从原理上讲,泵与马达是可逆的,但实际上由于功用不同,因而在结构上还是有些差别的,所以在一般情况下,液压泵和液压马达是不能互换的。
1.原理(如右图)
共同特点:
应具有封闭容积,容积的变化量及变化频率决定其流量;
必须有配油装置(即吸油口与压油口不能同时开启);
产生的油压大小,取决于负载。
2.类别
粗略来分,共有三大类型,即齿轮油泵及齿轮油马达;叶片油泵及叶片油马达;柱塞油泵及柱塞油马达。
3.液压泵和液压马达的职能符号
1.液压泵的主要性能参数
1)压力
在液压技术中,常用到“压力”这个名词。压力——单位面积所受力的大小,即物理学中的“压强”的概念。单位:Pa(帕斯卡),。
(1)泵的最大工作压力——在短时间内所能达到的极限压力,它取决于零件强度和密封件性能的好坏。
(2)泵的额定压力——是指泵在正常工作条件(规定的转速、寿命)下,按试验标准规定能连续运转的最高输出压力。
(3)泵的工作压力——泵实际工作时的输出压力,它是随负载的大小而变化的。
2)排量和流量
(1)排量——液压泵每转一周所能输出的液体的体积(m3/r)。
排量可以调节的液压泵称为变量泵;排量不可以调节的液压泵则称为定量泵。液压泵的排量仅仅取决于密封工作油腔每转变化的容积而与转速无关。
(2)流量——泵在单位时间里所能输出油液的体积(m3/s)。
理论流量——在不考虑泄漏的情况下,泵在单位时间内排出液体的体积,其值等于排量与转速的乘积,与工作压力无关,
。
实际流量——泵在工作中,实际排出的流量,它等于泵的理论流量与泄漏量之差。
额定流量——在额定转速和额定压力下,泵的实际流量。——泵的转速(r/s)。
3)容积效率
容积损失是指液压泵在流量上的损失,液压泵的实际输出流量总是小于其理论流量,其主要原因是由于液压泵内部高压腔的泄漏、油液的压缩以及在吸油过程中由于吸油阻力太大、油液粘度大以及液压泵的转速高等原因而导致油液不能全部充满密封工作腔。液压泵的容积损失用容积效率来表示。
注意:同一个油泵,工作压力不同,也不同。工作压力升高
下降。
4)额定转速():泵在额定压力下,能连续长时间正常运转的最高转速。
5)理论转矩:在理想情况下,机械能全部转变为液压能,则有:
6)功率和总效率
(1)功率
理论功率——不考虑转化过程的能量损失,则输出功率等于输入功率,即它们的理论功率为
。
输入功率——液压泵的输入量是指泵轴的转矩和转速(角速度),输入功率是指驱动泵轴的机械功率,即转矩与转速的乘积
输出功率——液压泵的输出量是输出液体的压力和流量,输出功率是泵输出的液压功率,即泵实际输出流量和压力的乘积,
。
(2)效率
机械效率。
总效率。
2. 液压马达的主要性能参数
1)压力
(1)工作压力——实际工作中,液压马达的输入压力。
(2)额定压力——是指液压马达在正常工作条件下,按试验标准规定能连续运转的最高压力。
(3)工作压力差——液压马达输入压力与输出压力之差。
2)转速
(1)额定转速——在额定压力下,能连续长时间正常运转的最高转速。
(2)最低稳定转速——液压马达在额定负载时,不出现爬行现象的最低工作转速。
3)排量
液压马达每转一转,由其密封容积几何尺寸变化计算而得的输入液体的体积。
4)流量
(1)理论流量——有几何封闭容积所决定的流量(无泄漏,不随压力变化)
(2)实际流量——液压马达的真实流量(它随压力而变化)
实际流量=理论流量
+液压马达由于泄漏所损失的流量
一般情况下,上升而
下降。
5)功率
(1)实际输入功率——液压马达的工作压力差与实际流量之积。
式中——工作压力差
(2)理论功率——压差与理论流量之积。
(3)实际输出功率——油马达输出轴上输出的机械功率。
6)效率
(1)容积效率
(2)机械效率
(3)总效率