3,4 柱塞泵
3,5 液压泵常见故障及其排除方法
3,6 液压马达
3,7 液压泵的选用
目的任务
重点难点
提问作业
目的任务
了解柱塞泵和液压马达分类结构，泵性能比较
掌握柱塞泵和马达工作原理、参数计算，泵选用
重点难点
轴向柱塞泵
液压马达工作原理、参数计算
液压泵性能比较
提问作业
1 YB型泵是否有困油现象？为什么？
2 齿轮泵和双作用叶片泵各用于什么
压力？为什么？
3,4 柱塞泵
原 理
特 点
分 类
3,4 柱塞泵
3,4,1 轴向柱塞泵的工作原理
3,4,2 轴向柱塞泵的流量计算
3,4,3 斜盘式轴向柱塞泵的结构
柱塞泵工作 原理
靠柱塞在缸体内的往复运动，
使密封容积变化实现吸压油。
柱塞泵 特点
∵ 圆形构件配合，加工方便，精度高，密封性好
∴ 有如下特点
（ 1）工作压力高,效率高。
（ 2）易于变量
（ 3）流量范围大
柱塞泵 分类
*斜盘式
轴向柱塞泵 <
按柱塞排列方式 < 斜轴式
径向柱塞泵
3,4,1 轴向柱塞泵的工作原理
特 征
组 成
工作原理
轴向柱塞泵特征
柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线
轴向柱塞泵的组成
配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘等
结构图动画
轴向柱塞泵工作原理
V密 形成 — 柱塞和缸体配合而成
右半周,V密 增大，吸油
V密 变化，缸体逆转 <
左半周,V密 减小，压油
吸压油口隔开 — 配油盘上的封油区及缸体
底部的通油孔
轴向柱塞泵 变量原理
γ= 0 q = 0
大小变化，流量大小变化
γ <
方向变化，输油方向变化
∴ 斜盘式轴向柱塞泵可作双向变量泵
3,4,2 轴向柱塞泵的流量计算
排 量
流 量
轴向柱塞泵的排量
若柱塞数为 z，柱塞直径为 d，
柱塞孔的分布圆直径为 D，
斜盘倾角为 γ,
则柱塞的行程为,h=Dtanγ
故缸体转一转，泵的排量为：
V = Zhπd2/4 = πd2 ZD(tanγ)/4
轴向柱塞泵流量
理论流量,qT=Vn=D (tanγ )·zπ d2 /4
实际流量,q = qTη pv
=D (tanγ )·zη pvπ d2/4
结 论
1) qT = f (几何参数,n,γ )
2） n=c,γ= 0, q = 0
大小变化，流量大小变化
γ <
方向变化，输油方向变化
∴ 轴向柱塞泵可作双向变量泵
3,4,3 斜盘式轴向柱塞泵的结构
1 CY14— 1轴向柱塞泵主体
2 CY14— 1轴向柱塞泵变量机构
CY14— 1轴向柱塞泵主体
中心弹簧机构
A 滑靴和斜盘
B 柱塞和缸体
动画演示
中心弹簧机构
使泵具有自吸性能
中心弹簧 <
提高容积效率
中心弹簧
缸体端面间隙的自动补偿 <
缸体底部通油孔 p
缸体端面间隙的自动补偿
除中心弹簧使缸体紧压配流盘外，柱塞
孔底部的液压力也使缸体紧贴配流盘，
补偿端面间隙，提高了容积效率。
A 滑靴和斜盘 B 柱塞和缸体
球形头部 — 和斜盘接触为点
接触，接触应
柱塞头部结构 < 大，易磨损。
滑靴结构 — 和斜盘接触为面
接触，大大降低
了磨损。
CY14— 1轴向柱塞泵变量机构
*手动 — 转动手轮控制斜盘，
改变倾角即可。
变量机构 <
自动
动画演示
3,5 液压泵常见故障及其排除方法
见表 3,5,1
3,6 液压马达
3,6,1 液压马达的工作原理
3,6,2 液压马达主要参数
3,6,3 液压马达常见故障及其排除方法
3,6,1 液压马达的工作原理
作用
和液压泵的区别
分类
液压马达作用
将液体的压力能转换为旋转形式的
机械能而对负载作功。
液压马达和液压泵的区别
作用上 — 相反
和液压泵的区别 < 结构上 — 相似 （略有差别）
原理上 — 互逆
液压马达 分类
按照转速分
按照排量能否调节
按照输油方向能否改变
按照输出转矩是否连续
按照转速分
高速 — 额定转速大于 500r/min
低速 — 额定转速小于 500r/min
按照排量能否调节
定 量
变 量
按照输油方向能否改变
单 向
双 向
按照输出转矩是否连续
旋转式
摆动式
液压马达工作原理
当压力油通入马达后，柱塞受油压作用压紧倾斜盘,斜盘则
对柱塞产生一反作用力，因倾角此力可分解为两个
轴向分力 Fx =πd2p/4
分力 <
径向分力 Fy=γ=π/4·d2ptanγ
Fx与液压力平衡,Fy对缸体中心产生转矩,使缸体带动马
达轴旋转。
3,6,2 液压马达主要参数
转矩和机械效率
转速和容积效率
3,6,2 液压马达主要参数
泵 — 输出
p.V.q等与泵相似，其原则差别 <
马达 — 输入
液压马达转矩和机械效率
Tt = Δp V / 2π
T = Ttηm= Δp Vηm/2π
液压马达 转速和容积效率
nt = q/v
n = qηv/V
∵ T∝ V n∝ 1/V
∴ V↑, T↑, n↓
高速小转矩
故 马达又可分为 <
低速大转矩
3,6,3 液压马达常见障及其排除方法
见表 3,6,1
3,7 液压泵的选用
各类液压泵的共同和不同处
性能比较和应用
液压泵选用原则
各类液压泵的共同点和不同处
必要条件
流量的形成及调节
困油现象
流量脉动
必要条件
三句话十八个字
流量的形成及调节
形成
调节
流量的形成
依靠密封容积的变化吸、压油，从而
形成连续不 断的供油。
流量的 调节
齿轮泵、叶片泵、螺杆泵均定量泵
变量叶片泵、径向柱塞泵，改变偏心距
轴向柱塞泵，改变斜盘（或斜轴）倾角
困油现象
除螺杆泵外皆有，齿轮泵最严重，
其他泵设计合理可减小或消除。
流量脉动
齿轮泵：取决于齿数、啮合角
叶片泵：取决于叶片数和过渡曲线类型
柱塞泵：取决于柱塞数和配流盘参数
性能 比较 和应用
见表 3— 3
液压 泵选用原则
可靠 — 工作情况、要求
合理 — 能量使用
实用 — 使用情况
经济 — 价廉
3,5 液压泵常见故障及其排除方法
3,6 液压马达
3,7 液压泵的选用
目的任务
重点难点
提问作业
目的任务
了解柱塞泵和液压马达分类结构，泵性能比较
掌握柱塞泵和马达工作原理、参数计算，泵选用
重点难点
轴向柱塞泵
液压马达工作原理、参数计算
液压泵性能比较
提问作业
1 YB型泵是否有困油现象？为什么？
2 齿轮泵和双作用叶片泵各用于什么
压力？为什么？
3,4 柱塞泵
原 理
特 点
分 类
3,4 柱塞泵
3,4,1 轴向柱塞泵的工作原理
3,4,2 轴向柱塞泵的流量计算
3,4,3 斜盘式轴向柱塞泵的结构
柱塞泵工作 原理
靠柱塞在缸体内的往复运动，
使密封容积变化实现吸压油。
柱塞泵 特点
∵ 圆形构件配合，加工方便，精度高，密封性好
∴ 有如下特点
（ 1）工作压力高,效率高。
（ 2）易于变量
（ 3）流量范围大
柱塞泵 分类
*斜盘式
轴向柱塞泵 <
按柱塞排列方式 < 斜轴式
径向柱塞泵
3,4,1 轴向柱塞泵的工作原理
特 征
组 成
工作原理
轴向柱塞泵特征
柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线
轴向柱塞泵的组成
配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘等
结构图动画
轴向柱塞泵工作原理
V密 形成 — 柱塞和缸体配合而成
右半周,V密 增大，吸油
V密 变化，缸体逆转 <
左半周,V密 减小，压油
吸压油口隔开 — 配油盘上的封油区及缸体
底部的通油孔
轴向柱塞泵 变量原理
γ= 0 q = 0
大小变化，流量大小变化
γ <
方向变化，输油方向变化
∴ 斜盘式轴向柱塞泵可作双向变量泵
3,4,2 轴向柱塞泵的流量计算
排 量
流 量
轴向柱塞泵的排量
若柱塞数为 z，柱塞直径为 d，
柱塞孔的分布圆直径为 D，
斜盘倾角为 γ,
则柱塞的行程为,h=Dtanγ
故缸体转一转，泵的排量为：
V = Zhπd2/4 = πd2 ZD(tanγ)/4
轴向柱塞泵流量
理论流量,qT=Vn=D (tanγ )·zπ d2 /4
实际流量,q = qTη pv
=D (tanγ )·zη pvπ d2/4
结 论
1) qT = f (几何参数,n,γ )
2） n=c,γ= 0, q = 0
大小变化，流量大小变化
γ <
方向变化，输油方向变化
∴ 轴向柱塞泵可作双向变量泵
3,4,3 斜盘式轴向柱塞泵的结构
1 CY14— 1轴向柱塞泵主体
2 CY14— 1轴向柱塞泵变量机构
CY14— 1轴向柱塞泵主体
中心弹簧机构
A 滑靴和斜盘
B 柱塞和缸体
动画演示
中心弹簧机构
使泵具有自吸性能
中心弹簧 <
提高容积效率
中心弹簧
缸体端面间隙的自动补偿 <
缸体底部通油孔 p
缸体端面间隙的自动补偿
除中心弹簧使缸体紧压配流盘外，柱塞
孔底部的液压力也使缸体紧贴配流盘，
补偿端面间隙，提高了容积效率。
A 滑靴和斜盘 B 柱塞和缸体
球形头部 — 和斜盘接触为点
接触，接触应
柱塞头部结构 < 大，易磨损。
滑靴结构 — 和斜盘接触为面
接触，大大降低
了磨损。
CY14— 1轴向柱塞泵变量机构
*手动 — 转动手轮控制斜盘，
改变倾角即可。
变量机构 <
自动
动画演示
3,5 液压泵常见故障及其排除方法
见表 3,5,1
3,6 液压马达
3,6,1 液压马达的工作原理
3,6,2 液压马达主要参数
3,6,3 液压马达常见故障及其排除方法
3,6,1 液压马达的工作原理
作用
和液压泵的区别
分类
液压马达作用
将液体的压力能转换为旋转形式的
机械能而对负载作功。
液压马达和液压泵的区别
作用上 — 相反
和液压泵的区别 < 结构上 — 相似 （略有差别）
原理上 — 互逆
液压马达 分类
按照转速分
按照排量能否调节
按照输油方向能否改变
按照输出转矩是否连续
按照转速分
高速 — 额定转速大于 500r/min
低速 — 额定转速小于 500r/min
按照排量能否调节
定 量
变 量
按照输油方向能否改变
单 向
双 向
按照输出转矩是否连续
旋转式
摆动式
液压马达工作原理
当压力油通入马达后，柱塞受油压作用压紧倾斜盘,斜盘则
对柱塞产生一反作用力，因倾角此力可分解为两个
轴向分力 Fx =πd2p/4
分力 <
径向分力 Fy=γ=π/4·d2ptanγ
Fx与液压力平衡,Fy对缸体中心产生转矩,使缸体带动马
达轴旋转。
3,6,2 液压马达主要参数
转矩和机械效率
转速和容积效率
3,6,2 液压马达主要参数
泵 — 输出
p.V.q等与泵相似，其原则差别 <
马达 — 输入
液压马达转矩和机械效率
Tt = Δp V / 2π
T = Ttηm= Δp Vηm/2π
液压马达 转速和容积效率
nt = q/v
n = qηv/V
∵ T∝ V n∝ 1/V
∴ V↑, T↑, n↓
高速小转矩
故 马达又可分为 <
低速大转矩
3,6,3 液压马达常见障及其排除方法
见表 3,6,1
3,7 液压泵的选用
各类液压泵的共同和不同处
性能比较和应用
液压泵选用原则
各类液压泵的共同点和不同处
必要条件
流量的形成及调节
困油现象
流量脉动
必要条件
三句话十八个字
流量的形成及调节
形成
调节
流量的形成
依靠密封容积的变化吸、压油，从而
形成连续不 断的供油。
流量的 调节
齿轮泵、叶片泵、螺杆泵均定量泵
变量叶片泵、径向柱塞泵，改变偏心距
轴向柱塞泵，改变斜盘（或斜轴）倾角
困油现象
除螺杆泵外皆有，齿轮泵最严重，
其他泵设计合理可减小或消除。
流量脉动
齿轮泵：取决于齿数、啮合角
叶片泵：取决于叶片数和过渡曲线类型
柱塞泵：取决于柱塞数和配流盘参数
性能 比较 和应用
见表 3— 3
液压 泵选用原则
可靠 — 工作情况、要求
合理 — 能量使用
实用 — 使用情况
经济 — 价廉
