液壓泵和液壓馬達是液壓傳動系統(tǒng)中的能量轉換元件,液壓泵由原動機驅動,把輸入的機械能轉換為油液的壓力能,再以壓力、流量的形式輸入到系統(tǒng)中去,它是液壓傳動的心臟,也是液壓系統(tǒng)的動力源。
在液壓系統(tǒng)中,液壓泵和液壓馬達都是容積式的,依靠容積變化進行工作。
1.液壓泵的工作原理
液壓泵都是依靠密封容積變化的原理來進行工作的,故一般稱為容積式液壓泵,圖所示的是一單柱塞液壓泵的工作原理圖,圖中柱塞2裝在缸體3中形成一個密封容積a,柱塞在彈簧4的作用下一直壓緊在偏心輪1上。
原動機驅動偏心輪1旋轉使柱塞2作往復運動,使密封容積a的大小發(fā)生周期性的交替變化。
當a有小變大時就形成部分真空,使油箱中油液在大氣壓作用下,經(jīng)吸油管*開單向閥6進入油箱a而實現(xiàn)吸油;反之,當a由大變小時,a腔中吸滿的油液將*開單向閥5流入系統(tǒng)而實現(xiàn)壓油。
這樣液壓泵就將原動機輸入的機械能轉換成液體的壓力能,原動機驅動偏心輪不斷旋轉,液壓泵就不斷地吸油和壓油。
2.液壓泵的特點
單柱塞液壓泵具有一切容積式液壓泵的基本特點:
(1)具有若干個密封且又可以周期性變化空間。液壓泵輸出流量與此空間的容積變化量和單位時間內的變化次數(shù)成正比,與其他因素無關。這是容積式液壓泵的一個重要特性。
(2)油箱內液體的壓力*須恒等于或大于大氣壓力。這是容積式液壓泵能夠吸入油液的外部條件。因此,為保證液壓泵正常吸油,油箱*須與大氣相通,或采用密閉的充壓油箱。
(3)具有相應的配流機構,將吸油腔和排液腔隔開,保證液壓泵有規(guī)律地、連續(xù)地吸、排液體。液壓泵的結構原理不同,其配油機構也不相同。如圖3-1中的單向閥5、6就是配油機構。
容積式液壓泵中的油腔處于吸油時稱為吸油腔。吸油腔的壓力決定于吸油高度和吸油管路的阻力,吸油高度過高或吸油管路阻力太大,會使吸油腔真空度過高而影響液壓泵的自吸能力;
油腔處于壓油時稱為壓油腔,壓油腔的壓力則取決于外負載和排油管路的壓力損失,從理論上講排油壓力與液壓泵的流量無關。
容積式液壓泵排油的理論流量取決于液壓泵的有關幾何尺寸和轉速,而與排油壓力無關。
但排油壓力會影響泵的內泄露和油液的壓縮量,從而影響泵的實際輸出流量,所以液壓泵的實際輸出流量隨排油壓力的升高而降低。
液壓泵按其在單位時間內所能輸出的油液的體積是否可調節(jié)而分為定量泵和變量泵兩類;按結構形式可分為齒輪式、葉片式和柱塞式三大類。