减小,增大时与吸油口相连,减小时与排油口相通。 3、吸油口与排油口不能同时开启。,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,液压泵和马达的分类:,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,液压泵和马达基本性能参数,由能量转换示意图可知它们的基本参数。,1、压力,定义:液体与固体壁面之间单位面积的作用力。,在实际工作中,泵的工作压力随负载而定。,工作压力:泵和马达实际工作时的压力。分别:泵的输出压力 马达的输入压力,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,压力,额定压力:连续运转下允
3、许的工作压力,保证效率和寿命。指铭牌上的压力。,最大压力:在短时间内超负载所允许的极限压力,由系统中的溢流阀来限定。,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,2、流量,定义:单位时间内输出液体的体积。,理论流量:在不考虑泄漏的情况下,泵(马达)在单位时间内排出(吸入)的液体体积。,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,理论流量的计算方法,排量:泵(马达)每转一周排出液体的体积。,排量,转速,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,实际流量,定义:泵(马达)工作时实际排出(输入)的流量,液压泵,理论流量泄漏流量,马达,理论流量+泄漏流量,2020年1月29日,机械学院液压与气
4、压传动,3、转速,额定转速:指液压泵在正常工作情况下的转数,使液压泵具有一定的自吸性能,避免产生空穴和气蚀现象。 最大转速:大于该转速,液压泵的寿命显著降低。,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,4、扭矩,种类:实际扭矩和理论扭矩 理论扭矩:不考虑损失,泵的驱动扭矩或马达输出扭矩。 实际扭矩:泵(马达)工作过程中,实际输入(输出)的扭矩。 对于液压泵,理论扭矩是经过摩擦损失后的扭矩,该扭矩小于实际输入扭矩; 对于液压马达,正相反,经过摩擦损失的扭矩为实际输出扭矩,该扭矩小于理论扭矩。,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,5、功率,理论机械功率和理论液压功率 所谓能量转换对液
5、压泵来讲是以理论机械功率与理论液压功率做等量的转换; 对液压马达来讲是以理论液压功率与机械功率进行等量的转换。,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,6、效率,容积效率,泵的容积效率 ,实际流量,理论流量,马达的容积效率 ,实际流量,理论流量,两类:容积效率和机械效率,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,效率,机械效率,泵的机械效率 ,理论扭矩,实际扭矩,马达的机械效率 ,理论扭矩,实际扭矩,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,三、泵与马达性能参数计算,综合分析泵与马达参数之间运算关系,对它们的异同建立明确概念 为使参数便于记忆,介绍时先不考虑单位,得到本质不带系数
6、公式,实际运算时,要注意:系数与单位 避免错误!,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,(一)泵性能参数计算,1、泵输入机械功率Nb2泵理论液压功率Nbt (轴承、密封磨擦)变换为液压功率的理论机械功率,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,泵的理论液压功率理机无损变为理液液压参数表示的转矩公式:,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,3、泵的输出功率Nbo 泵有泄漏 容积效率泵的输出功率 泵的总效率,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,(二)马达性能参数计算,1、马达输入功率(液压功率)2、马达理论功率Nmt理论液压功率,2020年1月29日,机械学院液压与
7、气压传动,理论机械功率泵与马达一样 3、马达输出功率输出转矩机械效率,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,输出功率马达总效率(输出功率与输入功率之比),2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,(三)泵与马达能量转换示意图,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,(四)常用单位换算与功率计算公式 1、单位换算 压力: 流量: 功率:2、功率计算公式: 单位分别取,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,泵输入功率马达输出功率泵输入功率,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,(五)负载特性曲线与转速特性曲线 1、负载特性曲线: 一定转数下,容积效率和总效率随油压而变化的关系曲线 2、转速特性曲线 在一定压力(通常为额定转速)下,容积效率随转速而变化的关系曲线 n一定 P一定,2020年1月29日,机械学院液压与气压传动,2、转速特性曲线: 一定压力下,容积效率隋转速而变化的关系曲线 与泵曲线相似,马达不同的是有一段自锁区, 此区效率为零,