一、液壓泵的性能參數

1、液壓泵概述

液壓泵的作用:是将原動機的機械能（力矩M，轉速 n）轉換成液體的壓力能（壓力p，排量Q）。

2、液壓泵的性能參數

液壓泵的基本性能參數主要有壓力、排量、流量、功率和效率。

(1)工作壓力和額定壓力

工作壓力：是指液壓泵實際工作時的壓力。在實際工作中，液壓泵的輸出壓力是由負載大小而決定的。

額定壓力：液壓泵在正常工作條件下，按試驗标準規定連續運轉的最高壓力。超過此值就是過載。

(2)排量和流量

液壓泵的排量有每轉排量(用V表示)和每弧度排量(用Vd表示)之分。

• 每轉排量V：泵每轉一圈，由其幾何尺寸計算而得到的排出液體的體積，簡稱排量(m3／r)。

• 每弧度排量Vd：泵每轉一弧度，由其幾何尺寸計算而得到的排出液體的體積，稱為泵的每弧度排量(m3／rad)。

• 理論流量qt：在不考慮洩漏情況下，泵在單位時間内排出的液體體積，稱為泵的理論流量。(m3/s)

• 設泵的角速度為ω(轉速為n)，則 qt ＝V×n＝Vd× ω 。

• 實際流量q：泵工作時實際排出的流量。

• 它等于泵的理論流量qt減去洩漏流量(含壓縮損失)ql，即 q=qt －qL。

• qL為容積流失：它與工作油液的粘度、泵的密封性及工作壓力 p等因素有關。

• 額定流量qn：在額定轉速和額定壓力下泵輸出的實際流量。

(3)功率和效率

• 液壓泵由原動機(電機等)驅動，輸入量是轉矩和轉速(角速度)， 輸出量是液體的壓力和流量。

• 如果不考慮液壓泵在能量轉換過程中的損失，則輸出功率等 于輸入功率，也就是它們的理論功率是：

Nt=p·qt（泵）

• 其中，理論輸入轉矩為: Tt=p ·Vd=p ·V/(2π)

• 工作壓力為 p = Tt /Vd=(2π)· Tt/ V

• 理論流量為 qt ＝Vd× ω ＝ V×n

• 式中Nt—液壓泵的理論功率(W)；

• Tt—液壓泵的理論轉矩(N·m)；

實際上，液壓泵在能量轉換過程中是有損失的，因此，輸出功率小于輸入功率，兩者之間的 差值即為功率損失，功率損失可以分為容積損失和機械損失兩部分。

• 容積損失是因洩漏、氣穴和油液在高壓下壓縮等造成的流量損失， 對液壓泵來說，泵的流量損失可用容積效率來表示：

式中ηv——液壓泵的容積效率；

• qL——液壓泵的洩漏流量(m3／s)；

• q——液壓泵的實際流量(m3／s)。

• 機械損失是指因摩擦而造成的轉矩損失。對液壓泵來說，機械損 失用機械效率來表征：

式中：

ηm——液壓泵的機械效率；

Tf——液壓泵的損失轉矩(N·m)；

T——液壓泵的實際轉矩(N·m)。

• 液壓泵的總效率是其輸出功率和輸入功率之比：

式中 η——液壓泵的總效率。

• 液壓泵的總效率等于容積效率與機械效率的乘積。

• 事實上，液壓泵的容 積效率和機械效率在 總體上與油液的洩漏 和摩擦副的摩擦損失 有關，而洩漏及摩擦 損失則與泵、馬達的 工作壓力、油液粘度、 轉速有關。

液壓泵的效率特性曲線

二、液壓泵的工作原理

• 在液壓傳動系統中，液壓泵是容積式的，是靠密封工作腔 的容積變化進行工作的。

構成容積泵必須具備以下基本條件：

(1)結構上能實現具有密封性能的可變工作容積。

(2)工作腔能周而複始地增大和減小，當它增大時與吸油口相連，當它 減小時與排油口相通。 (3)吸油口與排油口不能連通，即不能同時開啟。

• 從工作過程可以看出，在不考慮油液洩漏的情況下，液壓泵在每一工作周期中吸入或排出的油液體積隻取決于工作構件的幾何尺寸，如柱塞泵的柱塞直徑和工作行程。

• 在不考慮油液洩漏等影響時，液壓泵單位時間排出的油液體積與 液壓泵密封容積變化頻率n成正比，也與泵密封容積的變化量V成正比；

• 在不考慮液體的壓縮性和洩漏時，液壓泵單位時間内排出的液體 體積與工作壓力無關。

三、液壓泵的分類

(1)按結構分:常用的有柱塞泵、齒輪泵、葉片泵三大類；

(2)按排量是否可調分:定量泵、變量泵；

(3)按排油方向分:單向泵、雙向泵；

(4)按壓力級别分:低壓、中壓、中高壓、高壓泵、超高壓泵；

液壓泵的職 能符号：

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