液压动力元件(左建明主编第四版).ppt

第2章 液压动力元件,2.1 液压泵概述 2.2 齿轮泵 2.3 叶片泵 2.4 柱塞泵 2.5 液压泵的噪声 2.6 液压泵的选用,2.1 液压泵概述,一个完整的液压系统中包含有多种液压元件，如动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件等。 本章介绍液压动力元件，即液压泵。 液压泵将原动机（电动机和内燃机）输出的机械能转换成工作液体的压力能，是一种能量转换装置。 电动机用于固定设备，如机床、油压机等。 内燃机用于移动设备，如液压铲车、叉车等工程机械。,1、液压泵的工作原理 液压泵都是依靠周期性变化的密封容积和配流装置 来进行工作的，故一般称为容积式液压泵。 主要形式有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 如图是单柱塞液压泵的工作原理图。 柱塞装在缸体中形成密封工作容积 。 当原动机驱动凸轮旋转时，在凸轮和弹簧的作用下，柱塞便在缸体内做往复运动。 柱塞右移时，缸体中密封工作容积变大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压作用下，经吸油管顶开单向阀 （吸油阀）进入缸体内，实现吸油。 柱塞左移时，缸体中密封工作容积变小，油液受挤压，通过单向阀（压油阀）输送到系统中去，实现压油。 当偏心轮不断旋转，液压泵就不断地吸油和压油，从而不断地向液压系统供油。,2.1 液压泵概述 一、液压泵的工作原理及特点,2、液压泵的特点 单柱塞液压泵具有一切容积式液压泵的基本特点。 1）具有若干密封且又可以周期性变化的的空间 2）油箱内液体的绝对压力pa 为保证液压泵正常吸油，油箱必须与大气相通，或采用封闭的充压油箱。 3）具有相应的配油机构 将吸油腔和压油腔隔开，保证液压泵有规律地连续吸排液体。 液压泵的结构原理不同，其配油机构也不相同。 阀配油单柱塞泵 端面配油或盘式配油叶片泵、轴向柱塞泵 轴配油径向柱塞泵 无齿轮泵,2.1 液压泵概述 一、液压泵的工作原理及特点,1、压力 工作压力 液压泵实际工作时的出口压力。 工作压力取决于外负载的大小和排油管路上的压损，而与流量无关。 额定压力 液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转所允许的最高压力。 额定压力取决于液压泵零部件的结构强度和密封性。 最高允许压力 在超过额定压力的条件下，根据试验标准规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值。 最高允许压力也取决于液压泵零部件的结构强度和密封性。,2.1 液压泵概述 二、液压泵的主要性能参数,2、排量和流量 排量V 在不考虑泄漏的情况下，液压泵每转一周，所排出油液的体积。 排量的大小由密封容积几何尺寸的变化计算而得。 理论流量qt 在不考虑泄漏的情况下，液压泵在单位时间内所排出油液的体积。 qtV.n,其中n为主轴转速。 实际流量q 在具体实际工况下，液压泵在单位时间内所排出油液的体积。 q=qt-q1，其中q1为泄露和压损引起的流量。 额定流量qn 泵在额定压力和额定转速下输出的实际流量。,2.1 液压泵概述 二、液压泵的主要性能参数,3、功率 输入功率Pi 驱动液压泵的机械功率，即液压泵主轴转矩Ti和主轴角速度的乘积。 Pi=Ti. 输出功率P 液压泵输出的液压功率，即泵的进出口压差p与泵的实际流量q的乘积。 P=p.q 在实际的计算中，若油箱通大气，液压泵吸、压油口的压力差p往往用液压泵出口压力p代替。,2.1 液压泵概述 二、液压泵的主要性能参数,4、效率 容积效率V 用来表征液压泵的容积损失，即由液压泵内部泄漏造成的流量损失。 V=q/qt，其中q为液压泵的实际流量，qt为理论流量。 泄漏量q=klp。这是因为液压泵工作构件之间的间隙很小，泄漏液体的流动状态可以看作是层流，即泄漏量与泵的工作压力p成正比，kl是液压泵的泄漏系数。 机械效率m 用来表征液压泵的机械损失，即由液压泵内流体的粘性和机械摩擦造成的转矩损失。 m=Tt/Ti，其中Tt为液压泵的理论转矩，Ti为主轴实际输入转矩。 总效率 即液压泵的输出功率与输入功率之比，=P/Pi。 Pi=P.q/ =P.q/(Ti.)=(P.qt.V)/(Tt./m)=V.m,2.1 液压泵概述 二、液压泵的主要性能参数,齿轮泵的分类： 按结构不同，可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。 以外啮合齿轮泵应用最广。 按齿形不同，可分为渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵。 以渐开线齿轮泵应用最多。,2.2 齿轮泵,1、工作原理 外啮合齿轮泵由前、后端盖和壳体组成。 壳体内装有一对共轭啮合齿轮。 齿轮端面与端盖之间、齿轮齿顶与壳体内表面之间 都有间隙，但间隙很小。 壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽之间形成了许多 密封容积。 当齿轮按图示方向旋转时， 在泵体右侧，轮齿逐渐脱离啮合，右侧密封工作容积逐渐增大，形成局部真空，油液经吸油管进入吸油腔，将齿间槽充满。随着齿轮的转动，每个齿间中的油液从右侧被带到了左侧。 在泵体左侧，轮齿逐渐进入啮合，左侧密封工作容积逐渐减小，齿间的油液从压油口挤出，从压油腔输送到压力管路中去。 齿轮泵不断旋转，吸压油口就不断吸油和压油，从而不断向液压系统输送油液。 在齿轮泵中，吸油腔和压油腔由相互啮合的轮齿和泵体分隔开来，因此没有单独的配油机构。,2.2 齿轮泵 一、外啮合齿轮泵,2.2 齿轮泵 一、外啮合齿轮泵,排量，是液压泵每转一周所排出的油液体积。 即所有密封工作容积排出的油液体积总和， 这里近似等于两个齿轮的轮齿齿间容积之和。 设齿间容积等于轮齿体积，则有 其中：D节圆直径， h齿高 ， B齿宽， z齿数， m模数 由于齿间容积比轮齿的体积稍大，所以通常修正为,2、排量和流量计算,2.2 齿轮泵 一、外啮合齿轮泵,理论流量 其中： n泵的转速 流量 其中：V 泵的容积效率 流量脉动率 上述q是齿轮泵的平均流量，实际上，在齿轮啮合过程齿轮泵的瞬时流量是脉动变化的。 设qmax和qmin分别表示齿轮泵的最大、最小瞬时流量，则流量脉动率为,2、排量和流量计算,3、结构中存在的三大问题 1）泄露 指液压泵的内部泄漏，即一部分液压油从压油腔流回吸油腔，没有输送到系统中去。泄漏降低了液压泵的容积效率。 外啮合齿轮泵的泄漏存在着三个可能产生泄漏的部位： 齿轮端面和端盖间 轴向间隙 齿轮外圆和壳体内孔间径向间隙 两个齿轮的轮面啮合处齿侧间隙 其中对泄漏影响最大的是齿轮端面和端盖间的轴向间隙，这部分泄漏量约占总泄漏量的75% 80%，因为这里泄漏途径短，泄漏面积大。 轴向间隙过大，泄漏量多，会使泵的容积效率降低；但间隙过小，齿轮端面和端盖间的机械摩擦损失增加，会使泵的机械效率降低。因此设计和制造时必须严格控制泵的轴向间隙。,2.2 齿轮泵 一、外啮合齿轮泵,3、结构中存在的三大问题 2）困油 为了使齿轮平稳地啮合运转，必须满足重叠系数1,即在一对轮齿即将脱离啮合之前，后面的一对轮齿就要开始啮合。 就在两对轮齿同时啮合的这一小段时间内，留在齿间的油液困在两对轮齿和前后端盖所形成的密封容腔中。,2.2 齿轮泵 一、外啮合齿轮泵,3、结构中存在的三大问题 2）困油 困油现象 随着齿轮旋转，这个密封容腔 逐渐减小，直到两个啮合点A、B 处于节点两侧的对称位置，此时 密封容腔减到最小，随后密封容 腔又逐渐增大。 密封容腔减小时，会使被困油液受挤压而产生高压（用液体颜色变深表示高压特点），并从缝隙中强行挤出，导致油液发热，同时也使轴承受到很大的不平衡径向力。 封闭容腔增大时，会造成局部真空（ 用液体颜色变浅表示低压特点 ），使油液中溶解的气体分离出来，产生空穴，这就是齿轮泵的困油现象。 困油现象使齿轮泵产生强烈的噪声，影响泵的工作平稳性，缩短泵的使用寿命。,2.2 齿轮泵 一、外啮合齿轮泵,3、结构中存在的三大问题 2）困油 消除困油现象的措施 在齿轮泵的两侧端盖上开一对矩形卸荷槽。 开卸荷槽的作用： 当封闭容腔减小时，使卸荷槽与压油腔相通，将封闭容腔中的高压油排到压油腔； 当封闭容腔增大时，使卸荷槽与吸油腔相通，将吸油腔的油补入封闭容腔，从而避免产生局部真空。 开卸荷槽的原则： 必须保证在任何时候都不能使吸油腔和压油腔通过卸荷槽直接相通，否则将使泵的容积效率降低很多。 卸荷槽间距也不能过大，否则困油现象不能彻底消除。,2.2 齿轮泵 一、外啮合齿轮泵,3、结构中存在的三大问题 3）径向不平衡力 在齿轮泵中，由于压油腔和吸油腔之间存在着压差， 液体压力的合力作用在齿轮和轴上，是一种径向不 平衡力。 径向不平衡力的大小为： F=K.p.B.De 式中，K系数；主动轮为0.75；从动轮为0.85； p泵进出口压力差；De齿顶圆直径。 当泵的尺寸确定以后，油液压力越高径向不平衡力就越大。结果是加速轴承的磨损，增大内部泄漏，甚至造成齿顶与壳体内表面的摩擦。 减小径向不平衡力的方法有： 缩小压油腔 开压力平衡槽,2.2 齿轮泵 一、外啮合齿轮泵,4、特点 优点 结构简单，制造方便 尺寸小，重量轻 价格低廉 工作可靠 自吸能力强 抗油液污染能力强，维护容易,2.2 齿轮泵 一、外啮合齿轮泵,缺点 承受径向不平衡力，磨损严重 内部泄漏大，工作压力的提高受到限制 流量脉动大 ，压力脉动和噪声大 排量不能调节,齿轮泵通常被用于工作环境比较恶劣的各种低压、中压系统中。,4、特点 优点 结构简单，制造方便 尺寸小，重量轻 价格低廉 工作可靠 自吸能力强 抗油液污染能力强，维护容易,缺点 承受径向不平衡力，磨损严重 内部泄漏大，工作压力的提高受到限制 流量脉动大 ，压力脉动和噪声大 排量不能调节,2.2 齿轮泵 二、内啮合齿轮泵,1、内啮合渐开线齿轮泵 工作原理 小齿轮1和内齿轮2相互啮合，它们的啮合线和 月牙板3将泵体内的容腔分成吸油腔和压油腔。 当小齿轮按图示方向转动时，内齿轮同向转动。 图中上面的腔体是吸油腔，下面的腔体是压油腔。 特点 流量脉动率仅是外啮合齿轮泵的5%10% 结构紧凑、噪声小、效率高 但齿形复杂，需要专门的高精度加工设备 多被用在一些要求较高的系统中。,2.2 齿轮泵 二、内啮合齿轮泵,2、内啮合摆线齿轮泵 工作原理 内转子和外转子只差一个齿，没有月牙板。 在内、外转子的轴心线上有一偏心e。 内转子为主动轮。 内、外转子的啮合点将吸、压油腔分开。 在啮合过程中，上侧密封容腔逐渐变大是 吸油腔，下侧密封容腔逐渐变小是压油腔。 特点 结构紧凑，运动平稳，噪声低。 但流量脉动比较大，啮合处间隙泄漏大。 通常在工作压力为2.57MPa的液压系统中作为润滑、补油等辅助泵使用。,2.3 叶片泵,容积式叶片泵的主要形式有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 叶片泵按结构可分为单作用叶片泵和双作用叶片泵。 单作用叶片泵，是指转子旋转一周，密封工作容积完成一次吸油和一次压油； 双作用叶片泵，是指转子旋转一周，密封工作容积完成两次吸油和两次压油。,2.3 叶片泵 一、单作用叶片泵,1、结构 单作用叶片泵主要由定子、转子、叶片、端盖和配油盘组成。,定子和转子的内表面都是圆柱形，但定子与转子之间存在偏心距e。 转子上面开有叶片槽，叶片可在槽内滑动（外伸或缩回）。 当转子旋转时，由于离心力作用，叶片顶部始终紧靠定子内壁，这样在定子内壁、转子外壁、叶片和两侧配油盘之间就形成了若干个密封的工作容积。,2.3 叶片泵 一、单作用叶片泵,2、工作原理 配油方式为盘式配油，也称端面配油。 配油盘上开有两个腰圆形的窗口， 即一个吸油窗口和一个压油窗口。 在吸油窗口和压油窗口之间有一段封油区， 用于把吸油腔和压油腔隔开。 配油盘装在前端盖或后端盖内侧。 当转子按图示顺时针方向旋转时， 在泵的左半部，叶片逐渐外伸，叶片间的工作容积逐渐增大，从吸油口吸油； 在泵的右半部，叶片被定子内壁压进槽内，叶片间的工作容积逐渐减小，从压油口排油。 转子旋转一周，每个工作容积完成一次吸油和一次压油。 转子不停地旋转，泵就不停地吸油和压油。,3、排量和流量计算 排量，即转子旋转一周，所有密封工作容积排出的油液体积总和V。 设定子直径为D，宽度为B，两叶片间夹角为，叶片数为z，定子与转子的偏心量为e ，泵转速为n，容积效率为V。 当转子旋转一周，某一密封工作容积排出的油液体积，即为两相邻叶片间的密封容积的变化量(V1 - V2)。若把AB和CD看作是以O1为中心的圆弧，且不考虑叶片厚度，则,2.3 叶片泵 一、单作用叶片泵,单作用叶片泵排量和流量计算简图,因此排量 理论流量 流量,4、特点 变量泵 改变定子与转子偏心距的大小，就改变了泵的排量。 改变定子与转子偏心距的方向，就改变了泵的吸、压油口。 当偏心e=0时，密封工作容积大小不能变化，也就不具备液压泵的工作条件了。 非卸荷泵 单作用式叶片泵的转子承受不平衡的径向液压力。 不宜用于高压，主要用于中、低压。 叶片数为奇数，一般为13或15片。 单作用叶片泵的流量是有脉动的。 泵内叶片数越多，流量脉动率越小。 叶片数为奇数比叶片数为偶数时泵的脉动率小。 为了使叶片运动自如、减小磨损，叶片槽通常向后倾斜2030 。 通过特殊的沟槽使得压油腔一侧的叶片底部和压油腔相通，吸油腔一侧的叶片底部和吸油腔相通。这样叶片仅受离心力的作用顶在定子内表面上。,2.3 叶片泵 一、单作用叶片泵,2.3 叶片泵 二、双作用叶片泵,1、结构 双作用叶片泵主要由定子、转子、叶片、端盖和配油盘组成。,定子与转子中心重合，即不存在偏心。 定子的内表面轮廓曲线由八段圆弧组成：两段大半径圆弧、两端小半径圆弧和四段过渡曲线。 理想的过渡曲线应保证叶片贴紧在定子内表面上，保证叶片在转子槽中作径向运动时速度和加速度的变化均匀，使叶片对定子内表面的冲击尽可能小。 对于过渡曲线，国产泵采用阿基米德螺旋线，在较为新式的泵中通常采用等加速-等减速曲线，在国外有些叶片泵还采用高次曲线。,2、工作原理 密封的工作容积 当转子旋转时，叶片在离心力和根部压力油 的作用下，在叶片槽内向外移动而紧靠定子 内壁，这样在相邻叶片之间就形成了若干个 密封的工作容积。 当转子按图示逆时针方向旋转时， 在泵的第一、三象限，叶片从小半径圆弧经过渡曲线运动到大半径圆弧， 叶片逐渐外伸，叶片间的工作容积逐渐增大，从吸油口吸油； 在泵的第二、四象限，叶片从大半径圆弧经过渡曲线运动到小半径圆弧， 叶片逐渐回缩，叶片间的工作容积逐渐减小，从压油口排油。 转子旋转一周，每个工作容积完成两次吸油和两次压油。 转子不停地旋转，泵就不停地吸油和压油。,2.3 叶片泵 二、双作用叶片泵,配油方式为盘式配油，也称端面配油。 配油盘上开有两个吸油窗口和两个压油窗口。 窗口之间是封油区，用于把吸油腔和压油腔隔开。 封油区中心角应大于等于两叶片间夹角 ， 否则会使吸油腔和压油腔连通，造成泄露。 配油盘装在前端盖或后端盖内侧。 眉毛槽 是开在配油盘的压油窗口上的一个三角槽，用来减小泵的流量脉动和压力脉动。 封油区中两相邻叶片之间的油液其压力基本与吸油区压力相同，当这部分液体从 封油区到达压油窗口时，相当于一个低压区域突然和一个高压区域接通，这势必 造成压油腔中的油液倒流进来，引起泵的流量脉动和压力脉动。 在配油盘上叶片从封油区进入压油窗口的一边开三角槽，可使那块低压液体逐渐 进入压油窗口,压力逐渐上升，从而缓解了流量脉动和压力脉动，降低了噪声。,2.3 叶片泵 二、双作用叶片泵,3、排量和流量计算 排量，即转子旋转一周，所有密封工作容积排出的油液体积总和V。 设定子大圆弧半径为R，小圆弧半径为r，宽度为B，两叶片间夹角为，叶片数为z，泵转速为n，容积效率为V。 当转子旋转一周，每个密封工作容积完成两次吸油和压油。 若不考虑叶片厚度和叶片倾角，则排量 设叶片厚度为b，叶片倾角为，则排量 理论流量 流量,2.3 叶片泵 二、双作用叶片泵,双作用叶片泵排量和流量计算简图,4、提高双作用叶片泵的压力的措施 由于双作用叶片泵的叶片底部通压力油，就使得处于吸油区的叶片顶部和底部的液压作用力不平衡，叶片顶部以很大的压紧力抵在定子吸油区的内表面上，使磨损加剧，影响叶片泵的使用寿命。尤其是工作压力较高时，磨损更严重。因此吸油区叶片两端压力不平衡，限制了双作用叶片泵工作压力的提高。 减小叶片压向定子作用力的常用措施：图2-16，2-17 减小作用在叶片底部的油液压力 将泵的压油腔的油液通过阻尼槽或内装式小减压阀通到吸油区的叶片底部，使叶片通过吸油腔时，叶片压向定子内表面的作用力不致过大。 减小叶片底部承受压力油作用的面积 使叶片顶部和底部的液压作用力平衡,2.3 叶片泵 二、双作用叶片泵,5、特点 叶片数为4的整数倍，一般为12或16片。 由于叶片有厚度，尤其是叶片底部和压油腔相通，使得双作用叶片泵的流量存在微小的脉动。 当叶片数是4的整数倍时流量脉动最小。 叶片槽通常向前倾斜1014 。 叶片底部都通向压油腔。 定量泵 定子和转子之间无偏心。 卸荷泵 由于有两个吸油腔和两个压油腔，并且对称布置，叶片数是偶数，所以作用在转子上的径向液压力完全平衡。 压力脉动和噪声很小，宜用于高压。,2.3 叶片泵 二、双作用叶片泵,2.3 叶片泵 三、双级叶片泵和双联叶片泵,1、双级叶片泵 由两个相同的单级叶片泵装在一个泵体内在油路上串联而成。 两个单级叶片泵的转子由同一传动轴带动旋转，并首尾相接。 第一级泵经油管从油箱吸油，输出的油液送入第二级泵的吸油口， 第二级泵的输出油液经管路送往工作系统。 设第一级泵输出压力为p1，第二级泵输出压力为p2， 正常工作时p2=2p1。,1、双级叶片泵 由于两个泵的定子内壁曲线和宽度不可能 做得完全一样，故V1V2。 若V1V2 ，则第一级泵过载； 若V1V2 ，则第二级泵吸不足。 为了平衡两个泵的载荷，在泵体内设有载荷平衡阀。 第一级泵的出油口经管路1通到平衡阀的大滑阀端面； 第二级泵的出油口经管路2通到平衡阀的小滑阀端面； 两滑阀的面积比A1/A2=2。 当V1V2，p1A1p2A2，平衡阀左移，阀口2打开，部分油液流回第二级泵的进油口。 当V1V2，p1A1p2A2，平衡阀右移，阀口1打开，多余油液流回第一级泵的进油口。 当V1V2 ，平衡阀两边的阀口1、2都关闭。,2.3 叶片泵 三、双级叶片泵和双联叶片泵,2.3 叶片泵 三、双级叶片泵和双联叶片泵,2、双联叶片泵 由两个单级叶片泵装在一个泵体内在油路上并联而成。 两个叶片泵的转子由同一传动轴带动旋转，各有独立的出油口。 它常用于有快进和工进要求的机械加工专用机床中。 这时双联泵由一小流量泵和一大流量泵组成。 当快进时，两个泵同时供油（低压大流量）； 当工进时，由小流量泵供油（高压小流量），同时油路系统使大流量泵卸荷。,2.3 叶片泵 四、限压式变量叶片泵,1、工作原理 限压式变量叶片泵能借助输出压力的大小自动改变偏心距e，从而改变输出流量。 当p低于某一调定的限定压力时，泵的输出流量最大；当p高于限定压力时，随着压力的升高，泵的输出流量线性减小。,2.3 叶片泵 四、限压式变量叶片泵,2、特性曲线 限压式变量叶片泵属于单作用叶片泵，由定子、转子、叶片、配油盘、调压弹簧、调压螺钉、调节流量螺钉、柱塞、柱塞缸和平面滚针轴承等组成。泵的出口经通道和柱塞缸相通。在泵未运转时，定子在调压弹簧作用下，紧靠柱塞。这时，定子和转子之间的偏心e为最大偏心e0，e0可通过调节流量螺钉改变。调压弹簧的压缩量为预压缩量x0， x0可通过调节调压螺钉改变。 设泵的出口压力为p，输出流量为q，柱塞面积为A，泵开始运转后， 当负载较小时，pAksx0，定子紧靠柱塞，此时ee0，q最大。 当负载 ，则p随之。当满足pAksx0时，记此时p为pB。pB为泵的限定压力，即泵处于 最大流量时所能达到的最高压力。 当负载继续 ，ppB，pAksx0，则定子向上移动，e，故q。设定子向上移动x，则 弹簧的附加压缩量为x，此时pAks(x0x)，故ee0xe0(ppB)A/ks 。 当定子和转子同心时，输出流量为0，系统压力达到最大值。此时xe0 ，pks(x0e0)/A，记此时p为pC。pC为泵的截止压力，即泵所能达到的最高输出压力。,2.3 叶片泵 四、限压式变量叶片泵,3、应用场合 限压式叶片泵常用于要求执行元件有快慢速和保压阶段的中压系统中，有利于节能和简化回路。 快速行程需要大流量，负载低，正好使用特性曲线的AB段； 工作进给时负载升高，需要流量减小，正好使用BC段。,2.4 柱塞泵,1、工作原理 柱塞在缸体中作往复运动造成密封工作容积的周期性变化来实现吸、压油。 2、特点 优点 工作压力高 容积效率高 构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔，加工 方便，容易得到较高的配合精度，密封性能好。 易于实现变量 通过改变柱塞的工作行程 流量范围大,缺点 自吸能力差 对油污染敏感 价格较昂贵,2.4 柱塞泵,3、应用场合 广泛用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山机械和船舶机械中。 4、分类 按柱塞的排列和运动方向不同， 柱塞泵可分为： 径向柱塞泵 柱塞轴线与传动轴轴线垂直 柱塞径向排列安装在缸体的圆周上 轴向柱塞泵 柱塞轴线与传动轴轴线平行或倾斜 柱塞轴向排列安装在缸体的圆周上,2.4 柱塞泵 一、径向柱塞泵,1、工作原理 结构 由柱塞 、转子、衬套、定子和配油轴组成。 转子内孔压有衬套，之间为过盈配合，衬套随转子一起转动。 定子和转子之间有偏心e，配油轴固定不动。 柱塞径向排列在缸体圆周上的柱塞孔中，转子（缸体）由原动机带动连同柱塞一起 旋转，柱塞靠离心力作用抵紧在定子内壁，并在转子的径向孔内运动，形成密封工 作容腔。 配油方式为轴配油 配油轴和衬套接触的一段加工出上下两个缺口，形成吸油口和压油口，留下的部分 形成封油区。 从配油轴的一端往两缺口部分各钻两个深孔，通向吸油口和压油口。 油液从上半部的两个孔流入，从下半部的两个孔压出。配油轴固定不动。,2.4 柱塞泵 一、径向柱塞泵,当转子按图示顺时针方向旋转时， 柱塞经上半周时逐渐向外伸出，柱塞底部密封工作容积逐渐增大，经衬套上的油孔 从配油轴上的吸油口吸油； 柱塞经下半周时逐渐向内缩回，柱塞底部密封工作容积逐渐减小，经衬套上的油孔 从配油轴上的压油口吸油； 转子旋转一周，每个工作容积完成一次吸油和一次压油。 转子不停地旋转，泵就不停地吸油和压油。 改变偏心e的大小和方向，就可以改变泵的输出流量和泵的吸、压油方向。 因此径向柱塞泵可以做成单向或双向变量泵。 由于径向柱塞泵的径向尺寸大，自吸能力差，配油轴受径向不平衡液压力 作用，易于磨损。这些原因限制了转速和工作压力的提高。,2.4 柱塞泵 一、径向柱塞泵,2、排量和流量计算 当转子和定子间的偏心距为e时，柱塞在缸孔内的行程为2e。 若柱塞个数为z，直径为d，泵的转速为n，容积效率为v， 则泵的流量和排量分别为： 径向柱塞泵的输出流量是脉动的。 理论与实验分析表明，柱塞个数为奇数时流量脉动小。 径向柱塞泵柱塞的个数通常是7个或9个。,2.4 柱塞泵 二、轴向柱塞泵,1、工作原理 结构 斜盘式轴向柱塞泵由柱塞 、缸体、配油盘和斜盘组成。 柱塞轴向排列在缸体圆周上的柱塞孔中，靠弹簧压紧在斜盘上，斜盘法线和缸体轴 线倾斜一角度为。 当传动轴带动缸体按图示方向旋转时，斜盘和配油盘是固定不动的。柱塞一方面随 缸体作回转运动，另一方面在缸孔内作往复运动。柱塞底部的密封工作容腔通过配 油盘窗口进行吸油和压油。 配油方式为盘式配油 吸油窗口和压油窗口之间的封油区宽度应稍大于柱塞缸体底部通油孔宽度。 但不能相差太大，否则会发生困油现象。 在两个配油窗口的两端部各开有三角形卸荷槽，以减缓流量脉动和压力脉动，从而 减少振动和噪声。,2.4 柱塞泵 二、轴向柱塞泵,当缸体按图示顺时针方向旋转时， 在2范围内，柱塞逐渐向外伸出，柱塞底部密封工作容积逐渐增大，通过配 油盘的吸油窗口吸油； 在2范围内，柱塞逐渐向内缩回，柱塞底部密封工作容积逐渐减小，通过配 油盘的压油窗口压油。 缸体每旋转一周，每个工作容积完成一次吸油和一次压油。 转子不停地旋转，泵就不停地吸油和压油。 改变倾角的大小和方向，就可以改变泵的输出流量和泵的吸、压油方向。 因此轴向柱塞泵可以做成单向或双向变量泵。 轴向柱塞泵结构紧凑，径向尺寸小、惯性、容积效率高，目前最高压力可 达到40MPa，但轴向尺寸较大、轴向作用力较大、结构较复杂。 一般用于压力机、工程机械等高压系统中。,2.4 柱塞泵 二、轴