第三章 液壓油泵2

3-4葉片泵

（1）分類:

葉片泵又可分為單作用泵和雙作用泵兩類。

單作用葉片泵又可稱為可調(diào)節(jié)葉片泵或變量泵，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周只有一次吸油和一次壓油。雙作用葉片泵又稱為不可調(diào)節(jié)葉片泵或定量葉片泵，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周有兩次吸油和兩次壓油，其典型結(jié)構(gòu)如圖3-22所示。（2）定量葉片泵①、定量葉片泵的工作原理定量葉片泵的工作原理如圖5-26所示。定子、轉(zhuǎn)子和配流盤所形成的密封容積被葉片分割為若干塊。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個密封空間完成兩次吸油和壓油，所以稱為雙作用式葉片泵。圖5-26定量葉片泵工作原理

②、雙作用葉片泵的流量計算雙作用葉片泵的流量計算簡圖如圖5-27所示。油泵每轉(zhuǎn)的理論排量為：

(m3/r)

式中：R——定子的長半徑（m）；r——定子的短半徑（m）；

r0——轉(zhuǎn)子的半徑（m）；B——葉片寬度（m）；Z——葉片數(shù)目。如果油泵每分鐘的轉(zhuǎn)速為（r/min），并考慮油泵的容積效率ηv，則油泵的實際流量為：（m3/s）

所以，當（R-r）的差值越大，葉片厚度b越薄，葉片數(shù)目Z越少和葉片寬度B越大時，油泵的流量Q就越大。③、定量油泵的職能符號

齒輪泵、雙作用葉片泵都是單向定量泵，其職能符號如圖5-28所示。圖5-28定量油泵的職能符號

④、雙作用泵的結(jié)構(gòu)要點i).保證葉片與定子內(nèi)表面的良好接觸：要求有很好的零件加工精度；ii).避免困油現(xiàn)象，減小液壓沖擊和噪聲：為了使吸油腔與排油腔互相不通，圖3-25所示的包角(α0+γ)必須大于相鄰葉片間的間距角β0，這就會產(chǎn)生困油現(xiàn)象；同時，伴隨液壓沖擊與噪聲。為此，在葉片由封油區(qū)進入排油區(qū)的排油窗口一邊開出卸荷三角槽，以消除困油現(xiàn)象、減小液壓沖擊和噪聲。iii)定子曲線：定子的內(nèi)表面曲線，由兩段大半徑圓弧、兩段小半徑圓弧、及四段過渡曲線組成(圖3-26)。定子曲線的形狀與泵的性能(噪聲、效率、流量的均勻性等)和壽命等有很大關(guān)系。iv).葉片數(shù)與葉片厚度：葉片數(shù)Z通常取偶數(shù)，一般為Z=12；葉片厚度，一般取1.8~2.2mm。v).葉片的傾角θ：雙作用葉片泵的葉片，大多不沿轉(zhuǎn)子的徑向放置，而是以葉片頂端沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向前傾一個角度(如圖5-26示)θ，一般θ=100~140，以有利于葉片在轉(zhuǎn)子槽中的滑動，并減小葉片與轉(zhuǎn)子槽的磨損。(詳見P78解釋)圖5-26定量葉片泵工作原理⑤.高壓葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(詳見教材79~81頁)與中低壓葉片泵相比，高壓泵在結(jié)構(gòu)上應采取二個主要措施：一是對軸向間隙的自動補償(如采用浮動配流盤等)，以減少泄漏，提高容積效率；二是對葉片進行液壓平衡，以減小吸油區(qū)葉片對定子內(nèi)表面的壓緊力，從而減輕葉片與定子之間的磨損，（3）變量葉片泵

①、變量葉片泵工作原理變量葉片泵是流量可以調(diào)節(jié)的單作用葉片泵，其工作原理如圖5-29所示。它依靠改變定子1和轉(zhuǎn)子2的偏心距e的大小來調(diào)節(jié)泵的流量。單向變量油泵的職能符號如圖5-30所示。圖5-29變量葉片泵工作原理圖5-30單向變量泵的職能符號

②、變量葉片泵的流量計算公式變量葉片泵的流量計算的近似公式為：

(m3/s）

式中：Q——變量葉片泵的近似流量（m3/s）；

D——定子內(nèi)徑（m）；

e——偏心距（m）；

B——葉片寬度（m）；

n——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（r/min）；

ηv——泵的容積效率。

③、變量葉片泵的典型結(jié)構(gòu)

i).內(nèi)反饋限壓式變量葉片泵結(jié)構(gòu)及組成，如圖3-38所示。

該泵的工作原理和壓力流量特征，如圖3-39示。當N2小于彈簧力時，定子緊靠左邊的流量調(diào)節(jié)螺釘1上(圖3-38)，此時偏心距e最大、流量最大(圖3-39中的AB段)。N2隨油壓升高，當N2超過彈簧的設(shè)定力時，彈簧被壓縮、e減小，流量也減小。其特點為：

a.徑向力不平衡；

b.軸向間隙不可調(diào)；

c.葉片底部的通油槽，采取高壓區(qū)通高壓油、低壓區(qū)通低壓油，使葉片兩端的受力平衡，葉片只靠離心力作用于定子內(nèi)面，減少磨損。ii).外反饋限壓式變量葉片泵其結(jié)構(gòu)如圖3-40所示。它與內(nèi)反饋式比較，不同之處為：

a.其吸、壓油口與x、y軸對稱布置，壓力油推動定子8向上壓在滑塊3和滾針軸承上；

b.定子偏心量的改變由活塞6來完成；

c.定子、轉(zhuǎn)子和葉片運動所需的軸向間隙由上述三者與襯圈4的厚度公差來保證。（4）葉片泵的特點

與齒輪泵相比，葉片泵運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、流量均勻、工作壓力和容積效率較高；雙作用葉片泵的軸承壽命高，不受附加負載，單作用葉片泵能自動實現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。葉片泵的缺點是：運動零件之間的間隙小，對雜質(zhì)很敏感，對油的過濾要求比較高，否則易使葉片卡死；其結(jié)構(gòu)比較復雜，對材質(zhì)和加工要求較高，價格昂貴。葉片泵在各類設(shè)備上使用十分廣泛。///

3-5柱塞泵

柱塞油泵按其柱塞的排列和運動方式的不同，分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩類。軸向柱塞泵的柱塞軸線與傳動軸的軸線平行，徑向柱塞泵的柱塞軸向與傳動軸的軸線垂直。（1）軸向柱塞泵

1）軸向柱塞泵的工作原理如圖5-31所示。當傳動軸1帶動缸體4旋轉(zhuǎn)，在低壓油及斜盤的作用下，柱塞就在缸體內(nèi)作往復運動。當柱塞從缸體內(nèi)向外伸出時，就是經(jīng)配油盤從吸油口a吸入低壓油的過程；當柱塞被斜盤壓進缸體時，就是經(jīng)配油盤上的壓油口b向外壓出高壓油的過程。當柱塞泵的結(jié)構(gòu)尺寸和轉(zhuǎn)速一定時，泵的流量就決定于柱塞往復行程的長度，即斜盤對缸體軸線的傾斜角γ。如果γ可以改變，泵的流量也就可以改變。圖5-31軸向柱塞泵的工作原理

2）軸向柱塞泵的流量計算

如圖5-32所示，油泵每轉(zhuǎn)一周時，每個柱塞缸的理論排量為：式中：d——柱塞直徑（m）；s——柱塞行程（m）；

γ——斜盤傾角；D——柱塞中心分布圓直徑（m）。圖5-32軸向柱塞泵的流量計算簡圖油泵每轉(zhuǎn)的實際排量為：

（m3/s）

油泵的實際流量為：（m3/s）

式中：z——柱塞數(shù)目；ηV——泵的容積效率；

n——油泵轉(zhuǎn)速（r/min）。

柱塞泵屬于雙向變量油泵。雙向變量油泵的職能符號如圖5-33所示。圖5-33雙向變量泵符號

3）軸向柱塞泵的塞泵典型結(jié)構(gòu)（CY型軸向柱塞泵）

4)主要部件：①.滑鞋與斜盤如圖3-43，為了降低滑鞋與斜盤間的接觸應力，將柱塞底部的高壓油引入滑鞋底面的油室a，產(chǎn)生反推力，減小滑鞋的磨損。②.缸體與配流盤參見圖3-42。③.伺服變量機構(gòu)

圖3-46，是由一個差動活塞缸和一個雙邊控制閥組成的伺服系統(tǒng)。當拉桿1不動時，孔a、b、c被閥2封閉，斜盤傾角α不變，泵的排量為定值；當拉桿1帶動滑閥2向上移動Δx時，油孔b、c連通，B腔油液經(jīng)孔b、c流入泵體內(nèi)的回油管道；活塞4在A腔的高壓油作用下向上移動Δy，并使斜盤傾角α減小Δα，泵的排量變小，直至平衡；當拉桿1帶動滑閥2向下移動Δx時，b、c被封閉，A、B通過a孔連通，活塞4下移Δy，使斜盤傾角α增加Δα，泵的排量隨之增加，直至新的平衡。

5)其它類型的軸向柱塞泵①.TZ型軸向柱塞泵(詳見P91解釋)②.連桿式軸向柱塞泵(詳見P91解釋)（2）徑向柱塞泵根據(jù)配流方式不同，可分為軸配流和閥配流兩種形式。①.軸配流徑向柱塞泵軸配流徑向柱塞泵工作原理如圖3－51所示。1、配流軸，2、柱塞，3、缸體，4、定子環(huán)軸配流徑向柱塞泵的結(jié)構(gòu)如圖3-52所示。②