液压泵与液压马达的区别和联系

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2023年12月30日发(作者：)

液压马达与液压泵的区别详解

液压马达习惯上是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置.

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一、液压马达的特点及分类

从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。

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但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承；其次液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转矩。由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。 5 Y) [' G7 R1 M' h$ v8 d

液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定转速高于500r／min的属于高速液压马达，额定转速低于500r／min的属于低速液压马达。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式 和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调节(调速及换向)灵敏度高。通常高速液压马达输出转矩不大所以又称为高速小转矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大，所以又称为低速大转矩液压马达。

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二、液压马达的工作原理

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1.叶片式液压马达

由于压力油作用，受力不平衡使转子产生转矩。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关，其转速由输入液压马达的流量大小来决定。由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀，为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动，必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封，因此在叶片根部应设置预紧弹簧。 叶片式液压马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可适用于换向频率较高的场合，但泄漏量较大，低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。 三维网技术论坛7 j9 N7 B" W6 l5

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2.径向柱塞式液压马达 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江5 v0

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径向柱塞式液压马达工作原理，当压力油经固定的配油轴4的窗口进入缸体内柱塞的底部时，柱塞向外伸出，紧紧顶住定子的内壁，由于定子与缸体存在一偏心距。在柱塞与定子接触处，定子对柱塞的反作用力为 。力可分解为 和 两个分力。当作用在柱塞底部的油液压力为ｐ，柱塞直径为ｄ，力和之间的夹角为 X时，力对缸体产生一转矩，使缸体旋转。缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。三维网技术论坛* j7 e/ {' R2 r9 X/ ^* C

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以上分析的一个柱塞产生转矩的情况，由于在压油区作用有好几个柱塞，在这些柱塞上所产生的转矩都使缸体旋转，并输出转矩。径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。三维网技术论坛1 n" d0 {% v0 ]3 R/ 1 E6 j! Y/ ~

3.轴向柱塞马达三维网技术论坛/ u3 E/ V, u+ V# r

轴向柱塞泵除阀式配流外，其它形式原则上都可以作为液压马达用，即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是可逆的。轴向柱塞马达的工作原理为，配油盘和斜盘固定不动，马达轴与缸体相连接一起旋转。当压力油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔时，柱塞在压力油作用下外伸，紧贴斜盘斜盘对柱塞产生一个法向反力ｐ，此力可分解为轴向分力及和垂直分力Q。Q与柱塞上液压力相平衡，而Q则使柱塞对缸体中心产生一个转矩，带动马达轴逆时针方向旋转。轴向柱塞马达产生的瞬时总转矩是脉动的。若改变马达压力油输入方向，则马达轴按顺时针方向旋转。斜盘倾角ａ的改变、即排量的变化，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生转矩越大，转速越低。% C3 _" G% K m6 v4 R%

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4．齿轮液压马达三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa. }6 L9 P8 o: V5

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齿轮马达在结构上为了适应正反转要求，进出油口相等、具有对称性、有单独外泄油口将轴承部分的泄漏油引出壳体外；为了减少启动摩擦力矩，采用滚动轴承；为了减少转矩脉动齿轮液压马达的齿数比泵的齿数要多。

齿轮液压马达由干密封性差，容租效率较低，输入油压力不能过高，不能产生较大转矩。并且瞬间转速和转矩随着啮合点的位置变化而变化，因此齿轮液压马达仅适合于高速小转矩的场合。一般用干工程机械、农业机械以及对转矩均匀性要求不高的机械设备上。

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液压泵是液压系统的动力元件，其作用是将原动机的机械能转换成液体的压

力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。三维网技术论坛- q8 K" M5 n; q j0 j4 |5 N!

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影响液压泵的使用寿命因素很多，除了泵自身设计、制造因素外和一些与泵使用相关元（如联轴器、滤油器等）的选用、试车运行过程中的操作等也有关。

液压泵的工作原理是运动带来泵腔容积的变化,从而压缩流体使流体具有压力能. / t0 + n8 a6 l. F

必须具备的条件就是泵腔有密封容积变化.

1相关元件的分析 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江- E5 v

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1、1联轴器

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1)联轴器的选用

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液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力，因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮，通常用联轴器联接驱动轴和泵传动轴。如因制造原因，泵与联轴器同轴度超标，装配时又存在偏差，则随着泵的转速提高离心力加大联轴器变形，变形大又使离心力加大，造成恶性循环，其结果产生振动噪声，从而影响泵的使用寿命。此外，还有如联轴器柱销松动未及时紧固、橡胶圈磨损未及时更换等影响因素。 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江2 s/ L*

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2)联轴器的装配要求

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刚性联轴器两轴的同轴度误差≤0.05mm; 三维网技术论坛+ }' |4 q; q: O

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弹性联轴器两轴的同轴度误差≤0.1mm； 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江* O# D3

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两轴的角度误差＜1°；

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驱动轴与泵端应保持5～10mm距离。 2 r/ F" J$ |3 T3 [+ c0 o

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1、2液压油箱 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江

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1)液压油箱的选用 三维网技术论坛* T( c# e8 ~* e* c

液压油箱在液压系统中的主要作用为储油、散热、分离油中所含空气及消除泡沫。选用油箱首先要考虑其容量，一般移动式设备取泵最大流量的2～3倍，固定式设备取3～4倍；其次考虑油箱油位，当系统全部液压油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位，当油缸回缩以后油面不得高于最高油位；最后考虑油箱结构，传统油箱内的隔板并不能起沉淀脏物的作用，应沿油箱纵轴线安装一个垂直隔板，此隔板一端和油箱端板之间留有空位使隔板两边空间连通，液压泵的进出油口布置在不连通的一端隔板两侧，使进油和回油之间的距离最远，液压油箱多起一些散热作用。 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa) |' o2 p" + I3 a

2)液压油箱的安装

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按照安装位置的不同可分为上置式、侧置式和下置式。 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa3 O' y3 [/ J%

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上置式油箱把液压泵等装置安装在有较好刚度的上盖板上，其结构紧凑、应用最广。此外还可在油箱外壳上铸出散热翅片，加强散热效果，即提高了液压泵

的使用寿命。 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江4 [4 z"

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侧置式油箱是把液压泵等装置安装在油箱旁边，占地面积虽大，但安装与维修都很方便，通常在系统流量和油箱容量较大时采用，尤其是当一个油箱给多台液压泵供油时使用。因侧置式油箱油位高于液压泵吸油口，故具有较好的吸油效果。 三维网技术论坛/ R5 n1 S) p5 |) d, C7 b

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下置式油箱是把液压泵置于油箱底下，不仅便于安装和维修，而且液压泵吸入能力 大为改善。 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江: K, R3

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1、3滤油器

1)滤油器的选用 三维网技术论坛 ]1 f2 R, H) O; S9 i

一般粒径在10μm以下的污染物对泵的影响不太明显，而大于10μm、特别是在40μm以上时对泵的使用寿命就有明显影响。液压油中固体污染颗粒极易使泵内相对运动零件表面磨损加剧，为此需要安装滤油器降低油的污染程度。过滤精度要求：轴向柱塞泵10～15μm，叶片泵为25μm，齿轮泵为40μm。泵的污染磨损可以控制在允许范围之内。目前高精度滤油器使用日 益广泛，可大大延长液压泵的使用寿命。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa7 i3 S9 q, g6 J) S8

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液压泵是液压系统的动力元件，其作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。三维网技术论坛, q4 F6 M# K$ r e

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影响液压泵的使用寿命因素很多，除了泵自身设计、制造因素外和一些与泵使用相关元（如联轴器、滤油器等）的选用、试车运行过程中的操作等也有关。

相关元件的分析

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1、1联轴器

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1)联轴器的选用

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液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力，因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮，通常用联轴器联接驱动轴和泵传动轴。如因制造原因，泵与联轴器同轴度超标，装配时又存在偏差，则随着泵的转速提高离心力加大联轴器变形，变形大又使离心力加大，造成恶性循环，其结果产生振动噪声，从而影响泵的使用寿命。此外，还有如联轴器柱销松动未及时紧固、橡胶圈磨损未及时更换等影响因素。

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2)联轴器的装配要求 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa) z+ C6 |0 x1 _6

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刚性联轴器两轴的同轴度误差≤0.05mm;

弹性联轴器两轴的同轴度误差≤0.1mm；

两轴的角度误差＜1°；

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驱动轴与泵端应保持5～10mm距离。

1、2液压油箱 * b0 A& e1 n5 B* V. P! h

1)液压油箱的选用

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液压油箱在液压系统中的主要作用为储油、散热、分离油中所含空气及消除泡沫。选用油箱首先要考虑其容量，一般移动式设备取泵最大流量的2～3倍，固定式设备取3～4倍；其次考虑油箱油位，当系统全部液压油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位，当油缸回缩以后油面不得高于最高油位；最后考虑油箱结构，传统油箱内的隔板并不能起沉淀脏物的作用，应沿油箱纵轴线安装一个垂直隔板，此隔板一端和油箱端板之间留有空位使隔板两边空间连通，液压泵的进出油口布置在不连通的一端隔板两侧，使进油和回油之间的距离最远，液压油箱多起一些散热作用。 三维网技术论坛" ]" O& T$ R" G5 p8 t

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2)液压油箱的安装

按照安装位置的不同可分为上置式、侧置式和下置式。

上置式油箱把液压泵等装置安装在有较好刚度的上盖板上，其结构紧凑、应用最广。此外还可在油箱外壳上铸出散热翅片，加强散热效果，即提高了液压泵的使用寿命。

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侧置式油箱是把液压泵等装置安装在油箱旁边，占地面积虽大，但安装与维修都很方便，通常在系统流量和油箱容量较大时采用，尤其是当一个油箱给多台液压泵供油时使用。因侧置式油箱油位高于液压泵吸油口，故具有较好的吸油效果。

下置式油箱是把液压泵置于油箱底下，不仅便于安装和维修，而且液压泵吸入能力 大为改善。 三维网技术论坛; O _3 x1 L. |/ C6 V6 Q

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1、3滤油器 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江5 4 K! j- : ]& E, H% C/ k

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1)滤油器的选用

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一般粒径在10μm以下的污染物对泵的影响不太明显，而大于10μm、特别是在40μm以上时对泵的使用寿命就有明显影响。液压油中固体污染颗粒极易使泵内相对运动零件表面磨损加剧，为此需要安装滤油器降低油的污染程度。过滤精度要求：轴向柱塞泵10～15μm，叶片泵为25μm，齿轮泵为40μm。泵的污染磨损可以控制在允许范围之内。目前高精度滤油器使用日 益广泛，可大大延长液压泵的使用寿命。

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