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1、 第五章第五章 液压传动液压传动液压泵的工作原理 齿轮泵叶片泵柱塞泵一、液一、液压泵压泵1.液液压泵压泵的工作原理的工作原理液液压泵压泵靠密封容靠密封容积积的的变变更来更来实现实现吸油和吸油和压压油，其油，其输输出流量的多少取出流量的多少取决于密封工作容决于密封工作容积变积变更的大小。更的大小。2.液液压泵压泵正常工作的条件正常工作的条件（1）应应具具备备密封容密封容积积，而且密封容，而且密封容积积能能够够交替交替变变更；更；（2）应应有配流装置，以使在任何有配流装置，以使在任何时时候其吸油腔和候其吸油腔和压压油油腔都不能互通（如止回腔都不能互通（如止回阀阀）；）；（3）在吸油）在吸油过过程中
2、，油箱必需和大气相通。程中，油箱必需和大气相通。3.液压泵的职能符号液压泵的职能符号 职能符号 若按液压泵的吸、排油方向能否变更，可分为单向泵和双向泵。单向泵是指吸、排油方向不能变更的泵，符号为 ；而吸、排油方向可以变更的泵称为双向泵，其符号为 若按泵的排量是否能够调整，又可分为定量泵和变量泵。以双向泵为例，定量泵和变量泵的符号分别为二、分类二、分类按按液液压压泵泵的的结结构构不不同同分分类类 齿轮泵齿轮泵一、外啮合齿轮泵的工作原理一、外啮合齿轮泵的工作原理一、外啮合齿轮泵的一、外啮合齿轮泵的工作原理工作原理：吸油腔轮齿脱开啮合，吸油腔轮齿脱开啮合，VV，实现吸油；，实现吸油；压油腔轮齿进入啮
3、合，压油腔轮齿进入啮合，VV，实现压油。，实现压油。二、内啮合齿轮泵二、内啮合齿轮泵 渐开线齿形内啮合齿轮泵渐开线齿形内啮合齿轮泵 摆线齿形内啮合齿轮泵摆线齿形内啮合齿轮泵特点特点 尺寸小、重量轻、运动平稳、噪音低；在高尺寸小、重量轻、运动平稳、噪音低；在高速时速时v v高；在低速高压下，压力高；在低速高压下，压力 脉动大，脉动大，v v低；一般用于中低压系统。低；一般用于中低压系统。内啮合齿轮泵中内啮合齿轮泵中的小齿轮是主动轮，的小齿轮是主动轮，大齿轮为从动轮，在大齿轮为从动轮，在工作时大齿轮随小齿工作时大齿轮随小齿轮同向旋转。轮同向旋转。内啮合齿轮泵 压油窗口吸油窗口月牙板从动内齿轮主动小
4、齿轮 渐开线齿形渐开线齿形 小齿轮和内齿轮小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙隔之间要装一块月牙隔板，以便把吸油腔和板，以便把吸油腔和压油腔隔开。压油腔隔开。内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵 主动小齿轮从动内齿轮摆线齿形摆线齿形摆线齿形摆线齿形啮合齿轮泵又称摆线啮合齿轮泵又称摆线转子泵。转子泵。在这种泵中，小在这种泵中，小齿轮和内齿轮只相差齿轮和内齿轮只相差一齿，因而不需设置一齿，因而不需设置隔板。隔板。压油窗口吸油窗口 内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵 叶片泵叶片泵一、叶片泵的特点与分类一、叶片泵的特点与分类1 1、特点、特点叶片泵在机床液压泵中应用最
5、广泛。叶片泵在机床液压泵中应用最广泛。优点：结构紧凑，工作压力较高，流量脉动小，优点：结构紧凑，工作压力较高，流量脉动小，工作平稳，噪声小，寿命较长。工作平稳，噪声小，寿命较长。缺点：缺点：吸油特性不太好，对油液的污染也比较吸油特性不太好，对油液的污染也比较敏感，结构困难，制造工艺要求比较高。敏感，结构困难，制造工艺要求比较高。一般叶片泵工作压力为一般叶片泵工作压力为7.0MPa7.0MPa，高压叶片泵可达，高压叶片泵可达14.0MPa14.0MPa、28MPa28MPa。二、叶片泵的分类二、叶片泵的分类1、按其排量是否可变分为定量泵和变量泵。、按其排量是否可变分为定量泵和变量泵。2、按作用次
6、数的不同分为单作用泵和双作用、按作用次数的不同分为单作用泵和双作用泵。泵。单作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排油单作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排油各一次。各一次。双作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排油双作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排油各二次。各二次。双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流量双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流量匀整性好，转子体所受径向液压力基本平衡。匀整性好，转子体所受径向液压力基本平衡。双作用叶片泵一般为定量泵双作用叶片泵一般为定量泵;单作用叶片泵一般为变量泵。单作用叶片泵一般为变量泵。压油窗口吸油窗口压油口吸油口定子转子三、单作用叶片泵三、单作用叶片泵单作用叶片泵单作
7、用叶片泵工作原理工作原理 构成构成由定子、转子、叶片、配油盘和端盖组成；定子内表面为由定子、转子、叶片、配油盘和端盖组成；定子内表面为圆柱面，转子偏心；圆柱面，转子偏心；封闭工作腔封闭工作腔由两相邻叶片、定子内表面、转子外表面、配油盘形成；由两相邻叶片、定子内表面、转子外表面、配油盘形成；转子每转一转，吸油、压油各一次转子每转一转，吸油、压油各一次 单作用泵；单作用泵；变更定子和转子的偏心距，可变更泵的排量变更定子和转子的偏心距，可变更泵的排量 变量泵。变量泵。四、双作用叶片泵四、双作用叶片泵 结构结构 由定子、转子、叶片、配油盘组成；由定子、转子、叶片、配油盘组成；定子内表面由两大半径圆弧、
8、两小半径圆弧定子内表面由两大半径圆弧、两小半径圆弧和四段过渡曲线组成；和四段过渡曲线组成；定子、转子同心；定子、转子同心；在配油盘上开有四个配油窗口，两个与吸油在配油盘上开有四个配油窗口，两个与吸油口相通，两个与压油口相通。口相通，两个与压油口相通。双作用叶片泵的工作原理双作用叶片泵的工作原理2121 当转子顺时针方向旋转时，密封工作腔的容积在左上角和右下角处渐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角处渐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区将吸、压油区隔开。双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理 1定子；定子；2 压油口；压油口；3 转子；转子；4 叶片；叶片；5 吸油口吸油口2.2.
9、工作原理工作原理 双作用叶片泵由于有两个对称的吸油腔和压油腔，双作用叶片泵由于有两个对称的吸油腔和压油腔，所以作用在转子上的油液压力相互平衡，因此双作用所以作用在转子上的油液压力相互平衡，因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。叶片泵又称为卸荷式叶片泵。工作原理工作原理 封闭工作腔：封闭工作腔：由两相邻叶片、定子内表面、转子外表由两相邻叶片、定子内表面、转子外表 面、配油盘形成；面、配油盘形成；吸油：叶片从小半径圆弧吸油：叶片从小半径圆弧大半径圆弧大半径圆弧 压油：叶片从大半径圆弧压油：叶片从大半径圆弧小半径圆弧小半径圆弧 泵每转一转，各吸油、压油两次泵每转一转，各吸油、压油两次双作用泵双作用泵
10、定量泵定量泵 柱塞泵柱塞泵一、一、轴向柱塞泵轴向柱塞泵压油口7吸油口6缸体3柱塞2斜盘1配油盘4 结构结构 缸体、柱塞、斜盘和配油盘组成，斜盘和配油盘不动。缸体、柱塞、斜盘和配油盘组成，斜盘和配油盘不动。工作原理工作原理 当缸体转动时当缸体转动时,柱塞在缸体孔内往复运动，封闭工作腔容柱塞在缸体孔内往复运动，封闭工作腔容积发生变更，通过配油盘上的吸油窗口和压油窗口实积发生变更，通过配油盘上的吸油窗口和压油窗口实现吸油和压油。现吸油和压油。变更斜盘倾角变更斜盘倾角大小，就可变更泵的排量大小，就可变更泵的排量变量泵；变量泵；变更斜盘倾角变更斜盘倾角方向方向,就可变更泵吸油、压油方向就可变更泵吸油、压
11、油方向双双向泵。向泵。一、一、轴向柱塞泵轴向柱塞泵斜盘式（直轴式）轴向柱塞泵斜盘式（直轴式）轴向柱塞泵缸缸体体柱柱塞塞滑滑履履组组配配流流盘盘4.4.结构特点结构特点 端面间隙的自动补偿端面间隙的自动补偿 柱塞孔底部台阶面受液压力作用而紧贴配油盘柱塞孔底部台阶面受液压力作用而紧贴配油盘 滑靴结构滑靴结构 改善了柱塞头部和斜盘的接触状况改善了柱塞头部和斜盘的接触状况,有利于泵有利于泵在高压下工作在高压下工作 变量机构变量机构 变更斜盘倾角变更斜盘倾角大小大小,从而调整泵的流量从而调整泵的流量一、一、轴向柱塞泵轴向柱塞泵二、径向柱塞泵二、径向柱塞泵转子的中心与定子转子的中心与定子的中心之间有一个偏
12、心的中心之间有一个偏心量量e e。在。在固定不动的配流固定不动的配流轴轴上，相对于柱塞孔的上，相对于柱塞孔的部位有相互隔开的上下部位有相互隔开的上下两个配流窗口，分别通两个配流窗口，分别通过所在部位的二个轴向过所在部位的二个轴向孔与泵的吸、排油口连孔与泵的吸、排油口连通。通。当转子旋转时，当转子旋转时，上半周的柱塞皆上半周的柱塞皆往外滑动，通过往外滑动，通过轴向孔吸油；下轴向孔吸油；下半周的柱塞皆往半周的柱塞皆往里滑动，通过配里滑动，通过配流盘向外排油。流盘向外排油。二、二、径向柱塞泵径向柱塞泵 结构结构 由转子、定子、柱塞、配油轴构成由转子、定子、柱塞、配油轴构成,定子、转子定子、转子 偏心
13、偏心,配油轴不动。配油轴不动。工作原理工作原理 当转子转动时当转子转动时,柱塞在孔内作径憧憬复运动柱塞在孔内作径憧憬复运动,使使 孔内封闭容积发生变更孔内封闭容积发生变更,通过配油轴上下腔实现通过配油轴上下腔实现 吸油和压油。吸油和压油。变更偏心距变更偏心距e,e,可变更泵的排量可变更泵的排量变量泵；变量泵；变更偏心距变更偏心距e e的方向的方向,就可变更泵吸油、压油方就可变更泵吸油、压油方 向向双向泵。双向泵。二、径向柱塞泵二、径向柱塞泵 径向柱塞泵的瞬时流量也是脉动的，与轴向柱径向柱塞泵的瞬时流量也是脉动的，与轴向柱塞泵相同，为了削减脉动，柱塞数通常也取奇数。塞泵相同，为了削减脉动，柱塞数通常也取奇数。径向柱塞泵的优点：径向柱塞泵的优点：制造工艺性好（主要协作面为圆柱面），变量制造工艺性好（主要协作面为圆柱面），变量简洁，工作压力较高，轴向尺寸小，便于做成多简洁，工作压力较高，轴向尺寸小，便于做成多排柱塞的形式。排柱塞的形式。径向柱塞泵的缺点：径向柱塞泵的缺点：径向尺寸大，配油轴受有径向不平衡液压径向尺寸大，配油轴受有径向不平衡液压力的作用，易磨损，泄漏间隙不能补偿。配油力的作用，易磨损，泄漏间隙不能补偿。配油轴中的吸、排油流道的尺寸受到配油轴尺寸的轴中的吸、排油流道的尺寸受到配油轴尺寸的限制不能做大，从而影响泵的吸入性能。限制不能做大，从而影响泵的吸入性能。