3.2.4 齿轮液压马达

1.工作原理

齿轮液压马达的工作原理如图3-9所示。该马达的两个齿轮的轮齿（图中的1、2、3与1'、2'、3'、4'）表面、壳体和端盖的内表面形成进油腔，液压油进入进油腔，使左侧齿轮产生转矩T₁并逆时针转动；同时，液压油使右侧齿轮产生转矩T₂并顺时针转动，两个齿轮共同拖动外负载按图3-9所示方向旋转并输出机械能。液压油连续不断地输入进油腔，输出轴分别为O₁和O₂的两个齿轮就连续不断地旋转，在输出机械能的同时，将液压油不断带到低压腔，使之变为低压油送回油箱。当齿轮液压马达的排量一定时，它的转速只与输入流量有关，而输入油压和输出转矩则随外负载的变化而变化。

2.结构特点

齿轮液压马达和齿轮泵的结构基本一致，但由于实际应用要求齿轮液压马达能正、反方向旋转和带负载启动，因此，齿轮液压马达的结构和齿轮泵的结构还是有差别的。

（1）为满足正、反方向旋转的要求，齿轮液压马达的结构应完全对称，包括进、出油口，以及卸荷结构和轴向间隙自动补偿装置结构。

（2）齿轮液压马达泄漏出的油液必须由专用管道引流至油箱，而不能像齿轮泵那样引流到吸油口。因此，齿轮液压马达的泄油方式为外泄式，齿轮泵的泄油方式为内泄式。

（3）为了减少摩擦损失，改善齿轮液压马达的启动性能，一般齿轮液压马达均用滚动轴承。

（4）齿轮液压马达的齿数较齿轮泵的齿数多，以减小转矩脉动程度。

【例题】 已知某齿轮泵的额定压力是p=2.5MPa，额定流量是100L/min。当转速n₁=1450r/min时，流量为q₁=101L/min，该齿轮泵的机械效率η_m=0.9。由实验测得：当该齿轮泵的出口压力p₀=0时，其流量q₀=106L/min。

在额定压力下工作且转速为1450r/min时，该齿轮泵的容积效率η_v是多少。

当该齿轮泵的转速降至500r/min且在额定压力下工作时，该齿轮泵的流量q₂是多少？容积效率是多少？

该齿轮泵在以上两种转速下工作时，所需输入功率各是多少？

解：（1）一般认为该齿轮泵在负载为零情况下的流量为其理论流量，即q_1t=q₀=106L/min，工作时转速n₁=1450r/min，在额定压力下工作时该齿轮泵的容积效率为

（2）该齿轮泵在不同转速下的排量不变，因此，其排量为

该齿轮泵在额定压力下工作且转速为500r/min时的理论流量为

q_2t=500×V=500×0.073=36.5(L/min)

由于压力不变，因此可以认为泄漏量不变，则该齿轮泵在转速为500r/min时的实际流量为

q₂=q_2t-(q₀-q₁)=36.5-(106-101)=31.5(L/min)

该齿轮泵在转速为500r/min时的容积效率为

（3）该齿轮泵在转速为1450r/min时的总效率为

η=η_mη_v=0.9×0.953=0.8577

该齿轮泵所需输入功率（驱动功率）为

该齿轮泵在转速为500r/min时的总效率为

该齿轮泵所需输入功率（驱动功率）为