第三章液压泵课件高教兰建设

1、3-3 齿轮泵 2. 工作原理 密封工作腔： 齿间槽、壳体、端盖组成 啮合线、吸油腔、排油腔 吸油过程：轮齿脱开啮合V p 吸油； 排油过程：轮齿进入啮合V p 排油。 1) 产生原因： 1，构成闭死容积Vb Vb由大小，p， 油液发热，轴承磨损。 Vb由小大，p ， 汽蚀、噪声、振动、金属表面剥蚀。 4、外啮合齿轮泵结构上存在的问题 (1) 困油现象 2) 危害：影响工作、缩短寿命 3) 措施：开卸荷槽 原则： Vb由大小，与压油腔相通 Vb由小大，与吸油腔相通 保证吸、压油腔始终不通 吸压 (2). 泄漏问题 1) 泄漏途径：端面间隙 80% ql 径向间隙 15% ql 啮合处 5% q

2、l 2) 危害：v 3) 防泄措施：端面间隙补偿装置 浮动侧板 浮动轴套 防泄措施： b) 端面间隙补偿装置 浮动侧板 浮动轴套 控制端面间隙 小流量：间隙0.025-0.04 mm 大流量：间隙0.04-0.06 mm (3). 径向力不平衡 1）原因：径向液压力分布不均 啮合力 2）危害：轴承磨损、刮壳。 3）措施：缩小压油腔，增加径 向间隙。 压油腔缩小后， 安装时注意不能反转。 5、优缺点和用途 优点：体积小，重量轻，结构紧凑，工作可靠， 自吸性能好，对油液污染不敏感，便于 制造、维修。 缺点：效率低，流量脉动大，噪声高，不能变量。 用途：工程机械、机床低压系统。 二、内啮合齿轮泵 1

3、. 渐开线齿轮泵 特点: n结构紧凑，尺寸小，重量轻 n流量脉动小，噪声小。 2. 摆线齿轮泵（转子泵） 特点: n结构简单，体积小 n重叠系数大，传动平稳 n吸油条件好 n脉动小，噪声小 n齿形复杂，加工精度要 求高，造价高。 应用：机床低压系统 附录：齿轮泵的常见故障及排除方法 故障现象产 生 原 因排 除 方 法 噪声大 1吸油管接头、泵体与泵盖的接合面、堵头和泵轴密封圈等处密封 不良，有空气被吸入 2泵盖螺钉松动 3泵与联轴器不同心或松动 4齿轮齿形精度太低或接触不良 5齿轮轴向间隙过小 6齿轮内孔与端面垂直度或泵盖上两孔平行度超差 7泵盖修磨后，两卸荷槽距离增大， 产生困油 8滚针轴

4、承等零件损坏 9装配不良，如主轴转一周有时轻时重现象 1用涂脂法查出泄漏处。用密封胶涂敷管接头并拧紧； 修磨泵体与泵盖结合面保证平面度不超过 0.005mm；用环氧树脂黏结剂涂敷堵头配合面再 压进；更换密封圈 2适当拧紧 3重新安装，使其同心，紧固连接件 4更换齿轮或研磨修整 5配磨齿轮、泵体和泵盖 6检查并修复有关零件 7修整卸荷槽，保证两槽距离 8拆检，更换损坏件 9拆检，重装调整 流量不足或压 力不能 升高 1齿轮端面与泵盖接合面严重拉伤， 使轴向间隙过大 2径向不平衡力使齿轮轴变形碰擦泵体，增大径向间隙 3泵盖螺钉过松 4中、高压泵弓形密封圈破坏、或侧板磨损严重 1修磨齿轮及泵盖端面，

5、并清除齿形上毛刺 2校正或更换齿轮轴 3适当拧紧 4更换零件 过热 1轴向间隙与径向间隙过小 2侧板和轴套与齿轮端面严重摩擦 1检测泵体、齿轮，重配间隙 2修理或更换侧板和轴套 3-4 叶片泵 叶片泵 优点：结构紧凑，体积小，输出流量均匀， 运动平稳，噪声低，容积效率高，寿命 长。 缺点：自吸性能差、对油液污染敏感、结 构较复杂。且制造工艺要求较高。 分类 单作用 双作用 每转排油一次 变量 每转排油两次 定量 1、双作用叶片泵 1）结构特点： 定子和转子同心； 定子内曲线由四段圆弧 和四段过渡曲线组成； 配油盘上有四个月牙形 窗口。 2）工作原理 n旋转一周，完成二次吸油，二次排油双作用泵

6、n径向力平衡平衡式叶片泵 （两个吸油区，两个排油区） 3.3.双作用叶片泵的结构特点双作用叶片泵的结构特点 (1)(1)配油盘配油盘 当两个叶片间密封油液从吸油区过 渡到压油区时,其压力基本上与吸油压力 相同,但当转子再继续旋转一个微小角度 时，使该密封腔突然与压油腔相通，使 其中油液压力突然升高,油液的体积突然 收缩,压油腔中的油倒流进该腔,使液压 泵的瞬时流量突然减小,引起液压泵的流 量脉动、压力脉动和噪声。 1、3：压油窗口 2、4：吸油窗口 因此，在配油盘的压油窗口靠叶片从吸油 区进入压油区的一边开有一个截面形状为 三角形的三角槽,使两叶片之间的封闭油 液在未进入压油区之前就通过该三角

7、槽与 压力油相连,使其压力逐渐上升,因而缓减 了流量和压力脉动，并降低了噪声。环形 槽c与压油腔相通并与转子叶片槽底部相 通,使叶片的底部作用有压力油。 1、3：压油窗口 2、4：吸油窗口 了解：定子过渡曲线了解：定子过渡曲线 由于定子内表面的曲线由四段圆弧和四段过渡曲 线组成,因而泵的动力学特性在很大程度上受过渡曲线 的影响。理想的过渡曲线不仅应使叶片在槽中滑动时 的径向速度变化均匀,还应使叶片转到过渡曲线和圆弧 段交接点处的加速度突变不大,以减小冲击和噪声,同 时还应使泵的瞬时流量的脉动最小。 3.3.双联叶片泵双联叶片泵 双联叶片泵是由两个单级叶片泵装在一个泵体内在 油路上并联组成。两个

8、叶片泵的转子由同一传动轴带动 旋转,有各自独立的出油口,两个泵可以是相等流量的, 也可以是不等流量的。 双联叶片泵常用于有快速进给和工作进给要求的 机械加工的专用机床中,这时双联泵由一小流量和一大 流量泵组成。当快速进给时,两个泵同时供油(此时压 力较低),当工作进给时,由小流量泵供油(此时压力较 高),同时在油路系统上使大流量泵卸荷,这与采用一个 高压大流量的泵相比,可以节省能源,减少油液发热。 这种双联叶片泵也常用于机床液压系统中需要两个互 不影响的独立油路中。 双级叶片泵双级叶片泵 双级叶片泵是由两个普通压力的单级叶片泵装在 一个泵体内在油路上串接而成的。 3.3.1.3 提高叶片泵工作

9、压力的方法提高叶片泵工作压力的方法 1双级叶片泵 在一个泵体内，一根转动轴上联接两组定子和转 子，形成两个叶片泵。两个叶片泵为串联形式，即一级 泵的排油口也是二级泵的吸油口，从而提高整个泵出油 口的工作压力 2改善叶片受力状况 (1) 双叶片结构 (2) 子母叶片结构 2、单作用叶片泵 （1）结构：转子、定子、叶片、配油盘、壳体、端盖等。 单作用叶片泵由转子1、定子2、叶 片3和端盖等组成。定子具有圆柱形内 表面，定子和转子间有偏心距。叶片 装在转子槽中，并可在槽内滑动，当 转子回转时，由于离心力的作用，使 叶片紧靠在定子内壁，这样在定子、 转子、叶片和两侧配油盘间就形成若 干个密封的工作空间

10、。 （2）工作原理 n密封工作腔（转子、定子、叶片、配油盘组成） n吸油过程：叶片伸出V p 吸油； n排油过程：叶片缩回V p 排油。 n旋转一周，完成一次吸油，一次排油单作用泵 n径向力不平衡非平衡式叶片泵 （一个吸油区，一个排油区） 单作用叶片泵的主要缺点是转子受到来自排油腔的单向压 力,由于径向力不平衡,使轴承上所受的载荷较大,称非平衡式 叶片泵,故不宜用作高压泵。 3.限压式变量叶片泵 1 1）. .结构特点结构特点: : 弹簧、反馈柱塞、 限位螺钉。 e oo 2）工作原理：工作原理：靠反馈力和弹簧力平衡，控制偏心距的大小， 来改变流量。 转子中心固定， 定子可以水平移动 外反馈、

11、限压 单作用叶片泵的 叶片“后倾” 双作用叶片泵的 叶片“前倾” 了解：叶片倾角了解：叶片倾角 设置叶片 倾角有利于叶片 在槽内滑动。为 了保证叶片顺利 的从叶片槽滑出， 减小叶片的压力 角，根据过渡曲 线的动力学特性， 双作用叶片泵转 子的叶片槽常做 成沿旋转方向 倾斜一个安放 角。当叶片有安 放角时，叶片泵 就不允许反转。 叶片泵叶片 的倾角一般为 1014。 附录：叶片泵的常见故障及排除方法 故障现象产 生 原 因排 除 方 法 噪声大 1叶片顶部倒角太小 2叶片各面不垂直 3定子内表面被刮伤或磨损，产生运动噪声 4由于修磨使配油盘上三角形卸荷槽太短，不能消除困油现象 5配油盘端面与内孔

12、不垂直，旋转时刮磨转子端面而产生噪声 6泵轴与原动机不同轴 1重新倒角（不小于145）或修成圆角 2检查，修磨 3抛光，有的定子可翻转180使用 4锉修卸荷槽 5修磨配油盘端面，保证其与内孔的垂 直度小于0.0050.01mm 6调整连轴器，使同轴度小于0.1mm 容积效率低或压 力不能升 高 1个别叶片在转子槽内移动不灵活甚至卡住 2叶片装反 3叶片顶部与定子内表面接触不良 4叶片与转子叶片槽配合间隙过大 5配油盘端面磨损 6限压式变量泵限定压力调得太小 7限压式变量泵的调压弹簧变形或太软 8变量泵的反馈缸柱塞磨损 1检查，选配叶片或单槽研配保证间隙 2重新装配 3修磨定子内表面或更换叶片

13、4选配叶片，保证配合间隙 5修磨或更换 6重新调整压力调节螺钉 7更换合适的弹簧 8更换新柱塞 3-5 柱塞泵 n轴向式 n径向式 概述 n意义 n类型：轴向、径向 n根据柱塞数不同分：单、三、多 n根据介质不同分：水、油、气、化工泵 二、径向柱塞泵 n（1）工作原理 n结构如图1-3-17所 示 n原理：转子旋转， 柱塞伸出，容积增 大，形成真空，吸 油，柱塞缩回，排 油。 n排量：改变偏向距 即可。 n方向：改变偏向距 的方向即可吸排方 向。 n称双向变量泵。 三、轴向柱塞泵 n密封工作腔（缸体孔、柱塞底部） n 由于斜盘倾斜放置，使得柱塞随缸 体转动时沿轴线作往复运动，底部密封容 积变化

14、，实现吸油、排油。 n吸油过程：柱塞伸出Vp吸油； n排油过程：柱塞缩回vp排油。 (1)工作原理 * 缸体转动 * 斜盘、配油盘不动 缸体、柱塞、配油盘、斜盘 * 柱塞伸出 低压油 机械装置 (2).典型结构 (4).特点及应用 特点： n容积效率高，压力高。（v=0.98, p = 32 Mpa） （柱塞和缸体均为圆柱表面,易加工,精度高，内泄小） n结构紧凑、径向尺寸小，转动惯量小; n易于实现变量； n构造复杂,成本高； n对油液污染敏感。 应用： n用于高压、高转速的场合。 典型结构 SCY14-1型轴向柱塞泵 （p = 32 MPa） 斜盘 配油盘 变量机构 压盘 缸体 滑靴 配油

15、盘 传动轴 结构特点 n滑靴：降低接触应力，减小磨损。 n柱塞的伸出：由弹簧压紧压盘，有自吸能力。 n变量机构：手动变量机构。 附录：1、轴向柱塞泵的常见故障及排除方法 故障现象产 生 原 因排 除 方 法 噪声大 或压力 波动大 1变量柱塞因油脏或污物卡 住运动不灵活 2变量机构偏角太小，流量 过小，内泄漏增大 3柱塞头部与滑履配合松动 1清洗或拆下配研、更换 2加大变量机构偏角，消除内泄 漏 3可适当铆紧 容积效率低 或压力 提升不 高 1泵轴中心弹簧折断，使柱 塞回程不够或不能回程， 缸体与配流盘间密封不良 2配油盘与缸体间接合面不 平或有污物卡住以及拉毛 3柱塞与缸体孔间磨损或拉 伤

16、4变量机构失灵 5系统泄漏及其他元件故障 1更换中心弹簧 2清洗或研磨、抛光配油盘与缸 体结合面 3研磨或更换有关零件，保证其 配合间隙 4检查变量机构，纠正其调整误 差 5逐个检查，逐一排除 2、齿轮泵的常见故障及排除方法 故障现象产 生 原 因排 除 方 法 噪声大 1吸油管接头、泵体与泵盖的接合面、堵头和泵 轴密封圈等处密封不良，有空气被吸入 2泵盖螺钉松动 3泵与联轴器不同心或松动 4齿轮齿形精度太低或接触不良 5齿轮轴向间隙过小 6齿轮内孔与端面垂直度或泵盖上两孔平行度超 差 7泵盖修磨后，两卸荷槽距离增大， 产生困油 8滚针轴承等零件损坏 9装配不良，如主轴转一周有时轻时重现象 1

17、用涂脂法查出泄漏处。用密封胶涂敷 管接头并拧紧；修磨泵体与泵盖结合面保 证平面度不超过0.005mm；用环氧树脂黏 结剂涂敷堵头配合面再压进；更换密封圈 2适当拧紧 3重新安装，使其同心，紧固连接件 4更换齿轮或研磨修整 5配磨齿轮、泵体和泵盖 6检查并修复有关零件 7修整卸荷槽，保证两槽距离 8拆检，更换损坏件 9拆检，重装调整 流量不足或 压力不能升 高 1齿轮端面与泵盖接合面严重拉伤， 使轴向间隙过大 2径向不平衡力使齿轮轴变形碰擦泵体，增大径 向间隙 3泵盖螺钉过松 4中、高压泵弓形密封圈破坏、或侧板磨损严重 1修磨齿轮及泵盖端面，并清除齿形上毛刺 2校正或更换齿轮轴 3适当拧紧 4更换零件 过热 1轴向间隙与径向间隙过小 2侧板和轴套与齿轮端面严重摩擦 1检测泵体、齿轮，重配间隙 2修理或更换侧板和轴套 3、叶片泵的常见故障及排除方法 故障现象 产 生 原 因排 除 方 法 噪声大 1叶片顶部倒角太小 2叶片各面不垂直 3定子内表面被刮伤或磨损， 产生运动噪声 4由于修磨使配油盘上三角形 卸荷槽太短，不能消除困油现象 5配油盘端面与内孔不垂直， 旋转时刮磨转子端面而产生噪声 6泵轴与原动机不同轴 1重新倒角（不小于145） 或修成圆角 2检查，修磨 3抛光，有的定子可翻转180 使用 4锉