第2章_液壓動力元件(左建明主編_第四版)

1、 2.1 液壓泵概述 2.2 齒輪泵 2.3 葉片泵 2.4 柱塞泵 2.5 液壓泵的噪聲 2.6 液壓泵的選用 一個完整的液壓系統(tǒng)中包含有多種液壓元件，如動力元件、執(zhí)行元件、控制元件和輔助元件等。 本章介紹液壓動力元件，即液壓泵。 液壓泵將原動機（電動機和內燃機）輸出的機械能轉換成工作液體的壓力能，是一種能量轉換裝置。v 電動機用于固定設備，如機床、油壓機等。v 內燃機用于移動設備，如液壓鏟車、叉車等工程機械。1、液壓泵的工作原理 液壓泵都是依靠周期性變化的密封容積和配流裝置依靠周期性變化的密封容積和配流裝置 來進行工作的，故一般稱為容積式液壓泵。 主要形式有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。 如圖是

2、單柱塞液壓泵的工作原理圖。v 柱塞裝在缸體中形成密封工作容積密封工作容積 。v 當原動機驅動凸輪旋轉時，在凸輪和彈簧的作用下，柱塞便在缸體內做往復運動。v 柱塞右移時，缸體中密封工作容積變大密封工作容積變大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓作用下，經吸油管頂開單向閥 （吸油閥）進入缸體內，實現吸油。實現吸油。v 柱塞左移時，缸體中密封工作容積變小密封工作容積變小，油液受擠壓，通過單向閥（壓油閥）輸送到系統(tǒng)中去，實現壓油。實現壓油。v 當偏心輪不斷旋轉，液壓泵就不斷地吸油和壓油，從而不斷地向液壓系統(tǒng)供油。2、液壓泵的特點 單柱塞液壓泵具有一切容積式液壓泵的基本特點。 1）具有若干密封且又可以周

3、期性變化的的空間）具有若干密封且又可以周期性變化的的空間 2）油箱內液體的絕對壓力）油箱內液體的絕對壓力pav 為保證液壓泵正常吸油，油箱必須與大氣相通，或采用封閉的充壓油箱。 3）具有相應的配油機構）具有相應的配油機構 v 將吸油腔和壓油腔隔開，保證液壓泵有規(guī)律地連續(xù)吸排液體。v 液壓泵的結構原理不同，其配油機構也不相同。 閥配油單柱塞泵 端面配油或盤式配油葉片泵、軸向柱塞泵 軸配油徑向柱塞泵 無齒輪泵1、壓力 工作壓力工作壓力v 液壓泵實際工作時的出口壓力。v 工作壓力取決于外負載的大小和排油管路上的壓損，而與流量無關。 額定壓力額定壓力v 液壓泵在正常工作條件下，按試驗標準規(guī)定連續(xù)運轉所

4、允許的最高壓力。v 額定壓力取決于液壓泵零部件的結構強度和密封性。 最高允許壓力最高允許壓力v 在超過額定壓力的條件下，根據試驗標準規(guī)定，允許液壓泵短暫運行的最高壓力值。v 最高允許壓力也取決于液壓泵零部件的結構強度和密封性。2、排量和流量 排量排量Vv 在不考慮泄漏的情況下，液壓泵每轉一周，所排出油液的體積。v 排量的大小由密封容積幾何尺寸的變化計算而得。 理論流量理論流量qt v 在不考慮泄漏的情況下，液壓泵在單位時間內所排出油液的體積。v qtV.n,其中n為主軸轉速。 實際流量實際流量q v 在具體實際工況下，液壓泵在單位時間內所排出油液的體積。v q=qt-q1，其中q1為泄露和壓損

5、引起的流量。 額定流量額定流量qn v 泵在額定壓力和額定轉速下輸出的實際流量。3、功率 輸入功率輸入功率Piv 驅動液壓泵的機械功率，即液壓泵主軸轉矩Ti和主軸角速度的乘積。v Pi=Ti. 輸出功率輸出功率P v 液壓泵輸出的液壓功率，即泵的進出口壓差p與泵的實際流量q的乘積。v P=p.qv 在實際的計算中，若油箱通大氣，液壓泵吸、壓油口的壓力差p往往用液壓泵出口壓力p代替。4、效率 容積效率容積效率V Vv 用來表征液壓泵的容積損失，即由液壓泵內部泄漏造成的流量損失。v V=q/qt，其中q為液壓泵的實際流量，qt為理論流量。v 泄漏量q=klp。這是因為液壓泵工作構件之間的間隙很小，

6、泄漏液體的流動狀態(tài)可以看作是層流，即泄漏量與泵的工作壓力p成正比，kl是液壓泵的泄漏系數。 機械效率機械效率m m v 用來表征液壓泵的機械損失，即由液壓泵內流體的粘性和機械摩擦造成的轉矩損失。v m=Tt/Ti，其中Tt為液壓泵的理論轉矩，Ti為主軸實際輸入轉矩。 總效率總效率v即液壓泵的輸出功率與輸入功率之比，=P/Pi。v Pi=P.q/v =P.q/(Ti.)=(P.qt.V)/(Tt./m)=V.m 齒輪泵的分類： 按結構不同，可分為外嚙合齒輪泵和內嚙合齒輪泵。v 以外嚙合齒輪泵外嚙合齒輪泵應用最廣。 按齒形不同，可分為漸開線齒輪泵和擺線齒輪泵。v 以漸開線齒輪泵漸開線齒輪泵應用最多

7、。1、工作原理 外嚙合齒輪泵由前、后端蓋和殼體組成。v殼體內裝有一對共軛嚙合齒輪。v齒輪端面與端蓋之間、齒輪齒頂與殼體內表面之間 都有間隙，但間隙很小。v殼體、端蓋和齒輪的各個齒間槽之間形成了許多 密封容積密封容積。 當齒輪按圖示方向旋轉時，v在泵體右側，輪齒逐漸脫離嚙合，右側密封工作容積逐漸增大，右側，輪齒逐漸脫離嚙合，右側密封工作容積逐漸增大，形成局部真空，油液經吸油管進入吸油腔，將齒間槽充滿。隨著齒輪的轉動，每個齒間中的油液從右側被帶到了左側。v在泵體左側，輪齒逐漸進入嚙合，左側密封工作容積逐漸減小，左側，輪齒逐漸進入嚙合，左側密封工作容積逐漸減小，齒間的油液從壓油口擠出，從壓油腔輸送到

8、壓力管路中去。v齒輪泵不斷旋轉，吸壓油口就不斷吸油和壓油，從而不斷向液壓系統(tǒng)輸送油液。 在齒輪泵中，吸油腔和壓油腔由相互嚙合的輪齒和泵體分隔開來，因此沒有單獨的配油機構。沒有單獨的配油機構。 排量排量，是液壓泵每轉一周所排出的油液體積。v即所有密封工作容積排出的油液體積總和， 這里近似等于兩個齒輪的輪齒齒間容積之和近似等于兩個齒輪的輪齒齒間容積之和。v設齒間容積等于輪齒體積，則有 其中：D節(jié)圓直徑， h齒高 ， B齒寬， z齒數， m模數 v由于齒間容積比輪齒的體積稍大，所以通常修正為22226.66VDhBmzm Bzm BVzm B2、排量和流量計算 理論流量理論流量 其中： n泵的轉速

9、流量流量 其中：V 泵的容積效率 流量脈動率流量脈動率 v上述q是齒輪泵的平均流量，實際上，在齒輪嚙合過程齒輪泵的瞬時流量是脈動變化的。v設qmax和qmin分別表示齒輪泵的最大、最小瞬時流量，則流量脈動率為 22maxmin6.666.66100%ttVVqV nzm Bnqqzm Bnqqq2、排量和流量計算3、結構中存在的三大問題1）泄露）泄露 指液壓泵的內部泄漏，即一部分液壓油從壓油腔流回吸油腔，沒有輸送到系統(tǒng)中去。泄漏降低了液壓泵的容積效率。 外嚙合齒輪泵的泄漏存在著三個可能產生泄漏的部位：v齒輪端面和端蓋間 軸向間隙軸向間隙v齒輪外圓和殼體內孔間徑向間隙徑向間隙v兩個齒輪的輪面嚙合

10、處齒側間隙齒側間隙v其中對泄漏影響最大的是齒輪端面和端蓋間的軸向間隙，這部分泄漏量約占總泄漏量的75% 80%，因為這里泄漏途徑短，泄漏面積大。v軸向間隙過大，泄漏量多，會使泵的容積效率降低；但間隙過小，齒輪端面和端蓋間的機械摩擦損失增加，會使泵的機械效率降低。因此設計和制造時必須嚴格控制泵的軸向間隙。3、結構中存在的三大問題2）困油）困油 為了使齒輪平穩(wěn)地嚙合運轉，必須滿足重疊系數1, ,即在一對輪齒即將脫離嚙合之前，后面的一對輪齒就要開始嚙合。 就在兩對輪齒同時嚙合的這一小段時間內，留在齒間的油液困在兩對輪齒和前后端蓋所形成的密封容腔中。3、結構中存在的三大問題2）困油）困油 困油現象困油

11、現象v隨著齒輪旋轉，這個密封容腔 逐漸減小，直到兩個嚙合點A、B 處于節(jié)點兩側的對稱位置，此時 密封容腔減到最小，隨后密封容 腔又逐漸增大。v密封容腔減小時，會使被困油液受擠壓而產生高壓（用液體顏色變深表示高壓特點），并從縫隙中強行擠出，導致油液發(fā)熱，同時也使軸承受到很大的不平衡徑向力。v封閉容腔增大時，會造成局部真空（ 用液體顏色變淺表示低壓特點 ），使油液中溶解的氣體分離出來，產生空穴，這就是齒輪泵的困油現象。 困油現象使齒輪泵產生強烈的噪聲，影響泵的工作平穩(wěn)性，縮短泵的使用壽命。3、結構中存在的三大問題2）困油）困油 消除困油現象的措施消除困油現象的措施v在齒輪泵的兩側端蓋上開一對矩形卸

12、荷槽。開一對矩形卸荷槽。v開卸荷槽的作用： 當封閉容腔減小時，使卸荷槽與壓油腔相通，將封閉容腔中的高壓油排到壓油腔； 當封閉容腔增大時，使卸荷槽與吸油腔相通，將吸油腔的油補入封閉容腔，從而避免產生局部真空。v開卸荷槽的原則： 必須保證在任何時候都不能使吸油腔和壓油腔通過卸荷槽直接相通，否則將使泵的容積效率降低很多。 卸荷槽間距也不能過大，否則困油現象不能徹底消除。3、結構中存在的三大問題3）徑向不平衡力）徑向不平衡力 在齒輪泵中，由于壓油腔和吸油腔之間存在著壓差， 液體壓力的合力作用在齒輪和軸上，是一種徑向不 平衡力。v徑向不平衡力的大小為： F=K.p.B.De 式中，K系數；主動輪為0.7

13、5；從動輪為0.85； p泵進出口壓力差；De齒頂圓直徑。v當泵的尺寸確定以后，油液壓力越高徑向不平衡力就越大。結果是加速軸承的磨損，增大內部泄漏，甚至造成齒頂與殼體內表面的摩擦。 減小徑向不平衡力的方法有：v縮小壓油腔v開壓力平衡槽4、特點 優(yōu)點優(yōu)點v 結構簡單，制造方便 v 尺寸小，重量輕 v 價格低廉 v 工作可靠 v 自吸能力強v 抗油液污染能力強，維護容易 缺點缺點v 承受徑向不平衡力，磨損嚴重v 內部泄漏大，工作壓力的提高受到限制v 流量脈動大 ，壓力脈動和噪聲大v 排量不能調節(jié) 齒輪泵通常被用于工作環(huán)境比較惡劣的各種低壓、中壓系統(tǒng)中。齒輪泵通常被用于工作環(huán)境比較惡劣的各種低壓、中

14、壓系統(tǒng)中。4、特點 優(yōu)點優(yōu)點v 結構簡單，制造方便 v 尺寸小，重量輕 v 價格低廉 v 工作可靠 v 自吸能力強v 抗油液污染能力強，維護容易 缺點缺點v 承受徑向不平衡力，磨損嚴重v 內部泄漏大，工作壓力的提高受到限制v 流量脈動大 ，壓力脈動和噪聲大v 排量不能調節(jié) 1、內嚙合漸開線齒輪泵 工作原理v 小齒輪1和內齒輪2相互嚙合，它們的嚙合線和 月牙板3將泵體內的容腔分成吸油腔和壓油腔。v 當小齒輪按圖示方向轉動時，內齒輪同向轉動。v 圖中上面的腔體是吸油腔，下面的腔體是壓油腔。 特點v 流量脈動率僅是外嚙合齒輪泵的5%10%v 結構緊湊、噪聲小、效率高v 但齒形復雜，需要專門的高精度加

15、工設備 多被用在一些要求較高的系統(tǒng)中。2、內嚙合擺線齒輪泵 工作原理v 內轉子和外轉子只差一個齒，沒有月牙板。v 在內、外轉子的軸心線上有一偏心e。v 內轉子為主動輪。v 內、外轉子的嚙合點將吸、壓油腔分開。v 在嚙合過程中，上側密封容腔逐漸變大是 吸油腔，下側密封容腔逐漸變小是壓油腔。 特點v 結構緊湊，運動平穩(wěn)，噪聲低。v 但流量脈動比較大，嚙合處間隙泄漏大。 通常在工作壓力為2.57MPa的液壓系統(tǒng)中作為潤滑、補油等輔助泵使用。 容積式葉片泵的主要形式有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。 葉片泵按結構可分為單作用葉片泵和雙作用葉片泵。 單作用葉片泵單作用葉片泵，是指轉子旋轉一周，密封工作容積完成一

16、次吸油和一次壓油； 雙作用葉片泵雙作用葉片泵，是指轉子旋轉一周，密封工作容積完成兩次吸油和兩次壓油。1、結構單作用葉片泵主要由定子、轉子、葉片、端蓋和配油盤組成。 定子和轉子的內表面都是圓柱形，但定子與轉子之間存在偏心距e。 轉子上面開有葉片槽，葉片可在槽內滑動（外伸或縮回）。 當轉子旋轉時，由于離心力作用，葉片頂部始終緊靠定子內壁，這樣在定子內壁、轉子外壁、葉片和兩側配油盤之間就形成了若干個密封密封的工作容積的工作容積。2、工作原理配油方式為盤式配油盤式配油，也稱端面配油。v配油盤上開有兩個腰圓形的窗口， 即一個吸油窗口和一個壓油窗口。v在吸油窗口和壓油窗口之間有一段封油區(qū)， 用于把吸油腔和

17、壓油腔隔開。v配油盤裝在前端蓋或后端蓋內側。當轉子按圖示順時針方向旋轉時，v在泵的左半部，葉片逐漸外伸，葉片間的工作容積逐漸增大，從吸油口吸油；v在泵的右半部，葉片被定子內壁壓進槽內，葉片間的工作容積逐漸減小，從壓油口排油。v轉子旋轉一周，每個工作容積完成一次吸油和一次壓油。v轉子不停地旋轉，泵就不停地吸油和壓油。3、排量和流量計算 排量排量，即轉子旋轉一周，所有密封工作容積排出的油液體積總和V。 設定子直徑為D，寬度為B，兩葉片間夾角為，葉片數為z，定子與轉子的偏心量為e ，泵轉速為n，容積效率為V。n 當轉子旋轉一周，某一密封工作容積排出的油液體積，即為兩相鄰葉片間的密封容積的變化量(V1

18、 - V2)。若把AB和CD看作是以O1為中心的圓弧，且不考慮葉片厚度，則單作用葉片泵排量和流量計算簡圖單作用葉片泵排量和流量計算簡圖22121()() 2221 2222DDVVeeBDeBDe Bzz12()222ttVVVVVzDeBqVnDeBnqqDeBn 因此排量排量 理論流量理論流量 流量流量4、特點 變量泵變量泵v 改變定子與轉子偏心距的大小，就改變了泵的排量。v 改變定子與轉子偏心距的方向，就改變了泵的吸、壓油口。v 當偏心e=0時，密封工作容積大小不能變化，也就不具備液壓泵的工作條件了。 非卸荷泵非卸荷泵v 單作用式葉片泵的轉子承受不平衡的徑向液壓力。v 不宜用于高壓，主要

19、用于中、低壓。 葉片數為奇數，一般為葉片數為奇數，一般為13或或15片。片。v 單作用葉片泵的流量是有脈動的。v 泵內葉片數越多，流量脈動率越小。v 葉片數為奇數比葉片數為偶數時泵的脈動率小。 為了使葉片運動自如、減小磨損，葉片槽通常向后傾斜葉片槽通常向后傾斜2030 。 通過特殊的溝槽使得壓油腔一側的葉片底部和壓油腔相通，吸油腔一側的壓油腔一側的葉片底部和壓油腔相通，吸油腔一側的葉片底部和吸油腔相通葉片底部和吸油腔相通。這樣葉片僅受離心力的作用頂在定子內表面上。1、結構雙作用葉片泵主要由定子、轉子、葉片、端蓋和配油盤組成。 定子與轉子中心重合，即不存在偏心。 定子的內表面輪廓曲線由八段圓弧組

20、成：兩段大半徑圓弧、兩端小半徑圓弧和四段過渡曲線。 理想的過渡曲線應保證葉片貼緊在定子內表面上，保證葉片在轉子槽中作徑向運動時速度和加速度的變化均勻，使葉片對定子內表面的沖擊盡可能小。 對于過渡曲線，國產泵采用阿基米德螺旋線，在較為新式的泵中通常采用等加速-等減速曲線，在國外有些葉片泵還采用高次曲線。2、工作原理密封的工作容積v當轉子旋轉時，葉片在離心力和根部壓力油 的作用下，在葉片槽內向外移動而緊靠定子 內壁，這樣在相鄰葉片之間就形成了若干個 密封的工作容積。當轉子按圖示逆時針方向旋轉時，v在泵的第一、三象限，葉片從小半徑圓弧經過渡曲線運動到大半徑圓弧， 葉片逐漸外伸，葉片間的工作容積逐漸增

21、大，從吸油口吸油；v在泵的第二、四象限，葉片從大半徑圓弧經過渡曲線運動到小半徑圓弧， 葉片逐漸回縮，葉片間的工作容積逐漸減小，從壓油口排油。v轉子旋轉一周，每個工作容積完成兩次吸油和兩次壓油。v轉子不停地旋轉，泵就不停地吸油和壓油。配油方式為盤式配油盤式配油，也稱端面配油。v配油盤上開有兩個吸油窗口和兩個壓油窗口。v窗口之間是封油區(qū)，用于把吸油腔和壓油腔隔開。v封油區(qū)中心角應大于等于兩葉片間夾角 ， 否則會使吸油腔和壓油腔連通，造成泄露。v配油盤裝在前端蓋或后端蓋內側。眉毛槽眉毛槽v是開在配油盤的壓油窗口上的一個三角槽，用來減小泵的流量脈動和壓力脈動。v封油區(qū)中兩相鄰葉片之間的油液其壓力基本與

22、吸油區(qū)壓力相同，當這部分液體從 封油區(qū)到達壓油窗口時，相當于一個低壓區(qū)域突然和一個高壓區(qū)域接通，這勢必 造成壓油腔中的油液倒流進來，引起泵的流量脈動和壓力脈動。v在配油盤上葉片從封油區(qū)進入壓油窗口的一邊開三角槽，可使那塊低壓液體逐漸 進入壓油窗口,壓力逐漸上升，從而緩解了流量脈動和壓力脈動，降低了噪聲。3、排量和流量計算 排量排量，即轉子旋轉一周，所有密封工作容積排出的油液體積總和V。 設定子大圓弧半徑為R，小圓弧半徑為r，寬度為B，兩葉片間夾角為，葉片數為z，泵轉速為n，容積效率為V。 當轉子旋轉一周，每個密封工作容積完成兩次吸油和壓油。 若不考慮葉片厚度和葉片傾角，則排量 設葉片厚度為b，

23、葉片傾角為，則排量排量 理論流量理論流量 流量流量雙作用葉片泵排量和流量計算簡圖雙作用葉片泵排量和流量計算簡圖22222222222212()2 ()22 ()22 ()coscos2 ()cos2 ()costt VVVzRr BRr BR rR rVRr BbzBBRrbzR rqVnBRrbz nR rqqBRrbz n4、提高雙作用葉片泵的壓力的措施 由于雙作用葉片泵的葉片底部通壓力油，就使得處于吸油區(qū)的葉片頂部和底部的液壓作用力不平衡，葉片頂部以很大的壓緊力抵在定子吸油區(qū)的內表面上，使磨損加劇，影響葉片泵的使用壽命。尤其是工作壓力較高時，磨損更嚴重。因此吸油區(qū)葉片兩端壓力不平衡，限制

24、了雙作用葉片泵工作壓力的提高。 減小葉片壓向定子作用力的常用措施：圖2-16，2-17v 減小作用在葉片底部的油液壓力 將泵的壓油腔的油液通過阻尼槽或內裝式小減壓閥通到吸油區(qū)的葉片底部，使葉片通過吸油腔時，葉片壓向定子內表面的作用力不致過大。v 減小葉片底部承受壓力油作用的面積v 使葉片頂部和底部的液壓作用力平衡5、特點 葉片數為葉片數為4的整數倍，一般為的整數倍，一般為12或或16片。片。v 由于葉片有厚度，尤其是葉片底部和壓油腔相通，使得雙作用葉片泵的流量存在微小的脈動。v 當葉片數是4的整數倍時流量脈動最小。 葉片槽通常向前傾斜葉片槽通常向前傾斜1014 。 葉片底部都通向壓油腔。葉片底

25、部都通向壓油腔。 定量泵定量泵v 定子和轉子之間無偏心。 卸荷泵卸荷泵v 由于有兩個吸油腔和兩個壓油腔，并且對稱布置，葉片數是偶數，所以作用在轉子上的徑向液壓力完全平衡。v 壓力脈動和噪聲很小，宜用于高壓。1、雙級葉片泵 由兩個相同的單級葉片泵裝在一個泵體內在油路上串聯(lián)而成串聯(lián)而成。兩個單級葉片泵的轉子由同一傳動軸帶動旋轉，并首尾相接。 第一級泵經油管從油箱吸油，輸出的油液送入第二級泵的吸油口， 第二級泵的輸出油液經管路送往工作系統(tǒng)。設第一級泵輸出壓力為p1，第二級泵輸出壓力為p2， 正常工作時p2=2p1。1、雙級葉片泵 由于兩個泵的定子內壁曲線和寬度不可能 做得完全一樣，故V1V2。若V1

26、V2 ，則第一級泵過載； 若V1V2 ，則第二級泵吸不足。 為了平衡兩個泵的載荷，在泵體內設有載荷平衡閥載荷平衡閥。第一級泵的出油口經管路1通到平衡閥的大滑閥端面； 第二級泵的出油口經管路2通到平衡閥的小滑閥端面； 兩滑閥的面積比A1/A2=2。當V1V2，p1A1p2A2，平衡閥左移，閥口2打開，部分油液流回第二級泵的進油口。當V1V2，p1A1p2A2，平衡閥右移，閥口1打開，多余油液流回第一級泵的進油口。當V1V2 ，平衡閥兩邊的閥口1、2都關閉。2、雙聯(lián)葉片泵由兩個單級葉片泵裝在一個泵體內在油路上并聯(lián)而成并聯(lián)而成。兩個葉片泵的轉子由同一傳動軸帶動旋轉，各有獨立的出油口。它常用于有快進和

27、工進要求的機械加工專用機床中。v這時雙聯(lián)泵由一小流量泵和一大流量泵組成。v當快進時，兩個泵同時供油（低壓大流量）；v當工進時，由小流量泵供油（高壓小流量），同時油路系統(tǒng)使大流量泵卸荷。1、工作原理 限壓式變量葉片泵能借助輸出壓力的大小自動改變偏心距e，從而改變輸出流量。當p低于某一調定的限定壓力時，泵的輸出流量最大；當p高于限定壓力時，隨著壓力的升高，泵的輸出流量線性減小。2、特性曲線限壓式變量葉片泵屬于單作用葉片泵，由定子、轉子、葉片、配油盤、調壓彈簧、調壓螺釘、調節(jié)流量螺釘、柱塞、柱塞缸和平面滾針軸承等組成。泵的出口經通道和柱塞缸相通。在泵未運轉時，定子在調壓彈簧作用下，緊靠柱塞。這時，定

28、子和轉子之間的偏心e為最大偏心e0，e0可通過調節(jié)流量螺釘改變。調壓彈簧的壓縮量為預壓縮量x0， x0可通過調節(jié)調壓螺釘改變。設泵的出口壓力為p，輸出流量為q，柱塞面積為A，泵開始運轉后，當負載較小時，pAksx0，定子緊靠柱塞，此時ee0，q最大。當負載 ，則p隨之。當滿足pAksx0時，記此時p為pB。pB為泵的限定壓力，即泵處于 最大流量時所能達到的最高壓力。當負載繼續(xù) ，ppB，pAksx0，則定子向上移動，e，故q。設定子向上移動x，則 彈簧的附加壓縮量為x，此時pAks(x0 x)，故ee0 xe0(ppB)A/ks 。當定子和轉子同心時，輸出流量為0，系統(tǒng)壓力達到最大值。此時xe

29、0 ，pks(x0e0)/A，記此時p為pC。pC為泵的截止壓力，即泵所能達到的最高輸出壓力。3、應用場合限壓式葉片泵常用于要求執(zhí)行元件有快慢速和保壓階段的中壓系統(tǒng)中，有利于節(jié)能和簡化回路?？焖傩谐绦枰罅髁?，負載低，正好使用特性曲線的AB段； 工作進給時負載升高，需要流量減小，正好使用BC段。1、工作原理2、特點v 工作壓力高工作壓力高v 容積效率高容積效率高v 易于實現變量易于實現變量v 流量范圍大流量范圍大 v 自吸能力差自吸能力差v 對油污染敏感對油污染敏感v 價格較昂貴價格較昂貴3、應用場合用于高壓、大流量和流量需要調節(jié)的場合用于高壓、大流量和流量需要調節(jié)的場合4、分類1、工作原理結

30、構v由柱塞 、轉子、襯套、定子和配油軸組成。v轉子內孔壓有襯套，之間為過盈配合，襯套隨轉子一起轉動。v定子和轉子之間有偏心e，配油軸固定不動。v柱塞徑向排列在缸體圓周上的柱塞孔中，轉子（缸體）由原動機帶動連同柱塞一起 旋轉，柱塞靠離心力作用抵緊在定子內壁，并在轉子的徑向孔內運動，形成密封工 作容腔。配油方式為軸配油軸配油v配油軸和襯套接觸的一段加工出上下兩個缺口，形成吸油口和壓油口，留下的部分 形成封油區(qū)。v從配油軸的一端往兩缺口部分各鉆兩個深孔，通向吸油口和壓油口。v油液從上半部的兩個孔流入，從下半部的兩個孔壓出。配油軸固定不動。當轉子按圖示順時針方向旋轉時，v柱塞經上半周時逐漸向外伸出，柱

31、塞底部密封工作容積逐漸增大，經襯套上的油孔 從配油軸上的吸油口吸油；v柱塞經下半周時逐漸向內縮回，柱塞底部密封工作容積逐漸減小，經襯套上的油孔 從配油軸上的壓油口吸油；v轉子旋轉一周，每個工作容積完成一次吸油和一次壓油。v轉子不停地旋轉，泵就不停地吸油和壓油。v改變偏心e的大小和方向，就可以改變泵的輸出流量和泵的吸、壓油方向。 因此徑向柱塞泵可以做成單向或雙向變量泵。由于徑向柱塞泵的徑向尺寸大，自吸能力差，配油軸受徑向不平衡液壓力 作用，易于磨損。這些原因限制了轉速和工作壓力的提高。2、排量和流量計算當轉子和定子間的偏心距為e時，柱塞在缸孔內的行程為2e。若柱塞個數為z，直徑為d，泵的轉速為n

32、，容積效率為v， 則泵的流量和排量分別為：徑向柱塞泵的輸出流量是脈動的。v理論與實驗分析表明，柱塞個數為奇數時流量脈動小。v徑向柱塞泵柱塞的個數通常是7個或9個。222424VdVe zdqe z n 1、工作原理結構v斜盤式軸向柱塞泵由柱塞 、缸體、配油盤和斜盤組成。v柱塞軸向排列在缸體圓周上的柱塞孔中，靠彈簧壓緊在斜盤上，斜盤法線和缸體軸 線傾斜一角度為。v當傳動軸帶動缸體按圖示方向旋轉時，斜盤和配油盤是固定不動的。柱塞一方面隨 缸體作回轉運動，另一方面在缸孔內作往復運動。柱塞底部的密封工作容腔通過配 油盤窗口進行吸油和壓油。配油方式為盤式配油盤式配油v吸油窗口和壓油窗口之間的封油區(qū)寬度應

33、稍大于柱塞缸體底部通油孔寬度。v但不能相差太大，否則會發(fā)生困油現象。v在兩個配油窗口的兩端部各開有三角形卸荷槽，以減緩流量脈動和壓力脈動，從而 減少振動和噪聲。當缸體按圖示順時針方向旋轉時，v在2范圍內，柱塞逐漸向外伸出，柱塞底部密封工作容積逐漸增大，通過配 油盤的吸油窗口吸油；v在2范圍內，柱塞逐漸向內縮回，柱塞底部密封工作容積逐漸減小，通過配 油盤的壓油窗口壓油。v缸體每旋轉一周，每個工作容積完成一次吸油和一次壓油。v轉子不停地旋轉，泵就不停地吸油和壓油。v改變傾角的大小和方向，就可以改變泵的輸出流量和泵的吸、壓油方向。 因此軸向柱塞泵可以做成單向或雙向變量泵。軸向柱塞泵結構緊湊，徑向尺寸小、慣性、容積效率高，目前最高壓力可 達到40MPa，但軸向尺寸較大、軸向作用力較大、結構較復雜。一般用于壓力機、工程機械等高壓系統(tǒng)中。2、排量和流量計算當柱塞分布圓直徑為D， 斜盤傾角為時，柱塞在缸孔內的行程為D.tg。若柱塞個數為z，直徑為d，泵的轉速為