第三章 液压油泵2

3-4叶片泵

（1）分类:

叶片泵又可分为单作用泵和双作用泵两类。

单作用叶片泵又可称为可调节叶片泵或变量泵，转子每转一周只有一次吸油和一次压油。双作用叶片泵又称为不可调节叶片泵或定量叶片泵，转子每转一周有两次吸油和两次压油，其典型结构如图3-22所示。（2）定量叶片泵①、定量叶片泵的工作原理定量叶片泵的工作原理如图5-26所示。定子、转子和配流盘所形成的密封容积被叶片分割为若干块。转子每转一周，每个密封空间完成两次吸油和压油，所以称为双作用式叶片泵。图5-26定量叶片泵工作原理

②、双作用叶片泵的流量计算双作用叶片泵的流量计算简图如图5-27所示。油泵每转的理论排量为：

(m3/r)

式中：R——定子的长半径（m）；r——定子的短半径（m）；

r0——转子的半径（m）；B——叶片宽度（m）；Z——叶片数目。如果油泵每分钟的转速为（r/min），并考虑油泵的容积效率ηv，则油泵的实际流量为：（m3/s）

所以，当（R-r）的差值越大，叶片厚度b越薄，叶片数目Z越少和叶片宽度B越大时，油泵的流量Q就越大。③、定量油泵的职能符号

齿轮泵、双作用叶片泵都是单向定量泵，其职能符号如图5-28所示。图5-28定量油泵的职能符号

④、双作用泵的结构要点i).保证叶片与定子内表面的良好接触：要求有很好的零件加工精度；ii).避免困油现象，减小液压冲击和噪声：为了使吸油腔与排油腔互相不通，图3-25所示的包角(α0+γ)必须大于相邻叶片间的间距角β0，这就会产生困油现象；同时，伴随液压冲击与噪声。为此，在叶片由封油区进入排油区的排油窗口一边开出卸荷三角槽，以消除困油现象、减小液压冲击和噪声。iii)定子曲线：定子的内表面曲线，由两段大半径圆弧、两段小半径圆弧、及四段过渡曲线组成(图3-26)。定子曲线的形状与泵的性能(噪声、效率、流量的均匀性等)和寿命等有很大关系。iv).叶片数与叶片厚度：叶片数Z通常取偶数，一般为Z=12；叶片厚度，一般取1.8~2.2mm。v).叶片的倾角θ：双作用叶片泵的叶片，大多不沿转子的径向放置，而是以叶片顶端沿转子的旋转方向前倾一个角度(如图5-26示)θ，一般θ=100~140，以有利于叶片在转子槽中的滑动，并减小叶片与转子槽的磨损。(详见P78解释)图5-26定量叶片泵工作原理⑤.高压叶片泵的结构特点(详见教材79~81页)与中低压叶片泵相比，高压泵在结构上应采取二个主要措施：一是对轴向间隙的自动补偿(如采用浮动配流盘等)，以减少泄漏，提高容积效率；二是对叶片进行液压平衡，以减小吸油区叶片对定子内表面的压紧力，从而减轻叶片与定子之间的磨损，（3）变量叶片泵

①、变量叶片泵工作原理变量叶片泵是流量可以调节的单作用叶片泵，其工作原理如图5-29所示。它依靠改变定子1和转子2的偏心距e的大小来调节泵的流量。单向变量油泵的职能符号如图5-30所示。图5-29变量叶片泵工作原理图5-30单向变量泵的职能符号

②、变量叶片泵的流量计算公式变量叶片泵的流量计算的近似公式为：

(m3/s）

式中：Q——变量叶片泵的近似流量（m3/s）；

D——定子内径（m）；

e——偏心距（m）；

B——叶片宽度（m）；

n——转子转速（r/min）；

ηv——泵的容积效率。

③、变量叶片泵的典型结构

i).内反馈限压式变量叶片泵结构及组成，如图3-38所示。

该泵的工作原理和压力流量特征，如图3-39示。当N2小于弹簧力时，定子紧靠左边的流量调节螺钉1上(图3-38)，此时偏心距e最大、流量最大(图3-39中的AB段)。N2随油压升高，当N2超过弹簧的设定力时，弹簧被压缩、e减小，流量也减小。其特点为：

a.径向力不平衡；

b.轴向间隙不可调；

c.叶片底部的通油槽，采取高压区通高压油、低压区通低压油，使叶片两端的受力平衡，叶片只靠离心力作用于定子内面，减少磨损。ii).外反馈限压式变量叶片泵其结构如图3-40所示。它与内反馈式比较，不同之处为：

a.其吸、压油口与x、y轴对称布置，压力油推动定子8向上压在滑块3和滚针轴承上；

b.定子偏心量的改变由活塞6来完成；

c.定子、转子和叶片运动所需的轴向间隙由上述三者与衬圈4的厚度公差来保证。（4）叶片泵的特点

与齿轮泵相比，叶片泵运转平稳、流量均匀、工作压力和容积效率较高；双作用叶片泵的轴承寿命高，不受附加负载，单作用叶片泵能自动实现流量的调节。叶片泵的缺点是：运动零件之间的间隙小，对杂质很敏感，对油的过滤要求比较高，否则易使叶片卡死；其结构比较复杂，对材质和加工要求较高，价格昂贵。叶片泵在各类设备上使用十分广泛。///

3-5柱塞泵

柱塞油泵按其柱塞的排列和运动方式的不同，分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两类。轴向柱塞泵的柱塞轴线与传动轴的轴线平行，径向柱塞泵的柱塞轴向与传动轴的轴线垂直。（1）轴向柱塞泵

1）轴向柱塞泵的工作原理如图5-31所示。当传动轴1带动缸体4旋转，在低压油及斜盘的作用下，柱塞就在缸体内作往复运动。当柱塞从缸体内向外伸出时，就是经配油盘从吸油口a吸入低压油的过程；当柱塞被斜盘压进缸体时，就是经配油盘上的压油口b向外压出高压油的过程。当柱塞泵的结构尺寸和转速一定时，泵的流量就决定于柱塞往复行程的长度，即斜盘对缸体轴线的倾斜角γ。如果γ可以改变，泵的流量也就可以改变。图5-31轴向柱塞泵的工作原理

2）轴向柱塞泵的流量计算

如图5-32所示，油泵每转一周时，每个柱塞缸的理论排量为：式中：d——柱塞直径（m）；s——柱塞行程（m）；

γ——斜盘倾角；D——柱塞中心分布圆直径（m）。图5-32轴向柱塞泵的流量计算简图油泵每转的实际排量为：

（m3/s）

油泵的实际流量为：（m3/s）

式中：z——柱塞数目；ηV——泵的容积效率；

n——油泵转速（r/min）。

柱塞泵属于双向变量油泵。双向变量油泵的职能符号如图5-33所示。图5-33双向变量泵符号

3）轴向柱塞泵的塞泵典型结构（CY型轴向柱塞泵）

4)主要部件：①.滑鞋与斜盘如图3-43，为了降低滑鞋与斜盘间的接触应力，将柱塞底部的高压油引入滑鞋底面的油室a，产生反推力，减小滑鞋的磨损。②.缸体与配流盘参见图3-42。③.伺服变量机构

图3-46，是由一个差动活塞缸和一个双边控制阀组成的伺服系统。当拉杆1不动时，孔a、b、c被阀2封闭，斜盘倾角α不变，泵的排量为定值；当拉杆1带动滑阀2向上移动Δx时，油孔b、c连通，B腔油液经孔b、c流入泵体内的回油管道；活塞4在A腔的高压油作用下向上移动Δy，并使斜盘倾角α减小Δα，泵的排量变小，直至平衡；当拉杆1带动滑阀2向下移动Δx时，b、c被封闭，A、B通过a孔连通，活塞4下移Δy，使斜盘倾角α增加Δα，泵的排量随之增加，直至新的平衡。

5)其它类型的轴向柱塞泵①.TZ型轴向柱塞泵(详见P91解释)②.连杆式轴向柱塞泵(详见P91解释)（2）径向柱塞泵根据配流方式不同，可分为轴配流和阀配流两种形式。①.轴配流径向柱塞泵轴配流径向柱塞泵工作原理如图3－51所示。1、配流轴，2、柱塞，3、缸体，4、定子环轴配流径向柱塞泵的结构如图3-52所示。②