项目二CAK4085数控车床液压泵特性分析

1、LOGO项目二 CAK4085数控车床 液压泵特性分析 情景导入情景导入液压泵，是液压系统中的能量转换装置。液压泵，是液压系统中的能量转换装置。主要介绍几种典型的液压泵的工作原理、结构特点、性能主要介绍几种典型的液压泵的工作原理、结构特点、性能参数以及应用。参数以及应用。 液压泵液压泵CAK4085数控车床数控车床 液压泵液压泵将原动机输出的机械能转换成压力能，属于动力元将原动机输出的机械能转换成压力能，属于动力元件，其功用是给液压系统提供足够的压力油以驱动系统工件，其功用是给液压系统提供足够的压力油以驱动系统工作。因此，液压泵的输入参量为机械参量作。因此，液压泵的输入参量为机械参量( (转矩

2、转矩T T和转速和转速n n) )，输出参量为液压参量输出参量为液压参量( (压力压力p p和流量和流量q q) )。 任务任务1 1 液压泵的工作原理及性能参数液压泵的工作原理及性能参数主要内容主要内容液压泵的主要性能参数液压泵的主要性能参数液压泵的图形符号液压泵的图形符号液压泵的工作原理液压泵的工作原理液压泵的分类液压泵的分类一、液压泵的工作原理一、液压泵的工作原理单柱塞容积式泵的工作原理图单柱塞容积式泵的工作原理图 1 1偏心轮偏心轮2 2柱塞柱塞3 3缸体缸体4 4弹簧弹簧5 5压油单向阀压油单向阀6 6吸油单向阀吸油单向阀a a密封油腔密封油腔 一、液压泵的工作原理一、液压泵的工作原

3、理 吸油：密封容积增大，产生真空吸油：密封容积增大，产生真空 容积式液压泵容积式液压泵 压油：密封容积减小，油液被迫压出压油：密封容积减小，油液被迫压出 1. 1. 形成密封容积形成密封容积2. 2. 密封容积变化密封容积变化3. 3. 吸压油腔隔开（配流装置）吸压油腔隔开（配流装置）液压泵的工作原理液压泵的工作原理液压泵的工作条件液压泵的工作条件液压泵的性能参数主要有压力、转速、排量、流量、功率液压泵的性能参数主要有压力、转速、排量、流量、功率和效率。和效率。 压力压力np额定压力额定压力 maxp最高允许压力最高允许压力 p工作压力工作压力 吸入压力吸入压力 在正常工作条件下，按试验标准在

4、正常工作条件下，按试验标准规定连续运转所能达到的最高压力规定连续运转所能达到的最高压力泵短时间内所允许超载使用的极限压力泵短时间内所允许超载使用的极限压力 实际工作时的输出压力，即液压泵出实际工作时的输出压力，即液压泵出 口的压力口的压力 液压泵进口处的压力液压泵进口处的压力 二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数转速转速 n额定转速额定转速maxn最高转速最高转速minn最低转速最低转速在额定压力下，根据试验结果推荐能长时间连在额定压力下，根据试验结果推荐能长时间连续运行并保持较高运行效率的转速续运行并保持较高运行效率的转速 在额定压力下，能保证使用寿命和性能所允在额定压力下，能保

5、证使用寿命和性能所允许的短暂运行的最高转速许的短暂运行的最高转速 为保证液压泵可靠工作或运行效率不致过为保证液压泵可靠工作或运行效率不致过低所允许的最低转速低所允许的最低转速 二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数排量及流量排量及流量tq理论流量理论流量q实际流量实际流量排量排量V V在不考虑泄漏的情况下，液压泵主轴每转一周，在不考虑泄漏的情况下，液压泵主轴每转一周，所排出的液体的体积所排出的液体的体积在不考虑泄漏的情况下，液压泵在单位时间内在不考虑泄漏的情况下，液压泵在单位时间内所排出的液体的体积所排出的液体的体积 tqnV液压泵在单位时间内实际输出的液体体积液压泵在单位时间内实际

6、输出的液体体积由于液压泵运转时存在泄漏，实际流量总小于由于液压泵运转时存在泄漏，实际流量总小于理论流量理论流量二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数流量不均匀系数流量不均匀系数q瞬时理论流量瞬时理论流量ts hq额定流量额定流量nq排量及流量排量及流量在额定压力、额定转速下，按试验标准规定在额定压力、额定转速下，按试验标准规定必须保证的输出流量必须保证的输出流量 由于运动学机理，液压泵的流量往往具有脉由于运动学机理，液压泵的流量往往具有脉动性，液压泵某一瞬间所排的理论流量动性，液压泵某一瞬间所排的理论流量 在液压泵的转速一定时，因流量脉动造成的在液压泵的转速一定时，因流量脉动造成的流

7、量不均匀程度流量不均匀程度 tshmaxtshminqt()()qqq二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数输入功率输入功率P Pi i输出功率输出功率P Po o理论功率理论功率P Pt t功率功率原动机的输出功率，即实际驱动泵轴所需原动机的输出功率，即实际驱动泵轴所需的机械功率的机械功率 i2PTnT输出功率输出功率(kW)(kW)用其实际流量用其实际流量q q和进、出口压和进、出口压力差力差p p的乘积表示的乘积表示 Oppqttt2PpqnT如果液压泵在能量转换过程中没有能量损失，如果液压泵在能量转换过程中没有能量损失，则输入功率与输出功率相等，即为理论功率则输入功率与输出功

8、率相等，即为理论功率 二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数 液压泵的功率损失有容积损失和机械损失。液压泵的功率损失有容积损失和机械损失。 容积损失容积损失液压泵流量上的损失，液压泵的实际输出流量总是小于其理液压泵流量上的损失，液压泵的实际输出流量总是小于其理论流量。液压泵的容积损失用容积效率来表示。论流量。液压泵的容积损失用容积效率来表示。 机械损失机械损失液压泵在转矩上的损失。液压泵的实际输入功率总是大于理液压泵在转矩上的损失。液压泵的实际输入功率总是大于理论上所需要的功率。机械损失用机械效率表示。论上所需要的功率。机械损失用机械效率表示。二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要

9、性能参数效率效率 机械效率机械效率 容积效率容积效率 总效率总效率 tmTTllVtt11qqqqqnV oVmiPp 二、液压泵的主要性能参数二、液压泵的主要性能参数按输出流量能否调节：按输出流量能否调节： 定量定量 变量变量 按结构形式按结构形式 ：齿轮式：齿轮式 叶片式叶片式 柱塞式柱塞式 按输油方向能否改变：单向按输油方向能否改变：单向 双向双向 按使用压力：低压按使用压力：低压 中压中压 中高压中高压 高压高压三、液压泵的分类三、液压泵的分类四、液压泵的图形符号四、液压泵的图形符号任务任务2 2 齿轮泵齿轮泵主要内容主要内容外啮合齿轮泵的工作原理外啮合齿轮泵的工作原理内啮合齿轮泵内啮

10、合齿轮泵外啮合齿轮泵的结构外啮合齿轮泵的结构外啮合齿轮泵在结构上存在的问题外啮合齿轮泵在结构上存在的问题任务任务2 2 齿轮泵齿轮泵 特点特点 齿轮泵是结构最简单的一种泵，制造方便，价格低廉，齿轮泵是结构最简单的一种泵，制造方便，价格低廉，工作可靠，自吸能力强，对油液污染不敏感，应用广泛。但工作可靠，自吸能力强，对油液污染不敏感，应用广泛。但容积效率较低，轴承上的不平衡力大，工作压力不高。流量容积效率较低，轴承上的不平衡力大，工作压力不高。流量脉动大，运行时噪声较高脉动大，运行时噪声较高。子任务子任务2 2 齿轮泵齿轮泵 外啮合外啮合内啮合内啮合分类分类按齿面按齿面按啮合形式按啮合形式按齿形曲

11、线按齿形曲线直齿直齿斜齿斜齿人字齿人字齿渐开线渐开线摆线摆线一、外啮合齿轮泵的结构一、外啮合齿轮泵的结构 结构组成：结构组成：齿轮泵是由一对相互啮合的齿轮、外壳、前齿轮泵是由一对相互啮合的齿轮、外壳、前后端盖及轮轴等组成的。后端盖及轮轴等组成的。齿轮泵动画齿轮泵动画 二、外啮合齿轮泵的工作原理二、外啮合齿轮泵的工作原理 l l壳体壳体 2 2主动齿轮主动齿轮 3 3从动齿轮从动齿轮 齿轮泵的工作原理图齿轮泵的工作原理图 工作原理工作原理： 相互啮合的齿轮、外壳、前后端盖等组成泵密闭的工作相互啮合的齿轮、外壳、前后端盖等组成泵密闭的工作容积；当齿轮被驱动转动时，逐渐脱离啮合的一端容积容积；当齿轮

12、被驱动转动时，逐渐脱离啮合的一端容积增大吸油，进入啮合的一端容积减小压油；啮合齿轮的增大吸油，进入啮合的一端容积减小压油；啮合齿轮的啮合线将吸油口和压油口隔离开；相互啮合的齿轮不断啮合线将吸油口和压油口隔离开；相互啮合的齿轮不断的转动，实现齿轮泵的吸油和压油工作过程。的转动，实现齿轮泵的吸油和压油工作过程。二、外啮合齿轮泵的工作原理二、外啮合齿轮泵的工作原理 齿轮泵的流量齿轮泵的流量 齿轮泵的排量齿轮泵的排量V V：相当于一对齿轮所有齿谷容积之和相当于一对齿轮所有齿谷容积之和, ,假如齿假如齿谷容积大致等于轮齿的体积谷容积大致等于轮齿的体积, ,那么齿轮泵的排量等于一个齿那么齿轮泵的排量等于一

13、个齿轮的齿谷容积和轮齿容积体积的总和轮的齿谷容积和轮齿容积体积的总和, ,即相当于以有效齿高即相当于以有效齿高(h=2m)(h=2m)和齿宽构成的平面所扫过的环形体积和齿宽构成的平面所扫过的环形体积, ,即即22VDhBzm B式中：式中：D D为齿轮分度圆直径，为齿轮分度圆直径，D=mz(cm);D=mz(cm);h h为有效齿高为有效齿高,h=2m(cm),h=2m(cm)； B B为齿轮宽为齿轮宽(cm);(cm); m m为齿轮模数为齿轮模数(cm)(cm)； z z为齿数。为齿数。 n齿轮泵的转速齿轮泵的转速 V齿轮泵的容积效率齿轮泵的容积效率 齿轮泵的实际流量齿轮泵的实际流量q q

14、为为 ：齿轮泵的流量齿轮泵的流量 由于实际上齿谷的容积要比轮齿的体积稍大由于实际上齿谷的容积要比轮齿的体积稍大, ,故上式故上式中的中的常以常以3.333.33代替：代替：26.66Vzm B236.6610vqzm Bnv实际上齿轮泵的输油量是有脉动的实际上齿轮泵的输油量是有脉动的, ,故上式所表示的是泵的故上式所表示的是泵的平均输油量。平均输油量。maxminvvvqqq流量的脉动率为流量的脉动率为：齿轮泵的流量结论齿轮泵的流量结论 （1 1）流量与齿轮模数）流量与齿轮模数m m的平方成正比。的平方成正比。（2 2）在泵的体积一定时，齿数少，模数就大，故输油量增加，但流）在泵的体积一定时，

15、齿数少，模数就大，故输油量增加，但流量脉动大；齿数增加时，模数就小，输油量减少，流量脉动也小。量脉动大；齿数增加时，模数就小，输油量减少，流量脉动也小。（增加齿数有利于减小流量脉动）（增加齿数有利于减小流量脉动）（3 3）输油量和齿宽）输油量和齿宽B B、转速、转速n n成正比。一般齿宽成正比。一般齿宽B=(6B=(610)m10)m；转速；转速n n为为750r/min750r/min：1000 r/min1000 r/min、1500r/min1500r/min，转速过高，会造成吸油不足，转速过高，会造成吸油不足，转速过低，泵也不能正常工作。，转速过低，泵也不能正常工作。（一般齿轮的最大圆

16、周速度不应（一般齿轮的最大圆周速度不应大于大于5 56m/s6m/s。）。）三、外啮合齿轮泵在结构上存在的问题三、外啮合齿轮泵在结构上存在的问题 泄漏泄漏困油现象困油现象 径向不平衡力径向不平衡力困油现象困油现象 由于齿轮啮合的重叠系数由于齿轮啮合的重叠系数大于大于1, 1, 就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间, ,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积, ,一部分油液也就一部分油液也就被困在这一封闭容积中。在封闭容积减小时被困在这一封闭容积中。在封闭容积减小时, ,被困油液受到挤压被困油液受到挤压, ,压力压力急剧上

17、升急剧上升, ,使轴承上突然受到很大的冲击载荷使轴承上突然受到很大的冲击载荷, ,使泵剧烈振动；当封闭使泵剧烈振动；当封闭容积增大时容积增大时, , 就会形成局部真空就会形成局部真空, ,使原来溶解于油液中的空气分离出使原来溶解于油液中的空气分离出来来, ,形成了气泡形成了气泡, ,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。这就是困油现象。会引起噪声、气蚀等一系列恶果。这就是困油现象。困油现象产生原因困油现象产生原因 为保证齿轮连续平稳运转，又能够使吸压油口隔开，齿轮为保证齿轮连续平稳运转，又能够使吸压油口隔开，齿轮啮合时的重合度必须大于啮合时的重合度必须大于1 1 有时会出现两对轮齿同时啮合的情况，故在

18、齿向啮合线间有时会出现两对轮齿同时啮合的情况，故在齿向啮合线间形成一个封闭容积。形成一个封闭容积。 ab 容积缩小容积缩小 ab ab 容积缩小容积缩小 p p 高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴和轴承受很大高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴和轴承受很大冲击载荷，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。冲击载荷，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。困油现象引起的结果困油现象引起的结果 b c 容积增大容积增大困油现象引起的结果困油现象引起的结果 bc bc 容积增大容积增大 p p 形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、汽蚀等形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、汽蚀等总之

19、：由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、噪声等总之：由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、噪声等，直接影响泵的工作寿命。，直接影响泵的工作寿命。消除困油现象的方法消除困油现象的方法卸荷措施：卸荷措施：在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽。在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽。开设卸荷槽的原则：开设卸荷槽的原则：两槽间距两槽间距a a为最小封闭容积，而使闭死容为最小封闭容积，而使闭死容积由大变小时与压油腔相通，积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时与吸油腔闭死容积由小变大时与吸油腔相通。相通。径向不平衡力径向不平衡力 1 1）原因）原因 径向液压力分布不均。径向液压力分布不均。 2 2）危

20、害）危害 轴承磨损、刮壳。轴承磨损、刮壳。 3 3）措施）措施 缩小压油口，增加径向间隙。缩小压油口，增加径向间隙。注意： 压油口缩小后，安装时注意不能反转。压油口缩小后，安装时注意不能反转。 端面间隙补偿采用静压平衡措施：在齿轮和盖板之间增端面间隙补偿采用静压平衡措施：在齿轮和盖板之间增一个补偿零件，如浮动轴套、浮动侧板。一个补偿零件，如浮动轴套、浮动侧板。 通过齿轮啮合处的间隙通过齿轮啮合处的间隙齿顶与齿轮壳内壁的间隙齿顶与齿轮壳内壁的间隙 齿端面与侧板之间的间隙齿端面与侧板之间的间隙（端面泄漏占端面泄漏占80808585）当压力增加时，前者不会改变，但当压力增加时，前者不会改变，但后者挠

21、度大增，此为外啮合齿轮泵后者挠度大增，此为外啮合齿轮泵泄漏最主要的原因，故不适合用作泄漏最主要的原因，故不适合用作高压泵。高压泵。解决方法：解决方法：外啮外啮合齿合齿轮运轮运转时转时泄漏泄漏途径途径有三有三泄泄 漏漏泄泄 漏漏齿侧泄漏齿侧泄漏 约占齿轮泵总泄漏量的约占齿轮泵总泄漏量的 5%径向泄漏径向泄漏约占齿轮泵总泄漏量的约占齿轮泵总泄漏量的 20%25%端面泄漏端面泄漏* 约占齿轮泵总泄漏量的约占齿轮泵总泄漏量的 75%80% 总之：泵压力愈高，泄漏愈大。总之：泵压力愈高，泄漏愈大。内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵两种内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵两种 (a) (a) 渐开线

22、齿轮泵渐开线齿轮泵 (b) (b) 摆线齿轮泵摆线齿轮泵 1 1吸油腔吸油腔 2 2压油腔压油腔 3 3隔板隔板 四、内啮合齿轮泵四、内啮合齿轮泵 内啮合式齿轮泵内啮合式齿轮泵摆线式齿轮泵（转子泵）摆线式齿轮泵（转子泵）摆线式齿轮泵（转子泵）摆线式齿轮泵（转子泵）特点特点: : 结构简单，体积小结构简单，体积小 重叠系数大，传动平稳重叠系数大，传动平稳 吸油条件好吸油条件好 脉动小，噪声小脉动小，噪声小 齿形复杂，加工精度要齿形复杂，加工精度要 求高，造价高。求高，造价高。应用：应用： 机床低压系统机床低压系统任务任务3 3 叶片泵叶片泵 提问作业提问作业1 1 容积式泵工作的必要条件是什么？

23、容积式泵工作的必要条件是什么？ 2 2 困油现象的实质是什么？困油现象的实质是什么？3 3 齿轮泵困油现象是怎样齿轮泵困油现象是怎样 产生的？产生的？ 4 4 外啮合齿轮泵能否做高压泵？为什么？外啮合齿轮泵能否做高压泵？为什么？ 主要内容主要内容 单作用叶片泵单作用叶片泵双作用叶片泵双作用叶片泵优点：输出流量均匀、脉动小、噪声低、体积小。优点：输出流量均匀、脉动小、噪声低、体积小。缺点：自吸性能差、对油液污染敏感、结构较复杂。缺点：自吸性能差、对油液污染敏感、结构较复杂。叶片泵的特点叶片泵的特点 叶片泵的分类叶片泵的分类 叶片泵分单作用式和双作用式。叶片泵分单作用式和双作用式。单作用式叶片泵单

24、作用式叶片泵:转子旋转一周进行一次吸油、压转子旋转一周进行一次吸油、压油，并且流量可调节，故称变量泵。油，并且流量可调节，故称变量泵。双作用式叶片泵双作用式叶片泵:转子旋转一周，进行二次吸油、转子旋转一周，进行二次吸油、压油，并且流量不可调节，故称定量泵。压油，并且流量不可调节，故称定量泵。 一、双作用叶片泵一、双作用叶片泵双作用叶片泵的工作原理双作用叶片泵的工作原理双作用叶片泵的结构特点双作用叶片泵的结构特点组成：定子、转子、叶片、配油盘、传动轴、壳体等组成：定子、转子、叶片、配油盘、传动轴、壳体等双作用叶片泵组成双作用叶片泵组成1 1定子定子 2 2转子转子 3 3叶片叶片 双作用叶片泵结

25、构动画双作用叶片泵结构动画双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理 两两相邻的叶片、转子、定子、配油盘、前后端盖等组成两两相邻的叶片、转子、定子、配油盘、前后端盖等组成泵密闭的工作容积；当转子被驱动转动时，叶片一方面跟泵密闭的工作容积；当转子被驱动转动时，叶片一方面跟随转子转动，同时在离心力和其根部油压的作用力下，叶随转子转动，同时在离心力和其根部油压的作用力下，叶片伸向定子，由于转子和定子间存在大小变化的间隙，从片伸向定子，由于转子和定子间存在大小变化的间隙，从而使工作容积不断变化，容积增大时吸油，容积减小时压而使工作容积不断变化，容积增大时吸油，容

26、积减小时压油；配油盘将吸油口和压油口隔离开；转子不断的转动，油；配油盘将吸油口和压油口隔离开；转子不断的转动，实现该泵的吸油和压油工作过程。实现该泵的吸油和压油工作过程。双作用叶片泵结构特点双作用叶片泵结构特点 l定子和转子同心定子和转子同心l定子内曲线由四段圆弧和四定子内曲线由四段圆弧和四段过渡曲线组成段过渡曲线组成l配油盘上有四个月牙形窗口配油盘上有四个月牙形窗口l旋转一周，完成二次吸油，旋转一周，完成二次吸油，二次排油二次排油双作用泵双作用泵l径向力平衡径向力平衡平衡式叶片泵平衡式叶片泵双作用叶片泵流量计算双作用叶片泵流量计算222 ()vqRrbn其中：其中：b b - - 叶片宽度；

27、叶片宽度；R R - - 定子长轴半径定子长轴半径 r r - - 定子短轴半径；定子短轴半径； 叶片倾角叶片倾角s s 叶片厚度叶片厚度222 ()VRr b排量：排量：实际流量：实际流量：rr0R二、单作用叶片泵二、单作用叶片泵 单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的工作原理限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵单作用叶片泵的组成单作用叶片泵的组成 组成：组成：定子、转子、叶片、定子、转子、叶片、偏心安装、偏心安装、 配油盘、传动轴、壳体等。配油盘、传动轴、壳体等。1 1转子转子 2 2定子定子 3 3叶片叶片 单作用叶片泵的工作原理图单作用叶片泵的工作原理图 单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的

28、工作原理单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的工作原理v v密密形成：定子、转子、叶片、配流盘围成形成：定子、转子、叶片、配流盘围成 右半周，叶片伸出，右半周，叶片伸出，v v密密，吸油，吸油 v v密密变化，转子顺转变化，转子顺转 左半周，叶片缩回，左半周，叶片缩回，v v密密，压油，压油 吸压油腔隔开：配油盘上封油区和叶片吸压油腔隔开：配油盘上封油区和叶片 单作用叶片泵特点单作用叶片泵特点1 1、 转子转一转，吸压油各一次，转子转一转，吸压油各一次，称单作用式称单作用式 2 2 、 吸压油口各半，径向力不平衡，吸压油口各半，径向力不平衡， 称非卸荷式称非卸荷式3 3、改变定子和转子之间的偏心

29、便可改变流量。偏心反向时，吸油压、改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。偏心反向时，吸油压 油方向也相反。（油方向也相反。（单向变量单向变量）4 4、由于转子受到不平衡的径向液压作用力、由于转子受到不平衡的径向液压作用力, ,所以这种泵一般不宜用于所以这种泵一般不宜用于 高压。（高压。（低压低压）5 5、为了更有利于叶片在惯性力作用下向外伸出，而使叶片有一个与、为了更有利于叶片在惯性力作用下向外伸出，而使叶片有一个与 旋转方向相反的倾斜角，称后倾角，一般为旋转方向相反的倾斜角，称后倾角，一般为2424。（。（叶片后倾叶片后倾）6 6、叶片数是奇数（、叶片数是奇数（1313、1515），以减少流

30、量脉动。），以减少流量脉动。单作用叶片泵的排量单作用叶片泵的排量 两叶片处于定子最右边，两叶片处于定子最右边，v v密密maxmax 处于定子最左边，处于定子最左边，v v密密min min （V V密密maxmax-V-V密密minmin）Z Z 即一转压出油液的体积，即一转压出油液的体积， 等于一环形体积等于一环形体积 故故 V = (R+e)V = (R+e)2 2-( R-e)-( R-e)2 2 B B = 4R eB = 4R eB = 2DeB = 2DeB单作用叶片泵的流量单作用叶片泵的流量理论流量：理论流量：q qt t = vn = 2B e D n= vn = 2B e

31、D n 实际流量：实际流量： q q = q= qt tv v = 2BeDn= 2BeDnv v结结 论：论：1) q1) qT T = f(= f(几何参数、几何参数、n n、e) e) 2) n = c e 2) n = c e变化变化 qC qC 变量泵变量泵 e=0 q=0 e=0 q=0 大小变化，流量大小变化大小变化，流量大小变化 e e 方向变化，输油方向变化方向变化，输油方向变化 故单作用叶片泵可做双向变量泵故单作用叶片泵可做双向变量泵限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵 eoo组成：组成：变量泵主体、限压弹簧、调节机构（螺钉）、反馈液压缸。变量泵主体、限压弹簧、调节机构（螺钉）

32、、反馈液压缸。限压式变量叶片泵的工作原限压式变量叶片泵的工作原理理当当pA kpA kpA ks sx x0 0时，定子右移，时，定子右移， e e ，qq限压式变量叶片泵的流量特限压式变量叶片泵的流量特性性当当p pp pb b时，时，pA kpA pp pb b时，时，pA = kpA = ks s（x x0 0+x+x）变量泵）变量泵限压式变量叶片泵的特点及应限压式变量叶片泵的特点及应用用优点：功率利用合理，简化液压系统优点：功率利用合理，简化液压系统缺点：结构复杂，泄漏增加，缺点：结构复杂，泄漏增加，mm，vv应用：要求执行元件有快速、慢速和保压的场合应用：要求执行元件有快速、慢速和保

33、压的场合任务任务4 4 柱塞泵柱塞泵 柱塞泵是依靠柱塞在缸体的柱塞孔内作往复运动时，通柱塞泵是依靠柱塞在缸体的柱塞孔内作往复运动时，通过密封容积产生变化来实现泵的吸油和压油的。过密封容积产生变化来实现泵的吸油和压油的。柱塞泵按柱塞排列和运动方式的不同分轴向柱塞泵和径柱塞泵按柱塞排列和运动方式的不同分轴向柱塞泵和径向柱塞泵。向柱塞泵。轴向柱塞泵径向柱塞泵一、径向柱塞泵一、径向柱塞泵基本组成基本组成：柱塞、定子、转子及配油轴（固定）：柱塞、定子、转子及配油轴（固定）特点特点：柱塞在转子的径向孔中可径向移动：柱塞在转子的径向孔中可径向移动 转子与定子存在偏心转子与定子存在偏心 配油轴将吸、压油腔分开

34、配油轴将吸、压油腔分开 转子每转一周，每个柱塞各实现一次吸、压油过程转子每转一周，每个柱塞各实现一次吸、压油过程调整偏心距大小和方向实现双向变量泵调整偏心距大小和方向实现双向变量泵径向柱塞泵的工作原理动画径向柱塞泵的工作原理动画 1 1柱塞柱塞 2 2转子转子 3 3衬套衬套 4 4定子定子 5 5配流轴配流轴 径向柱塞泵工作原理径向柱塞泵工作原理当径向柱塞泵的定子和转子间的偏心距为当径向柱塞泵的定子和转子间的偏心距为e e时，柱塞在缸体孔内的运动时，柱塞在缸体孔内的运动行程为行程为2e2e，若柱塞数为，若柱塞数为Z Z，柱塞直径为，柱塞直径为d d，则泵的排量为：，则泵的排量为： v224V

35、deZ2V24qdeZn若泵的转速为若泵的转速为n n，容积效率为，容积效率为 ，则泵的流量为：，则泵的流量为： v径向柱塞泵流量径向柱塞泵流量二、轴向柱塞二、轴向柱塞泵泵轴向柱塞泵的结构组成轴向柱塞泵的结构组成缸体（转动）、柱塞、斜盘、配油盘（固定）及传动轴等，缸体（转动）、柱塞、斜盘、配油盘（固定）及传动轴等，配油盘将吸、压油腔分开配油盘将吸、压油腔分开轴向柱塞泵的主要零部件轴向柱塞泵的主要零部件轴向柱塞泵的工作原轴向柱塞泵的工作原理理密封工作腔（缸体孔、柱塞底部、配油盘）密封工作腔（缸体孔、柱塞底部、配油盘）由于斜盘倾斜放置，使得柱塞随缸体转动时沿轴线由于斜盘倾斜放置，使得柱塞随缸体转动

36、时沿轴线作作 往复运动，底部密封容积变化，实现吸油、压油。往复运动，底部密封容积变化，实现吸油、压油。吸油过程：柱塞伸出吸油过程：柱塞伸出VpVp吸油；吸油；压油过程：柱塞缩回压油过程：柱塞缩回VpVp压油。压油。做单向变量泵：通过斜做单向变量泵：通过斜盘倾角大小的变化盘倾角大小的变化做双向变量泵：通过斜做双向变量泵：通过斜盘倾角大小和方向的变化；盘倾角大小和方向的变化；轴向柱塞泵的结构特轴向柱塞泵的结构特点点斜盘斜盘配油盘配油盘变量机构变量机构压盘压盘缸体缸体滑履滑履配油盘配油盘传动轴传动轴1 1、滑履；、滑履； 2 2、中心弹簧、中心弹簧3 3、间隙补偿；、间隙补偿；4 4、变量机构、变量

37、机构5 5、通轴与非通轴结构、通轴与非通轴结构SCY14-1SCY14-1型轴向柱塞泵型轴向柱塞泵 （p p = 32 MPa= 32 MPa）任务任务5 5 液压泵的选用液压泵的选用 液压泵是液压系统的动力元件，其作用是供给系统一定流量和压液压泵是液压系统的动力元件，其作用是供给系统一定流量和压力的油液，因此也是液压系统的核心元件。合理地选择液压泵对于降力的油液，因此也是液压系统的核心元件。合理地选择液压泵对于降低液压系统的能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保低液压系统的能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要。证系统的可靠工作都十分重要。 选择液压泵的原则：应根据主机工况、功率大小和系统对工作性选择液压泵的原则：应