液壓與氣壓傳動經(jīng)典課件 第三章

1、 概述概述 液壓泵的性能參數(shù)液壓泵的性能參數(shù) 齒輪泵齒輪泵 葉片泵葉片泵 柱塞泵柱塞泵一、液壓泵的工作原理和分類一、液壓泵的工作原理和分類1. 工作原理工作原理依靠密封工作容積大小的交替改變來實(shí)現(xiàn)液壓泵的工作。依靠密封工作容積大小的交替改變來實(shí)現(xiàn)液壓泵的工作。 下面以單柱塞式下面以單柱塞式 液壓泵為例來說明其工作原理。液壓泵為例來說明其工作原理。液壓泵概述液壓泵的工作原理和分類液壓泵概述液壓泵的工作原理和分類液液 壓壓 泵泵 工工 作作 的的 基基 本本 要要 素：素： 規(guī)律變化的密封容積；規(guī)律變化的密封容積； 對自吸式液壓泵，油箱必須與大氣相同；對自吸式液壓泵，油箱必須與大氣相同； 壓油時，

2、油壓大小取決于負(fù)載；壓油時，油壓大小取決于負(fù)載； 配流（配油）裝置必不可少；配流（配油）裝置必不可少；液壓泵概述液壓泵的工作原理和分類油泵存在自吸能力，是因?yàn)橛捅迷诠ぷ鲿r其容積發(fā)生變化由小油泵存在自吸能力，是因?yàn)橛捅迷诠ぷ鲿r其容積發(fā)生變化由小大在吸大在吸油腔油腔A形成了局部真空。油箱中的油在大氣壓的作用下被吸入油泵的工作腔，形成了局部真空。油箱中的油在大氣壓的作用下被吸入油泵的工作腔，所以油泵吸油腔的真空度越大，其油泵的自吸能力就越強(qiáng)，其吸油高度就越所以油泵吸油腔的真空度越大，其油泵的自吸能力就越強(qiáng)，其吸油高度就越高，但其真空度的大小受氣穴的限制，其真空度太大也就是說油泵高，但其真空度的大小受

3、氣穴的限制，其真空度太大也就是說油泵A腔變化腔變化大，將會產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。故油泵自吸能力用吸油高度來表示。故允許油泵工大，將會產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。故油泵自吸能力用吸油高度來表示。故允許油泵工作時自吸高度不超過作時自吸高度不超過500mm。 油泵借助大氣壓力自行吸油正常工作的能力。自吸能力的大小一般以吸油泵借助大氣壓力自行吸油正常工作的能力。自吸能力的大小一般以吸油系數(shù)或真空度來表示。油系數(shù)或真空度來表示。液壓泵概述液壓泵的工作原理和分類2. 分分 類類靠密封容積的變化來工作的統(tǒng)稱為容積式泵?？棵芊馊莘e的變化來工作的統(tǒng)稱為容積式泵。 按輸出流量是否可調(diào)：按輸出流量是否可調(diào)：按運(yùn)動構(gòu)件的形狀和運(yùn)動形式分：

4、按運(yùn)動構(gòu)件的形狀和運(yùn)動形式分：定量泵定量泵變量泵變量泵齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵如：單作用葉片泵、徑向柱塞泵等。如：單作用葉片泵、徑向柱塞泵等。如：齒輪泵如：齒輪泵注：機(jī)床系統(tǒng)、通用機(jī)械系統(tǒng)用得較多的是柱塞泵、齒輪泵和葉片泵。注：機(jī)床系統(tǒng)、通用機(jī)械系統(tǒng)用得較多的是柱塞泵、齒輪泵和葉片泵。液壓泵概述液壓泵的工作原理和分類二、空氣壓縮機(jī)的工作原理和分類二、空氣壓縮機(jī)的工作原理和分類空氣壓縮機(jī)簡稱空壓機(jī)，是氣源裝置的核心，用來將原動機(jī)輸出空氣壓縮機(jī)簡稱空壓機(jī)，是氣源裝置的核心，用來將原動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能。的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能。 液壓泵概述空氣壓

5、縮機(jī)的工作原理和分類 以往復(fù)活塞式空氣壓縮機(jī)為例，說明其工作原理。以往復(fù)活塞式空氣壓縮機(jī)為例，說明其工作原理。液壓泵概述空氣壓縮機(jī)的工作原理和分類液壓泵概述空氣壓縮機(jī)的工作原理和分類空氣壓縮機(jī)的基本工作要素有哪些？與液壓泵的基本空氣壓縮機(jī)的基本工作要素有哪些？與液壓泵的基本工作要素作比較，可以得出什么結(jié)論？工作要素作比較，可以得出什么結(jié)論？ 規(guī)律變化的密封容積；規(guī)律變化的密封容積； 吸氣口與大氣相通；吸氣口與大氣相通； 排氣閥壓力大小取決于排氣口壓力的大??；排氣閥壓力大小取決于排氣口壓力的大?。?配流裝置必不可少。配流裝置必不可少。液壓泵概述空氣壓縮機(jī)的工作原理和分類2. 分類分類a. 按工作

6、原理分類：按工作原理分類：容積型容積型往復(fù)式往復(fù)式活塞式活塞式膜片式膜片式回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)式滑片式滑片式螺桿式螺桿式轉(zhuǎn)子式轉(zhuǎn)子式速度型速度型軸流式軸流式離心式離心式轉(zhuǎn)子式轉(zhuǎn)子式液壓泵概述空氣壓縮機(jī)的工作原理和分類b. 按輸出壓力分類：按輸出壓力分類：鼓鼓 風(fēng)風(fēng) 機(jī)：機(jī)： p 0.2MPa低壓空壓機(jī)：低壓空壓機(jī)：0.2MPa 1MPa中壓空壓機(jī)：中壓空壓機(jī)：1MPap10MPa高壓空壓機(jī)：高壓空壓機(jī)：10MPap100MPa超高壓空壓機(jī)：超高壓空壓機(jī)： p100MPa液壓泵概述空氣壓縮機(jī)的工作原理和分類液壓泵的性能參數(shù)主要有：液壓泵的性能參數(shù)主要有：液壓泵液壓泵的性能參數(shù) 壓力壓力 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 排量和流

7、量排量和流量 功率和效率功率和效率 3.2 液壓泵的性能參數(shù)液壓泵的性能參數(shù)一、一、 排量、流量和壓力排量、流量和壓力1. 壓壓 力力 工作壓力（工作壓力（p） 液壓泵工作時輸出液體的實(shí)際壓力。其值取液壓泵工作時輸出液體的實(shí)際壓力。其值取決于負(fù)載（包括管路阻力）。決于負(fù)載（包括管路阻力）。(2) 額定壓力（額定壓力（p s） 指油泵銘牌上標(biāo)注的，并在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)情指油泵銘牌上標(biāo)注的，并在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，所允許使用的工作壓力，它能使泵具有較高的容積效率和較長的況下，所允許使用的工作壓力，它能使泵具有較高的容積效率和較長的使用壽命。使用壽命。 (3) 最高壓力（最高壓力（p max） 指短時超載運(yùn)行時

8、所允許的極限壓力。指短時超載運(yùn)行時所允許的極限壓力。液壓泵在正常工作時，其工作壓力應(yīng)小于或等于泵的額定壓力液壓泵在正常工作時，其工作壓力應(yīng)小于或等于泵的額定壓力。 液壓泵液壓泵的性能參數(shù)液壓泵液壓泵的性能參數(shù)2. 排量和流量排量和流量 排量（排量（V） 在不考慮泄漏的情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所在不考慮泄漏的情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出的液體體積。排出的液體體積。（ m3 / r、 m L / r ）它只與液壓泵的它只與液壓泵的密封腔的數(shù)目和結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)密封腔的數(shù)目和結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。 (2) 理論流量（理論流量（qt） 在不考慮泄漏的情況下，液壓泵在不考慮泄漏的情況下，液壓泵在單在單位時間內(nèi)輸出液體

9、的位時間內(nèi)輸出液體的體積。體積。3 (/ ) ( /min)tqV nmsL，液壓泵液壓泵的性能參數(shù)(3) 實(shí)際流量（實(shí)際流量（q） 指液壓泵工作時實(shí)際輸出的流量指液壓泵工作時實(shí)際輸出的流量。tqqq(q 指因泄漏、壓縮等損失的流量。指因泄漏、壓縮等損失的流量。) 由于泄漏量由于泄漏量q隨著壓力隨著壓力p的增大而增大，的增大而增大， 所以實(shí)際流量所以實(shí)際流量q隨著壓力隨著壓力p的的而而。 (4) 額定流量額定流量（q s） 液壓泵在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下工作的液壓泵在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下工作的實(shí)實(shí) 際輸出流量際輸出流量。它用來評價液壓泵的供油能力，是液壓泵技術(shù)規(guī)格指標(biāo)之一。它用來評價液壓泵的供油

10、能力，是液壓泵技術(shù)規(guī)格指標(biāo)之一。二、二、 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速(1) 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速（n s） 指在額定輸出功率（或額定壓力）指在額定輸出功率（或額定壓力）下，液壓泵能長時間正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。下，液壓泵能長時間正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。(2) 最高轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速（n max） 指在額定壓力下，允許液壓泵指在額定壓力下，允許液壓泵超過額定轉(zhuǎn)速短暫運(yùn)行的極限轉(zhuǎn)速，超過它就會產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。超過額定轉(zhuǎn)速短暫運(yùn)行的極限轉(zhuǎn)速，超過它就會產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。(3) 最低轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速（n min） 指正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的最低轉(zhuǎn)速，低指正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的最低轉(zhuǎn)速，低于它就不能實(shí)現(xiàn)有效的自吸。于它就不能實(shí)現(xiàn)有效的自吸。液壓泵液壓泵的性能參數(shù)三、三、

11、 功功 率率 和和 效效 率率液壓泵由電機(jī)驅(qū)動，輸入量是轉(zhuǎn)矩液壓泵由電機(jī)驅(qū)動，輸入量是轉(zhuǎn)矩T和轉(zhuǎn)速（角速度和轉(zhuǎn)速（角速度 ），輸出量是），輸出量是液體的壓力和流量。若不考慮能量轉(zhuǎn)換過程中的損失，則泵的輸出功率液體的壓力和流量。若不考慮能量轉(zhuǎn)換過程中的損失，則泵的輸出功率 = 泵的輸入功率，即：泵的輸入功率，即：(1) 輸入功率輸入功率（P sr）液壓泵的輸入功率液壓泵的輸入功率=原動機(jī)的輸出功率原動機(jī)的輸出功率srPT實(shí)際上，在電機(jī)和泵之間實(shí)際上，在電機(jī)和泵之間能量轉(zhuǎn)換過程中的機(jī)械損失總是存在的。能量轉(zhuǎn)換過程中的機(jī)械損失總是存在的。 1. 功功 率率液壓泵液壓泵的性能參數(shù)(2) 理論功率理論功

12、率（Pt）液壓泵理論上需要的輸入功率液壓泵理論上需要的輸入功率 = =實(shí)際輸入功率（即原動機(jī)的輸出功率）實(shí)際輸入功率（即原動機(jī)的輸出功率） 機(jī)械功率損失機(jī)械功率損失ttPpq當(dāng)不考慮泵自身的泄漏時，理論功率也可以用液壓功率來表示。當(dāng)不考慮泵自身的泄漏時，理論功率也可以用液壓功率來表示。() 輸出功率輸出功率（P）液壓泵實(shí)際輸出功率液壓泵實(shí)際輸出功率 = 理論（輸入）功率理論（輸入）功率 泄漏功率損失泄漏功率損失sctPp qpqp q p 液壓泵進(jìn)出油口的壓差。液壓泵進(jìn)出油口的壓差。液壓泵液壓泵的性能參數(shù)從前面功率的計算可以看出，泵的實(shí)際輸出功率（從前面功率的計算可以看出，泵的實(shí)際輸出功率（P

13、sc）小于泵的輸入）小于泵的輸入功率（功率（Psr），其差值為功率損失，包括機(jī)械損失和容積損失。），其差值為功率損失，包括機(jī)械損失和容積損失。 2. 效效 率率(1) 機(jī)械效率機(jī)械效率（ m）機(jī)械損失是因摩擦而造成的功率損失。機(jī)械損失用機(jī)械效率來表征。機(jī)械損失是因摩擦而造成的功率損失。機(jī)械損失用機(jī)械效率來表征。 ttmsrPpqPT液壓泵液壓泵的性能參數(shù)(2) 容積效率容積效率（ v）容積損失主要是液體泄漏造成的功率損失，包括端面泄漏和徑向容積損失主要是液體泄漏造成的功率損失，包括端面泄漏和徑向泄漏等。液壓泵的容積損失用容積效率來表征。泄漏等。液壓泵的容積損失用容積效率來表征。 V1scttt

14、tPpqqqPpqqq(3) 總效率總效率（）mVscsrPpqPT液壓泵液壓泵的性能參數(shù)ttmsrPpqPTV1sctttPqqPqqmVscsrPpqPT動力元件工作的基本工作要素動力元件工作的基本工作要素復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：液壓泵液壓泵的性能參數(shù) 3 . 液 壓 泵 的 特 性 曲 線液 壓 泵 的 特 性 曲 線通常，齒輪泵的總效率為通常，齒輪泵的總效率為0.60.8；葉片泵的總效率為；葉片泵的總效率為0.70.85；柱塞泵總效率為柱塞泵總效率為0.80.9。具體可查閱相關(guān)資料。具體可查閱相關(guān)資料。液壓泵液壓泵的性能參數(shù)泵性能指標(biāo)公式記憶泵性能指標(biāo)公式記憶理論轉(zhuǎn)矩記住它 , 等于排量乘壓差 .

15、理論流量記得住 , 等于排量乘轉(zhuǎn)速 .功率等于p 乘 q , 也等轉(zhuǎn)矩乘轉(zhuǎn)速 .能流方向分得清 , 乘除效率不含糊 .計算單位要統(tǒng)一 , 角度一律用弧度.液壓泵液壓泵的性能參數(shù)3.3 齒輪泵齒輪泵 特特 點(diǎn)：點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)：體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格低，工作可簡單，制造方便，價格低，工作可靠，轉(zhuǎn)速范圍大，自吸性能較好，靠，轉(zhuǎn)速范圍大，自吸性能較好，對油液污染不敏感，維護(hù)方便等。對油液污染不敏感，維護(hù)方便等。 缺點(diǎn)：流量和壓力脈動較大，噪聲大，排量不可變，齒輪磨損缺點(diǎn)：流量和壓力脈動較大，噪聲大，排量不可變，齒輪磨損后不易修復(fù)，互換性差等。后不易修復(fù)，互換性差等

16、。液壓泵齒輪泵 分分 類：類：a. 按結(jié)構(gòu)形式分：按結(jié)構(gòu)形式分：外嚙合式和內(nèi)嚙合式外嚙合式和內(nèi)嚙合式b. 按齒形曲線分：按齒形曲線分：漸開線形、圓弧齒形和擺線形漸開線形、圓弧齒形和擺線形c. 按工作壓力分：按工作壓力分：低壓低壓（1（一般在（一般在1.051.3之間），使得兩齒同時嚙合。之間），使得兩齒同時嚙合。液壓泵齒輪泵漸開線形外嚙合齒輪 定定 義義 在液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生既不與吸油區(qū)相通，也不與排油在液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生既不與吸油區(qū)相通，也不與排油區(qū)相通的閉死容積，且閉死容積的大小不斷變化的現(xiàn)象。區(qū)相通的閉死容積，且閉死容積的大小不斷變化的現(xiàn)象。 原原 因因液壓泵齒輪泵漸開線形外嚙合齒輪

17、 危危 害害液壓泵齒輪泵漸開線形外嚙合齒輪 措措 施施在齒輪泵的側(cè)板上或浮動軸套上開卸荷槽。在齒輪泵的側(cè)板上或浮動軸套上開卸荷槽。液壓泵齒輪泵漸開線形外嚙合齒輪 2 . 徑向力不平衡及其改善措施徑向力不平衡及其改善措施 原原 因因齒輪嚙合齒輪嚙合產(chǎn)生的徑產(chǎn)生的徑向力向力FT沿齒輪周圍液沿齒輪周圍液體壓力產(chǎn)生的體壓力產(chǎn)生的徑向力徑向力FP 徑向不平衡力很大時能使軸彎曲，齒頂與殼體接觸（掃膛現(xiàn)象），徑向不平衡力很大時能使軸彎曲，齒頂與殼體接觸（掃膛現(xiàn)象），同時加速軸承的磨損，降低軸承的壽命。同時加速軸承的磨損，降低軸承的壽命。 危危 害害 措措 施施p通常采取縮小壓油腔尺寸的辦法通常采取縮小壓油腔

18、尺寸的辦法 。 壓油腔的包角通常壓油腔的包角通常 45；p 將壓油腔擴(kuò)大到吸油腔側(cè)，使在工作過程中只有將壓油腔擴(kuò)大到吸油腔側(cè)，使在工作過程中只有12個齒起到密個齒起到密封作用。利用對稱區(qū)域的徑向力平衡來減小徑向力的大?。环庾饔谩＠脤ΨQ區(qū)域的徑向力平衡來減小徑向力的大??；p 此外，還可合理選擇齒寬此外，還可合理選擇齒寬B和齒頂圓直徑和齒頂圓直徑De。 高壓泵可高壓泵可B， De; 中、低壓泵中、低壓泵B可大些，這樣可以減小徑向尺寸，使結(jié)構(gòu)緊湊?？纱笮?，這樣可以減小徑向尺寸，使結(jié)構(gòu)緊湊。液壓泵齒輪泵漸開線形外嚙合齒輪齒 輪 泵 的 壓 力 平 衡 槽齒 輪 泵 的 壓 力 平 衡 槽液壓泵齒輪泵

19、漸開線形外嚙合齒輪二、二、 漸開線形內(nèi)嚙合齒輪泵漸開線形內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵有內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒輪泵和擺線齒輪漸開線齒輪泵和擺線齒輪泵兩種。泵兩種。 （一）漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵（一）漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵 1 . 主要組成主要組成小齒輪、內(nèi)齒環(huán)、月牙形隔板等。小齒輪、內(nèi)齒環(huán)、月牙形隔板等。 注意：兩者的齒數(shù)不同。注意：兩者的齒數(shù)不同。液壓泵齒輪泵漸開線形內(nèi)嚙合齒輪 2. 工作原理工作原理液壓泵齒輪泵漸開線形內(nèi)嚙合齒輪 3. 流量流量 4. 特點(diǎn)特點(diǎn)流量和壓力的脈動較??；無困油區(qū)，噪聲較低；流量和壓力的脈動較小；無困油區(qū)，噪聲較低；加工難價格高；輪齒接觸應(yīng)力小，泵的壽命較長。加工難價格高；輪齒

20、接觸應(yīng)力小，泵的壽命較長。22Vqk z mb n 液壓泵齒輪泵漸開線形內(nèi)嚙合齒輪 擺線齒輪泵又稱為轉(zhuǎn)子泵，由兩齒輪及擺線齒輪泵又稱為轉(zhuǎn)子泵，由兩齒輪及前后端蓋等組成。且兩齒輪相差一個齒。前后端蓋等組成。且兩齒輪相差一個齒。 （二）擺線形內(nèi)嚙合齒輪泵（二）擺線形內(nèi)嚙合齒輪泵 1 . 主要組成主要組成 2. 工作原理工作原理吸油吸油 左半部分，輪齒脫開嚙合，容積左半部分，輪齒脫開嚙合，容積壓油壓油 右半部分，輪齒進(jìn)入嚙合，容積右半部分，輪齒進(jìn)入嚙合，容積 3. 流量流量22122 ()VQrrb n 4. 特點(diǎn)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小，結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪

21、聲小，流量脈動小。但齒形復(fù)雜，加工困難，價格昂貴。流量脈動小。但齒形復(fù)雜，加工困難，價格昂貴。液壓泵齒輪泵擺線形內(nèi)嚙合齒輪三、三、 高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)影響齒輪泵壓力提高的主要因素是：影響齒輪泵壓力提高的主要因素是： 徑向液壓力不平衡；徑向液壓力不平衡； 泄漏問題泄漏問題。 齒輪泵的泄漏途徑主要有三條：齒輪泵的泄漏途徑主要有三條： 端面間隙泄漏（也稱軸向泄漏，約占端面間隙泄漏（也稱軸向泄漏，約占7580%）; 徑向間隙泄漏（約占徑向間隙泄漏（約占1520%）; 齒面嚙合處（嚙合點(diǎn)）的泄漏齒面嚙合處（嚙合點(diǎn)）的泄漏;液壓泵齒輪泵高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1. 外嚙合齒輪泵外嚙合齒輪

22、泵 外嚙合齒輪泵主要采用浮動軸套或浮動側(cè)板來自動補(bǔ)償軸向間隙。外嚙合齒輪泵主要采用浮動軸套或浮動側(cè)板來自動補(bǔ)償軸向間隙。且一般來說，外嚙合齒輪泵只能補(bǔ)償軸向間隙，補(bǔ)償徑向間隙較困難。且一般來說，外嚙合齒輪泵只能補(bǔ)償軸向間隙，補(bǔ)償徑向間隙較困難。l 浮動軸套式浮動軸套式 原理：原理： 將泵出口壓力油引至側(cè)板背面，靠側(cè)板自身的變形來補(bǔ)償將泵出口壓力油引至側(cè)板背面，靠側(cè)板自身的變形來補(bǔ)償端面間隙。端面間隙。 原理：原理： 將壓力油引入軸套背面將壓力油引入軸套背面 ，使之緊貼齒輪端面，補(bǔ)償磨損，使之緊貼齒輪端面，補(bǔ)償磨損,減小間隙減小間隙 。l 浮動側(cè)板式浮動側(cè)板式液壓泵齒輪泵高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用

23、浮動軸套的中高壓齒輪泵結(jié)構(gòu)圖采用浮動軸套的中高壓齒輪泵結(jié)構(gòu)圖軸套軸套液壓泵齒輪泵高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)液壓泵齒輪泵高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 高壓內(nèi)嚙合齒輪泵高壓內(nèi)嚙合齒輪泵 與外嚙合齒輪泵浮動側(cè)板的補(bǔ)償相似，也是利用背壓使兩側(cè)的浮與外嚙合齒輪泵浮動側(cè)板的補(bǔ)償相似，也是利用背壓使兩側(cè)的浮動側(cè)板緊貼在小齒輪、內(nèi)齒環(huán)和填隙片端面上；磨損后，也可利用背動側(cè)板緊貼在小齒輪、內(nèi)齒環(huán)和填隙片端面上；磨損后，也可利用背壓自動補(bǔ)償。壓自動補(bǔ)償。 軸向間隙補(bǔ)償原理軸向間隙補(bǔ)償原理徑向半圓支承塊（徑向半圓支承塊（15）的下面也有兩個背壓室，各背壓室均與壓）的下面也有兩個背壓室，各背壓室均與壓油腔相同。在背壓作用下，半

24、圓支承塊推動內(nèi)齒環(huán)，內(nèi)齒環(huán)（油腔相同。在背壓作用下，半圓支承塊推動內(nèi)齒環(huán)，內(nèi)齒環(huán)（6）又）又推動填隙片與小齒輪齒頂相接觸，形成高壓區(qū)的徑向密封。同時，可推動填隙片與小齒輪齒頂相接觸，形成高壓區(qū)的徑向密封。同時，可自動補(bǔ)償各相對運(yùn)動間的磨損。自動補(bǔ)償各相對運(yùn)動間的磨損。 徑向間隙補(bǔ)償原理徑向間隙補(bǔ)償原理液壓泵齒輪泵高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：1.工作原理；工作原理；2.困油現(xiàn)象及措施；困油現(xiàn)象及措施；液壓泵齒輪泵高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.徑向力不平衡及措施；徑向力不平衡及措施；4.高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；泄漏泄漏 ；間隙補(bǔ)償裝置；間隙補(bǔ)償裝置 ；3.4 葉片泵葉片泵 特特

25、點(diǎn)：點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，工作壓力較高，流量脈動小，結(jié)構(gòu)緊湊，工作壓力較高，流量脈動小，工作平穩(wěn)，噪聲工作平穩(wěn)，噪聲 小，壽命較長。小，壽命較長。 缺點(diǎn)：吸油特性不太好，對油液的污染也比較敏感，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造缺點(diǎn)：吸油特性不太好，對油液的污染也比較敏感，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求比較高。工藝要求比較高。廣泛用于完成廣泛用于完成“各種中等負(fù)荷工作各種中等負(fù)荷工作”的設(shè)備中。的設(shè)備中。液壓泵葉片泵 分分 類：類：按工作原理分：按工作原理分：單作用式單作用式 通常做成變量泵；通常做成變量泵；雙作用式雙作用式 通常做成定量泵；通常做成定量泵；按工作壓力分：按工作壓力分：中低壓中低壓 7MPa；中高壓中高

26、壓 16MPa；高高 壓壓 2030 MPa；液壓泵葉片泵一、一、 單作用葉片泵單作用葉片泵泵的定子每旋轉(zhuǎn)一周，每個密封工作容積吸泵的定子每旋轉(zhuǎn)一周，每個密封工作容積吸/排油各一次，排油各一次，稱為單作用葉片泵，也稱非卸荷式泵。稱為單作用葉片泵，也稱非卸荷式泵。 1. 定定 義義 2. 工作原理工作原理a. 組成組成: 由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤、殼體及傳動軸組成。由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤、殼體及傳動軸組成。液壓泵葉片泵單作用葉片泵液壓泵葉片泵單作用葉片泵定定子子內(nèi)內(nèi)表表面面為為圓圓柱柱形形；定定子子與與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子安安裝裝的的偏偏配配油油盤盤沿沿軸軸線線方方向向?qū)π男木嗑酁闉閑；稱稱布布置置

27、；b. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：液壓泵葉片泵單作用葉片泵C. 工作原理工作原理由葉片、定子內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子外表面與兩側(cè)配流盤由葉片、定子內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子外表面與兩側(cè)配流盤圍成；由于安裝時存在偏心距，使密閉容積可變；圍成；由于安裝時存在偏心距，使密閉容積可變；密閉容積：密閉容積：配流作用：配流作用：由配油盤和葉片共同作用實(shí)現(xiàn)。葉片將吸、壓油由配油盤和葉片共同作用實(shí)現(xiàn)。葉片將吸、壓油腔隔開；配油盤分別與吸、壓油腔連通；腔隔開；配油盤分別與吸、壓油腔連通；液壓泵葉片泵單作用葉片泵二、二、 雙作用葉片泵雙作用葉片泵泵的定子每旋轉(zhuǎn)一周，每個密封工作容積吸泵的定子每旋轉(zhuǎn)一周，每個密封工作容積吸/排油各兩次，排油各兩次

28、，稱為雙作用葉片泵，又稱為卸荷式稱為雙作用葉片泵，又稱為卸荷式/平衡式葉片泵。平衡式葉片泵。 1. 定定 義義 2. 工作原理工作原理a. 組成組成:雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)與單作用葉片泵的結(jié)構(gòu)基本相同，雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)與單作用葉片泵的結(jié)構(gòu)基本相同，也是由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤、殼體及傳動軸等組成。也是由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤、殼體及傳動軸等組成。液壓泵葉片泵雙作用葉片泵p 轉(zhuǎn)子和定子同心；轉(zhuǎn)子和定子同心；p 定子內(nèi)表面的曲線由兩段定子內(nèi)表面的曲線由兩段大半徑圓弧（大半徑圓?。≧），兩段小半），兩段小半徑圓?。◤綀A弧（r）及兩段過渡曲線）及兩段過渡曲線所組成；所組成；其不同之處在于：其不同之處

29、在于：液壓泵葉片泵雙作用葉片泵液壓泵葉片泵雙作用葉片泵b. 工作原理工作原理:以單位時間內(nèi)相鄰葉片間的密封工作容積的變化量為依據(jù)。以單位時間內(nèi)相鄰葉片間的密封工作容積的變化量為依據(jù)。c. 雙作用流量的計算雙作用流量的計算: B 葉片寬度；葉片寬度； 葉片厚度；葉片厚度； 葉片傾角，葉片與徑向半徑的夾角（葉片傾角，葉片與徑向半徑的夾角（如圖所示如圖所示）。）。222()cosVRrqBRrzn 液壓泵葉片泵雙作用葉片泵液壓泵葉片泵雙作用葉片泵三、三、 變量葉片泵變量葉片泵偏心距偏心距e可變的單作用葉片泵稱為變量葉片泵?？勺兊膯巫饔萌~片泵稱為變量葉片泵。p 單向變量泵單向變量泵 指指e只能在一個方

30、向改變（或者說，只能改只能在一個方向改變（或者說，只能改變流量，不能改變輸油方向；變流量，不能改變輸油方向；其中：其中：e自動調(diào)節(jié)的單向變量泵有限壓式、恒流式等；自動調(diào)節(jié)的單向變量泵有限壓式、恒流式等；p 雙向變量泵雙向變量泵 指能在正、反兩個方向改變指能在正、反兩個方向改變e 值；值；液壓泵葉片泵變量葉片泵 （一）限壓式變量葉片泵（一）限壓式變量葉片泵利用其利用其輸出油壓的反饋?zhàn)饔幂敵鲇蛪旱姆答佔(zhàn)饔脕碜詣诱{(diào)節(jié)偏心距，以調(diào)來自動調(diào)節(jié)偏心距，以調(diào)節(jié)泵的輸出流量的變量泵，稱為限壓式變量葉片泵節(jié)泵的輸出流量的變量泵，稱為限壓式變量葉片泵，又稱又稱壓力反饋?zhàn)兞勘?。壓力反饋?zhàn)兞勘谩?根據(jù)壓力反饋的方式不

31、同分為：內(nèi)反饋式和外反饋式。根據(jù)壓力反饋的方式不同分為：內(nèi)反饋式和外反饋式。液壓泵葉片泵變量葉片泵限壓式變量葉片泵1. 內(nèi)反饋限壓式變量葉片泵的變量原理內(nèi)反饋限壓式變量葉片泵的變量原理利用的是泵本身輸出油壓對定子產(chǎn)生徑向力不平衡液壓力的反饋?zhàn)骼玫氖潜帽旧磔敵鲇蛪簩Χㄗ赢a(chǎn)生徑向力不平衡液壓力的反饋?zhàn)饔脕碚{(diào)節(jié)用來調(diào)節(jié) e ，從而改變流量，稱為內(nèi)反饋限壓變量葉片泵。，從而改變流量，稱為內(nèi)反饋限壓變量葉片泵。液壓泵葉片泵變量葉片泵 配有盤上的窗口為配有盤上的窗口為非對成布置非對成布置（相對坐標(biāo)軸而言）（相對坐標(biāo)軸而言）油壓對油壓對定子內(nèi)表面的作用力的合力定子內(nèi)表面的作用力的合力 F也隨之偏轉(zhuǎn)也隨之偏

32、轉(zhuǎn)角。角。液壓泵葉片泵變量葉片泵當(dāng)當(dāng)p，F(xiàn) x彈簧力（彈簧力（ksx0），定子右移，），定子右移，e， ，極限值為：，極限值為： e= 0，輸出的油液完全用于補(bǔ)償泄漏；，輸出的油液完全用于補(bǔ)償泄漏；當(dāng)當(dāng)p ，F(xiàn) x彈簧力（彈簧力（ksx0），定子左移，），定子左移，e， ，極限值為：，極限值為： e = e max，輸出油液流量最大；，輸出油液流量最大；液壓泵葉片泵變量葉片泵2. 內(nèi)反饋限壓式變量葉片泵的變量特性內(nèi)反饋限壓式變量葉片泵的變量特性p 初始態(tài)初始態(tài)調(diào)定限定壓力為調(diào)定限定壓力為p x ，此時，彈簧預(yù)壓縮量為，此時，彈簧預(yù)壓縮量為x00 xxsp Ak x0/xxsxp Ak（壓力油作

33、用于定子內(nèi)表面在（壓力油作用于定子內(nèi)表面在x x方向的投影面積）方向的投影面積）液壓泵葉片泵變量葉片泵p 狀態(tài)改變后狀態(tài)改變后 p至至p p x，e。彈簧壓縮量增加值為。彈簧壓縮量增加值為 x=e max e，則：，則：0()xspAk xx max()xxsAppeek液壓泵葉片泵變量葉片泵顯然，當(dāng)顯然，當(dāng) p p x 時，時，e= e max ，泵的偏轉(zhuǎn)角，泵的偏轉(zhuǎn)角為最大，為最大，流量最大；流量最大；當(dāng)當(dāng) e=0 時，時，p = p max ，此時，無論外界負(fù)載多大，此時，無論外界負(fù)載多大，p都不再都不再，因此稱為限壓式泵。，因此稱為限壓式泵。max()xxsAppeek液壓泵葉片泵變量

34、葉片泵p 流量流量壓力特性曲線壓力特性曲線 AB段段 p p x ；B 點(diǎn)點(diǎn) p = px，為拐點(diǎn)。，為拐點(diǎn)。 BC段段 p p x；液壓泵葉片泵變量葉片泵調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘，可以改變調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘，可以改變e max和和q max，從而使，從而使AB線上下平移；線上下平移；調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)螺釘，改變調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)螺釘，改變限壓彈簧的預(yù)壓縮量，可限壓彈簧的預(yù)壓縮量，可改變拐點(diǎn)改變拐點(diǎn)B處的壓力處的壓力 p x，從而使從而使 BC 線左右平移。線左右平移。更換不同剛度的彈簧（即改變更換不同剛度的彈簧（即改變ks），可得到不同斜率的），可得到不同斜率的BC線，且線，且ks越小，越小，BC線越陡，線越陡，

35、pmax值越?。环粗?，越大。值越??；反之，越大。？如何實(shí)現(xiàn)如何實(shí)現(xiàn)變量泵的調(diào)節(jié)變量泵的調(diào)節(jié)液壓泵葉片泵變量葉片泵3. 外反饋限壓式變量葉片泵的變量原理外反饋限壓式變量葉片泵的變量原理液壓泵葉片泵變量葉片泵液壓泵葉片泵變量葉片泵外反饋限壓式變量泵的結(jié)構(gòu)原理與內(nèi)反饋式基本相同。外反饋限壓式變量泵的結(jié)構(gòu)原理與內(nèi)反饋式基本相同。因此，因此，其其qp特性曲線相同特性曲線相同。液壓泵葉片泵變量葉片泵其不同之處在于：其不同之處在于：配流盤上的配流窗配流盤上的配流窗口對稱于水平軸線口對稱于水平軸線定子偏心量的改變是定子偏心量的改變是由左邊的外反饋柱塞由左邊的外反饋柱塞來完成的。反饋柱塞來完成的。反饋柱塞的油腔

36、與壓油腔相通。的油腔與壓油腔相通。液壓泵葉片泵變量葉片泵液壓泵葉片泵變量葉片泵復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：1. 比較單作用與雙作用定量葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；比較單作用與雙作用定量葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2. 內(nèi)反饋與外反饋式變量葉片泵的工作原理是什么？內(nèi)反饋與外反饋式變量葉片泵的工作原理是什么？3. 比較內(nèi)反饋與外反饋式變量葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；比較內(nèi)反饋與外反饋式變量葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； 其工作特性曲線如何調(diào)節(jié)其工作特性曲線如何調(diào)節(jié)?液壓泵葉片泵變量葉片泵122sp AFFpAFp AAA/spFA （二）（二） 穩(wěn)流量式變量葉片泵的變量原理穩(wěn)流量式變量葉片泵的變量原理液壓泵葉片泵變量葉片泵 穩(wěn)流量式變量泵是利用節(jié)流穩(wěn)流量

37、式變量泵是利用節(jié)流閥的壓差閥的壓差p來控制兩個平衡液壓缸，來控制兩個平衡液壓缸，以調(diào)節(jié)定子與轉(zhuǎn)子的偏心距以調(diào)節(jié)定子與轉(zhuǎn)子的偏心距e，從，從而自動調(diào)節(jié)流量。而自動調(diào)節(jié)流量。 穩(wěn)流量式變量泵在使用時，其穩(wěn)流量式變量泵在使用時，其出口端必須加節(jié)流閥（出口端必須加節(jié)流閥（2）。）。液壓泵葉片泵變量葉片泵3.5 柱塞泵柱塞泵 特特 點(diǎn)：點(diǎn)：柱塞式液壓泵是靠柱塞的往柱塞式液壓泵是靠柱塞的往復(fù)運(yùn)動，改變柱塞腔內(nèi)的容積來復(fù)運(yùn)動，改變柱塞腔內(nèi)的容積來實(shí)現(xiàn)吸壓油的。實(shí)現(xiàn)吸壓油的。柱塞泵的工藝性能好（主要零件均為圓柱形），配合精度高，密柱塞泵的工藝性能好（主要零件均為圓柱形），配合精度高，密封性能好，工作壓力較高。

38、與齒輪泵和葉片泵相比，該泵能以最小的封性能好，工作壓力較高。與齒輪泵和葉片泵相比，該泵能以最小的尺寸和最小的重量供給最大的動力，為一種高效率的泵。但制造成本尺寸和最小的重量供給最大的動力，為一種高效率的泵。但制造成本相對較高，其適用于相對較高，其適用于高壓、大流量、大功率的場合。高壓、大流量、大功率的場合。液壓泵柱塞泵 分分 類：類：按工作機(jī)構(gòu)（柱塞）與泵體（缸）按工作機(jī)構(gòu)（柱塞）與泵體（缸）的中心線的相對位置不同，分為：的中心線的相對位置不同，分為：按泵的配流方式（泵的傳動是否驅(qū)動缸體轉(zhuǎn)動）不同，分為：按泵的配流方式（泵的傳動是否驅(qū)動缸體轉(zhuǎn)動）不同，分為：閥閥 配配 流流 缸體不動，不易實(shí)現(xiàn)

39、無級變速；缸體不動，不易實(shí)現(xiàn)無級變速；軸軸 配配 流流 缸體轉(zhuǎn)動的徑向泵缸體轉(zhuǎn)動的徑向泵端面配流端面配流 缸體轉(zhuǎn)動的軸向泵缸體轉(zhuǎn)動的軸向泵易于實(shí)現(xiàn)易于實(shí)現(xiàn)無級變速無級變速徑向泵徑向泵軸向泵軸向泵液壓泵柱塞泵一、一、 徑向柱塞泵徑向柱塞泵 各柱塞排列在傳動軸半徑方向，即柱塞中心線垂直于傳各柱塞排列在傳動軸半徑方向，即柱塞中心線垂直于傳動軸中心線。動軸中心線。 2. 工作原理工作原理a. 組組 成成:由定子、轉(zhuǎn)子、配油軸、殼體等組成。由定子、轉(zhuǎn)子、配油軸、殼體等組成。 1. 定定 義義偏心安裝偏心安裝固定固定液壓泵葉片泵徑向柱塞泵液壓泵葉片泵徑向柱塞泵b. 工作原理（工作原理（軸配流軸配流）: 其

40、工作原理與單作用葉片泵的工作原理很相似。其工作原理與單作用葉片泵的工作原理很相似。液壓泵葉片泵徑向柱塞泵 3. 流量計算流量計算22604VndqeZd柱塞直徑；柱塞直徑； Z柱塞數(shù)；柱塞數(shù)； e偏心距偏心距 ； n轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速（r/min） 4. 應(yīng)用應(yīng)用 拉床、壓力機(jī)或船舶等高壓大流量系統(tǒng)。拉床、壓力機(jī)或船舶等高壓大流量系統(tǒng)。 液壓泵葉片泵徑向柱塞泵二、二、 軸向柱塞泵軸向柱塞泵 直軸式（傾斜盤式）直軸式（傾斜盤式） 缸體軸線與傳動軸軸線相重合；缸體軸線與傳動軸軸線相重合； 1. 工作原理工作原理 斜軸式（傾斜缸式）斜軸式（傾斜缸式） 缸體軸線與傳動軸軸線相交成一缸體軸線與傳動軸軸線相交成一

41、 定角度；定角度； （一）（一） 直軸式柱塞泵直軸式柱塞泵a. 點(diǎn)接觸型軸向柱塞泵點(diǎn)接觸型軸向柱塞泵工作原理工作原理如圖所示如圖所示。液壓泵葉片泵軸向柱塞泵u如何形成可變密封容積？如何形成可變密封容積？改變斜盤傾角，就可改變柱塞往改變斜盤傾角，就可改變柱塞往復(fù)運(yùn)動形成的密閉容積的大小，復(fù)運(yùn)動形成的密閉容積的大小，從而改變泵的排量。從而改變泵的排量。u如何改變可變密封容積？如何改變可變密封容積？液壓泵葉片泵軸向柱塞泵二、二、 軸向柱塞泵軸向柱塞泵 為了克服點(diǎn)接觸軸向柱塞泵的不足（擠壓應(yīng)力大，自吸能力不為了克服點(diǎn)接觸軸向柱塞泵的不足（擠壓應(yīng)力大，自吸能力不好等），出現(xiàn)了帶好等），出現(xiàn)了帶“滑靴型滑

42、靴型”的軸向柱塞泵。的軸向柱塞泵。 b. 滑靴型軸向柱塞泵滑靴型軸向柱塞泵液壓泵葉片泵軸向柱塞泵SCY14-1B型軸向柱塞泵是高壓斜盤軸向泵中應(yīng)用較廣的柱塞泵，型軸向柱塞泵是高壓斜盤軸向泵中應(yīng)用較廣的柱塞泵，其工作壓力為其工作壓力為32MPa，排量為，排量為10250mL/r。2.SCY14-1B型軸向柱塞泵型軸向柱塞泵它由它由主體部分和變量機(jī)構(gòu)主體部分和變量機(jī)構(gòu)兩部分組成。兩部分組成。 液壓泵葉片泵軸向柱塞泵液壓泵葉片泵軸向柱塞泵v 主體結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu) 主體結(jié)構(gòu)主要由斜盤、柱塞、缸體、配油盤和傳動軸等組成。主體結(jié)構(gòu)主要由斜盤、柱塞、缸體、配油盤和傳動軸等組成。 柱塞泵在高速、高壓下工作，所以由

43、柱塞泵在高速、高壓下工作，所以由滑靴和斜盤、柱塞和缸體孔、滑靴和斜盤、柱塞和缸體孔、缸體和配流盤缸體和配流盤所形成的摩擦副，是影響柱塞泵工作性能和壽命的主要因所形成的摩擦副，是影響柱塞泵工作性能和壽命的主要因素。它們既要保證密封性，又要盡量減少磨損。素。它們既要保證密封性，又要盡量減少磨損。 a）柱塞和滑靴）柱塞和滑靴柱塞數(shù)量通常為奇數(shù)，取柱塞數(shù)量通常為奇數(shù)，取7，9，11。 b） 配流盤配流盤具有阻尼孔，卸壓槽。具有阻尼孔，卸壓槽。 c） 回程裝置回程裝置中心彈簧，回程盤，鋼球。中心彈簧，回程盤，鋼球。 液壓泵葉片泵軸向柱塞泵柱塞滑履組柱塞滑履組液壓泵葉片泵軸向柱塞泵配流盤配流盤液壓泵葉片泵軸向