第3章 液压动力元件

1、 目 录 第3章 液压动力元件 3.13.1液压泵概述液压泵概述 3.23.2齿轮泵齿轮泵 3.33.3叶片泵叶片泵 3.43.4柱塞泵柱塞泵 3.53.5液压泵的选用液压泵的选用 3.63.6技能训练技能训练 第3章 液压动力元件 知识目标：知识目标： 掌握液压系的工作原理、性能及分类掌握液压系的工作原理、性能及分类 掌握齿轮泵的工作原理和常见故障及排除方法，了解其结构和特点。掌握齿轮泵的工作原理和常见故障及排除方法，了解其结构和特点。 掌握叶片泵的工作原理和常见故障分析，了解其结构特点掌握叶片泵的工作原理和常见故障分析，了解其结构特点 掌握轴向杜塞泵的工作原理和常见故障分析，了解其结构特点

2、。掌握轴向杜塞泵的工作原理和常见故障分析，了解其结构特点。 了解液压泵的选用原则了解液压泵的选用原则 技能目标：技能目标： 了解液压泵的基本结构了解液压泵的基本结构 掌握液压泵拆装的基本技能掌握液压泵拆装的基本技能 3.1.1 3.1.1 液压泵的工作原理及必备条件液压泵的工作原理及必备条件 3.1.2 3.1.2 液压泵的主要性能参数液压泵的主要性能参数 3.1.3 3.1.3 液压泵的分类液压泵的分类 3.1 3.1 液压泵概述液压泵概述 3.1 3.1 液压泵概述液压泵概述 3.1.1 3.1.1 液压泵的工作原理及必备条件液压泵的工作原理及必备条件 液压泵的工作原理液压泵的工作原理 液

3、压泵的工作原理如图液压泵的工作原理如图3.23.2所示，柱塞靠弹簧紧压在偏心轮上，所示，柱塞靠弹簧紧压在偏心轮上， 偏心轮的转动使柱塞作往复运动。偏心轮的转动使柱塞作往复运动。 （1 1）柱塞向右移动时，油腔）柱塞向右移动时，油腔a a的容积由小变大，形成局部真空，大气的容积由小变大，形成局部真空，大气 压力迫使油箱中的油液通过吸管顶开单向阀，进入油腔中，单向压力迫使油箱中的油液通过吸管顶开单向阀，进入油腔中，单向 阀关闭，防止系统油液回流，这就是泵的吸油过程。阀关闭，防止系统油液回流，这就是泵的吸油过程。 （2 2）当柱塞向左移动时，油腔的容积由）当柱塞向左移动时，油腔的容积由 大变小，迫使

4、其中的油液顶开单向阀流入系大变小，迫使其中的油液顶开单向阀流入系 统，单向阀关闭，避免油液流回油箱，这就统，单向阀关闭，避免油液流回油箱，这就 是泵的压油过程。是泵的压油过程。 （3 3）偏心轮不断地旋转，泵就不断的吸油和压油。）偏心轮不断地旋转，泵就不断的吸油和压油。 液压泵是靠密封容积的变化来实现吸油和压油的液压泵是靠密封容积的变化来实现吸油和压油的 3.1 3.1 液压泵概述液压泵概述 3.1.1 3.1.1 液压泵的工作原理及必备条件液压泵的工作原理及必备条件 液压泵正常工作的必备条件液压泵正常工作的必备条件 （1 1）应有周期性变化的密封容积，密封容积由小变大时吸油，由大）应有周期性

5、变化的密封容积，密封容积由小变大时吸油，由大 变小时压油。变小时压油。 （2 2）应有配流装置。保证在吸油过程中密封容积与油箱相通，同时）应有配流装置。保证在吸油过程中密封容积与油箱相通，同时 关闭供油通路；压油时，与供油管路相通而与油箱断切，即能将吸、关闭供油通路；压油时，与供油管路相通而与油箱断切，即能将吸、 压油腔隔开。压油腔隔开。 （3 3）吸油过程中，油箱必须与大气相通。）吸油过程中，油箱必须与大气相通。 3.1 3.1 液压泵概述液压泵概述 3.1.2 3.1.2 液压系统的主要性能参数液压系统的主要性能参数 液压泵的压力液压泵的压力 （1 1）工作压力）工作压力P P。指液压泵工

6、作时输出油液的实际压力。其大小由外负指液压泵工作时输出油液的实际压力。其大小由外负 载决定：当负载增加时，液压泵的压力升高；反之，则压力下降。载决定：当负载增加时，液压泵的压力升高；反之，则压力下降。 （2 2）额定压力）额定压力P Pn n。指液压泵在连续工作中允许达到的最高工作压力。超指液压泵在连续工作中允许达到的最高工作压力。超 过此值就是过载，它受液压泵的泄漏和结构强度的限制。过此值就是过载，它受液压泵的泄漏和结构强度的限制。 3.1 3.1 液压泵概述液压泵概述 3.1.2 3.1.2 液压系统的主要性能参数液压系统的主要性能参数 液压泵的排量和流量液压泵的排量和流量 （1 1）排量

7、：）排量：指液压泵每转一转所排出油液的体积，常用单位为指液压泵每转一转所排出油液的体积，常用单位为cmcm3 3/r/r 或或 mL/rmL/r。 （2 2）流量：）流量：指液压泵在单位时间内输出油液的体积，单位为指液压泵在单位时间内输出油液的体积，单位为m m3 3/s/s。 理论流量理论流量t t：指液压泵在不计泄漏的情况下，单位时间内输出油液的：指液压泵在不计泄漏的情况下，单位时间内输出油液的 体积。体积。 实际流量：指液压泵在实际工作压力下输出的流量。实际流量：指液压泵在实际工作压力下输出的流量。 额定流量额定流量n n：指液压泵在额定转速和额定压力下输出的流量。：指液压泵在额定转速和

8、额定压力下输出的流量。 t qVn 3.1 3.1 液压泵概述液压泵概述 3.1.2 3.1.2 液压系统的主要性能参数液压系统的主要性能参数 液压泵的功率和效率液压泵的功率和效率 （1 1）输入功率）输入功率P Pi i：驱动液压泵的电动机所需的功率驱动液压泵的电动机所需的功率 （2 2）输出功率）输出功率O O：液压泵的工作压力和实际输出流量的乘积液压泵的工作压力和实际输出流量的乘积 （3 3）容积效率：）容积效率：实际输出流量与理论流量的比值实际输出流量与理论流量的比值 （4 4）机械效率：）机械效率： （5 5）总效率：）总效率： 2 ii PTn 0 Ppq V t qq qVn t

9、 m i T T Vm 3.1 3.1 液压泵概述液压泵概述 3.1.2 3.1.2 液压系统的主要性能参数液压系统的主要性能参数 案例案例3.13.1 某液压泵铬牌上标有转速某液压泵铬牌上标有转速n n1450r/min1450r/min，额定流量，额定流量n n60L/min60L/min，额，额 定压力定压力PnPn808010105 5PaPa，该泵的总效率，该泵的总效率=0.8=0.8，试求：，试求： （1 1）该泵应选配的电动机功率；）该泵应选配的电动机功率； （2 2）若该泵使用在特定的液压系统中，该系统要求泵的工作压力）若该泵使用在特定的液压系统中，该系统要求泵的工作压力 P=

10、40P=4010105 5PaPa，该泵应选配的电动机功，该泵应选配的电动机功率。 解：解： （1 1）因为不知道泵的实际使用压力，故选取额定压力进行功率计算）因为不知道泵的实际使用压力，故选取额定压力进行功率计算 （2 2）因为泵的实际工作压力已经确定，故选取实际使用压力进行功）因为泵的实际工作压力已经确定，故选取实际使用压力进行功 率计算率计算 53 80 1060 10 10 0.8 60 nn p q pKW 53 40 1060 10 5 0.8 60 n pq pKW 3.1 3.1 液压泵概述液压泵概述 3.1.3 3.1.3 液压泵的分类液压泵的分类 （1 1）按照结构形式不同

11、可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等）按照结构形式不同可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等 （2 2）按照液流方向能否改变可分为单向泵和双向泵）按照液流方向能否改变可分为单向泵和双向泵 （3 3）按照流量能否调节可分为定量泵和变量泵）按照流量能否调节可分为定量泵和变量泵 （4 4）按照额定压力不同，可分为低压泵、中压泵、中高压泵、高压泵和）按照额定压力不同，可分为低压泵、中压泵、中高压泵、高压泵和 超高压泵超高压泵5 5种种 3.2.1 3.2.1 外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵 3.2.2 3.2.2 内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵 3.2.3 3.2.3 齿轮泵常见故障分析齿轮泵常见故障分析 3.2 3.2 齿轮

12、泵齿轮泵 3.2 3.2 齿轮泵齿轮泵 3.2.1 3.2.1 外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵 外啮合式齿轮泵的工作原理外啮合式齿轮泵的工作原理 泵体内装有一对相同模数、齿数的齿轮，齿轮的两端面靠泵端盖密封。泵体内装有一对相同模数、齿数的齿轮，齿轮的两端面靠泵端盖密封。 泵体、端盖和齿轮的各齿槽组成了密封容积。泵体、端盖和齿轮的各齿槽组成了密封容积。 齿轮按图示箭头方向旋转时，右侧油腔由于轮齿逐渐脱开啮合，使密齿轮按图示箭头方向旋转时，右侧油腔由于轮齿逐渐脱开啮合，使密 封容积逐渐增大而形成局部真空，油液在大气压作用下，从油箱经油封容积逐渐增大而形成局部真空，油液在大气压作用下，从油箱经油 管进入油

13、腔，充满齿槽，并随着齿轮的旋转被带到左腔。管进入油腔，充满齿槽，并随着齿轮的旋转被带到左腔。 左边的油腔，由于轮齿逐渐进入啮合，使左边的油腔，由于轮齿逐渐进入啮合，使 密封容积逐渐减小，齿槽中的油液受到挤密封容积逐渐减小，齿槽中的油液受到挤 压，从排油口排出。压，从排油口排出。 当齿轮不断旋转时，吸油腔不断吸油，压当齿轮不断旋转时，吸油腔不断吸油，压 油腔不断排油。油腔不断排油。 3.2 3.2 齿轮泵齿轮泵 3.2.1 3.2.1 外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵 外啮合齿轮泵的结构外啮合齿轮泵的结构 3.2 3.2 齿轮泵齿轮泵 3.2.1 3.2.1 外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵 齿轮泵的困油现象齿

14、轮泵的困油现象 齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重合系数必须大于，故在某一段时间内，齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重合系数必须大于，故在某一段时间内， 应同时有两对轮齿啮合。此时，在这两对啮合的轮齿之间便形成了一个密闭应同时有两对轮齿啮合。此时，在这两对啮合的轮齿之间便形成了一个密闭 的容积，称为困油区。的容积，称为困油区。 随着齿轮的旋转，困油区的容积将逐渐减小，被困的油液受挤压，压力急剧随着齿轮的旋转，困油区的容积将逐渐减小，被困的油液受挤压，压力急剧 升高，油液从一切可泄漏的缝隙强行挤出，使齿轮和轴承负荷增大、功率消升高，油液从一切可泄漏的缝隙强行挤出，使齿轮和轴承负荷增大、功率消 耗增加、油

15、温升高；耗增加、油温升高； 当齿轮继续旋转，这个密封容积又逐渐增大，又会造成局部真空，使油液汽当齿轮继续旋转，这个密封容积又逐渐增大，又会造成局部真空，使油液汽 化，气体析出，产生气穴现象，化，气体析出，产生气穴现象， 以上这种现象将会使齿轮泵引起振动和噪声以上这种现象将会使齿轮泵引起振动和噪声 3.2 3.2 齿轮泵齿轮泵 3.2.1 3.2.1 外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵 齿轮泵的困油现象齿轮泵的困油现象 为了消除困油现象，通常在齿轮泵两端泵盖内侧面上铣出两个卸荷槽。为了消除困油现象，通常在齿轮泵两端泵盖内侧面上铣出两个卸荷槽。 目的是使困油区在容积缩小时，通过卸荷槽与油腔相通，以便及时将目

16、的是使困油区在容积缩小时，通过卸荷槽与油腔相通，以便及时将 被困油液排出；困油区容积增大时通过卸荷槽与吸油腔相通，以便及被困油液排出；困油区容积增大时通过卸荷槽与吸油腔相通，以便及 时补油。时补油。 3.2 3.2 齿轮泵齿轮泵 3.2.1 3.2.1 外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵 外啮合齿轮泵的排量和流量外啮合齿轮泵的排量和流量 设齿轮齿数为设齿轮齿数为z z，模数为，齿宽为，分度圆直径为（，模数为，齿宽为，分度圆直径为（z z），）， 齿高为（齿高为（h h取），取）， 则齿轮泵的排量为则齿轮泵的排量为 齿轮泵的实际输出流量为齿轮泵的实际输出流量为 齿轮泵的瞬时流量是脉动的，齿数越少，脉动率越

17、大。流量脉动引起齿轮泵的瞬时流量是脉动的，齿数越少，脉动率越大。流量脉动引起 压力脉动，随之产生振动和噪声，所以高精度设备不宜采用齿轮泵压力脉动，随之产生振动和噪声，所以高精度设备不宜采用齿轮泵 2 2Vdhbm b 2 6.66VZm b 2 6.66 V qZm bn 3.2 3.2 齿轮泵齿轮泵 3.2.1 3.2.1 外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵 齿轮泵的特点及用途齿轮泵的特点及用途 优点：优点：外啮合齿轮泵结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低外啮合齿轮泵结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低 廉，工作可靠，自吸能力强（允许的吸油真空度大），对油液污染不廉，工作可靠，自吸能力强（

18、允许的吸油真空度大），对油液污染不 敏感，维护容易。敏感，维护容易。 缺点：缺点：外啮合齿轮泵的一些机件要承受不平衡径向力，磨损严重，泄外啮合齿轮泵的一些机件要承受不平衡径向力，磨损严重，泄 漏大，使得工作压力的提高受到限制；此外，它的流量脉动大，因而漏大，使得工作压力的提高受到限制；此外，它的流量脉动大，因而 压力脉动和噪声都较大。压力脉动和噪声都较大。 应用：应用：外啮合齿轮泵主要用于低压或对噪声污染要求不高的场合。外啮合齿轮泵主要用于低压或对噪声污染要求不高的场合。 3.2 3.2 齿轮泵齿轮泵 3.2.2 3.2.2 内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵（又

19、称摆线转子泵）两种内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵（又称摆线转子泵）两种 与外啮合齿轮泵相比，内啮合齿轮泵可做到无困油现象，流量脉动小。与外啮合齿轮泵相比，内啮合齿轮泵可做到无困油现象，流量脉动小。 内啮合齿轮泵的结构紧凑，尺寸小，重量轻，运转平稳，噪声低，在内啮合齿轮泵的结构紧凑，尺寸小，重量轻，运转平稳，噪声低，在 高转速工作时有较高的容积效率。高转速工作时有较高的容积效率。 在低速、高压下工作时，压力脉动大，容积效率低在低速、高压下工作时，压力脉动大，容积效率低 一般用于中、低压系统。在闭式系统中，常用这种泵作为补油泵。一般用于中、低压系统。在闭式系统中，常用这种泵作为补油泵。 内

20、啮合齿轮泵的缺点是齿形复杂，加工困难，价格较贵，且不适合高内啮合齿轮泵的缺点是齿形复杂，加工困难，价格较贵，且不适合高 速高压工作状况速高压工作状况 3.2 3.2 齿轮泵齿轮泵 3.2.3 3.2.3 齿轮泵常见故障分析齿轮泵常见故障分析 3.3.1 3.3.1 双作用叶片泵双作用叶片泵 3.3.2 3.3.2 单作用叶片泵单作用叶片泵 3.3.3 3.3.3 叶片泵常见故障分析叶片泵常见故障分析 3.3 3.3 叶片泵叶片泵 3.3 3.3 叶片泵叶片泵 叶片泵具有流量均匀、运转平稳、噪声小等优点，但结构比较复杂，叶片泵具有流量均匀、运转平稳、噪声小等优点，但结构比较复杂， 自吸能力差，对

21、油液污染比较敏感。叶片泵主要用于速度平稳性要求自吸能力差，对油液污染比较敏感。叶片泵主要用于速度平稳性要求 较高的中低压系统中。较高的中低压系统中。 叶片泵按每转吸、压油液次数可分为单作用叶片泵和双作用液片泵；叶片泵按每转吸、压油液次数可分为单作用叶片泵和双作用液片泵； 按其排量是否可变分为定量叶片泵和变量叶片泵。按其排量是否可变分为定量叶片泵和变量叶片泵。 3.3.1 3.3.1 双作用叶片泵双作用叶片泵 3.3 3.3 叶片泵叶片泵 3.3.1 3.3.1 双作用叶片泵双作用叶片泵 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理 主要由定子、转子、叶片、配油盘、传动轴、泵体等构成。转主要由定子、

22、转子、叶片、配油盘、传动轴、泵体等构成。转 子和定子同心安装，定子内表面由段长径圆弧、段短径圆弧和段子和定子同心安装，定子内表面由段长径圆弧、段短径圆弧和段 过渡曲线组成。转子旋转时，由于离心力和叶片根部油压的作用，使叶片顶过渡曲线组成。转子旋转时，由于离心力和叶片根部油压的作用，使叶片顶 部紧靠在定子内表面上，这样，在每两个叶片之间和定子的内表面、转子的部紧靠在定子内表面上，这样，在每两个叶片之间和定子的内表面、转子的 外表面及前后配油盘形成了若干个密封工作腔。外表面及前后配油盘形成了若干个密封工作腔。 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逐渐增大，转子顺时针方向旋转时，

23、密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大， 形成局部真空而吸油，为吸油区；在右上角和左下角处逐渐减小而压油，为形成局部真空而吸油，为吸油区；在右上角和左下角处逐渐减小而压油，为 压油区。压油区。 泵的转子每转一周，每个密封工作腔完成吸油、压油各两次，故称为双作用泵的转子每转一周，每个密封工作腔完成吸油、压油各两次，故称为双作用 叶片泵叶片泵 3.3 3.3 叶片泵叶片泵 3.3.1 3.3.1 双作用叶片泵双作用叶片泵 排量和流量排量和流量 双作用叶片泵的理论排量为双作用叶片泵的理论排量为 双作用叶片泵的平均实际流量为双作用叶片泵的平均实际流量为 22 2 ()VRrb 22 2 () V

24、qRrbn 3.3 3.3 叶片泵叶片泵 3.3.1 3.3.1 双作用叶片泵双作用叶片泵 结构特点结构特点 （1 1）定子曲线）定子曲线 定子内表面曲线实质上由段长半径圆弧（定子内表面曲线实质上由段长半径圆弧（角范围）段短半径角范围）段短半径 圆弧（圆弧（角范围）和角范围）和 段过度曲线（段过度曲线（角范围）个部分组成角范围）个部分组成 （2 2）叶片倾角）叶片倾角 叶片顶部随同转子上的叶片槽顺转子旋转方向转过一角度，即前倾一叶片顶部随同转子上的叶片槽顺转子旋转方向转过一角度，即前倾一 个角度，其目的是减小叶片和定于内表面接触时的压力角，从而减少个角度，其目的是减小叶片和定于内表面接触时的压

25、力角，从而减少 叶片和定子间的摩擦磨损叶片和定子间的摩擦磨损 （3 3）端面间隙）端面间隙 为了使转子和叶片自由旋转，它们与配油盘两端面间应保持一定间隙为了使转子和叶片自由旋转，它们与配油盘两端面间应保持一定间隙 为了提高压力，减少端面泄漏，采取的间隙自动补偿措施是将配油盘为了提高压力，减少端面泄漏，采取的间隙自动补偿措施是将配油盘 的外侧与压油腔连通，使配油盘在液压推力作用下压向转子。泵的工的外侧与压油腔连通，使配油盘在液压推力作用下压向转子。泵的工 作压力愈高，配油盘就愈加贴紧转子，对转子端面间隙进行自动补偿作压力愈高，配油盘就愈加贴紧转子，对转子端面间隙进行自动补偿 3.3 3.3 叶片

26、泵叶片泵 3.3.2 3.3.2 单作用叶片泵单作用叶片泵 单作用叶片泵工作原理单作用叶片泵工作原理 主要由转子、定于、叶片、配油盘、泵体等构成。该泵与主要由转子、定于、叶片、配油盘、泵体等构成。该泵与 定量泵的区别是，定子的内孔是一个与转子偏心安装的圆环，两侧的定量泵的区别是，定子的内孔是一个与转子偏心安装的圆环，两侧的 配油盘上开有两个油窗，一个吸油窗，一个压油窗。配油盘上开有两个油窗，一个吸油窗，一个压油窗。 转子每转一转，转子、定子、叶片和配油盘之间形成的密封容积只变转子每转一转，转子、定子、叶片和配油盘之间形成的密封容积只变 化一次，完成一次吸油和压油，因此，称为单作用式叶片泵。由于

27、转化一次，完成一次吸油和压油，因此，称为单作用式叶片泵。由于转 于单向承受压油腔油压的作用，径向力不平衡，所以又称为非卸荷式于单向承受压油腔油压的作用，径向力不平衡，所以又称为非卸荷式 叶片泵。叶片泵。 只要改变转子和定子的偏心距和偏心只要改变转子和定子的偏心距和偏心 方向，就可以改变输油量和输油方向，方向，就可以改变输油量和输油方向， 称为变量叶片泵称为变量叶片泵 3.3 3.3 叶片泵叶片泵 3.3.2 3.3.2 单作用叶片泵单作用叶片泵 排量和流量排量和流量 定于内径为定于内径为D D，定于与转子的偏心距为，定于与转子的偏心距为e e，叶片宽度为，转子转速为，叶片宽度为，转子转速为 n

28、 n，则泵的排量近似为：，则泵的排量近似为： 单作用叶片泵的平均实际流量为：单作用叶片泵的平均实际流量为： 2VbeD 2 V qbeDn 3.3 3.3 叶片泵叶片泵 3.3.2 3.3.2 单作用叶片泵单作用叶片泵 结构特点结构特点 （1 1）定于和转子偏心安置。）定于和转子偏心安置。移动定子位置以改变偏心距，就可以调节泵移动定子位置以改变偏心距，就可以调节泵 的输出流量。偏心反向时，吸油压油方向也相反。的输出流量。偏心反向时，吸油压油方向也相反。 （2 2）叶片后倾。）叶片后倾。为了减小叶片与定子间的磨损，叶片后倾一个角度更有为了减小叶片与定子间的磨损，叶片后倾一个角度更有 利于叶片向外

29、伸出，通常后倾角为利于叶片向外伸出，通常后倾角为2424。 （3 3）径向液压力不平衡。）径向液压力不平衡。由于转子及轴承上承受的径向力不平衡，所以由于转子及轴承上承受的径向力不平衡，所以 该泵不宜用于高压，其额定压力不超过。该泵不宜用于高压，其额定压力不超过。 3.3 3.3 叶片泵叶片泵 3.3.2 3.3.2 单作用叶片泵单作用叶片泵 限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵 限压式变量叶片泵的流量改变是限压式变量叶片泵的流量改变是 利用压力的反馈作用实现的，它利用压力的反馈作用实现的，它 有外反馈和内反馈两种形式有外反馈和内反馈两种形式 泵输出的工作压力产作用在定子泵输出的工作压力产作用在定子

30、 左侧的活塞上，而定子右侧有左侧的活塞上，而定子右侧有 一限压弹簧。一限压弹簧。 当压力作用在活塞上的力当压力作用在活塞上的力PAPA（A A为柱塞的面积）不超过限压弹簧的预紧力为柱塞的面积）不超过限压弹簧的预紧力 （PAPA）时，定子在限压弹簧的作用下被推向左端，定子中心）时，定子在限压弹簧的作用下被推向左端，定子中心2 2和和 转子中心转子中心1 1之间有一初始偏心量之间有一初始偏心量e0e0。这时，泵的输出流量为最大，且基本上。这时，泵的输出流量为最大，且基本上 不变（图不变（图3.113.11中曲线段稍有下降是泵的泄漏所引起的）。中曲线段稍有下降是泵的泄漏所引起的）。 当泵的工作压力升

31、高，作用于柱塞上的力超过限压弹簧的预紧力（当泵的工作压力升高，作用于柱塞上的力超过限压弹簧的预紧力（PAPA ），限压弹簧被压缩，定于右移，偏心量减小，泵输出的流量也随之减小，），限压弹簧被压缩，定于右移，偏心量减小，泵输出的流量也随之减小， 如图如图3.113.11所示曲线段。所示曲线段。 当泵的压力达到某一数值时，偏心量接近零（微小偏心量所排出的流量只够当泵的压力达到某一数值时，偏心量接近零（微小偏心量所排出的流量只够 补偿内泄漏），泵的输出流量为零。补偿内泄漏），泵的输出流量为零。 3.3 3.3 叶片泵叶片泵 3.3.2 3.3.2 单作用叶片泵单作用叶片泵 限压式变量叶片泵限压式变量

32、叶片泵 调节螺钉，可改变定子与转子的初始偏心量调节螺钉，可改变定子与转子的初始偏心量0 0，从而改变泵的最大输出流，从而改变泵的最大输出流 量，使曲线上下平移，量，使曲线上下平移， 通过调节螺钉可调节限压弹簧的预紧力通过调节螺钉可调节限压弹簧的预紧力, ,从而改变泵的限定工作压力从而改变泵的限定工作压力 P PB B，使曲线左右平移。，使曲线左右平移。 改变限压弹簧的刚度系数，可改变泵的极限工作压力改变限压弹簧的刚度系数，可改变泵的极限工作压力P PC C，使，使BCBC曲线的斜率曲线的斜率 改变。改变。 限压式变量叶片泵适用于液压设备有限压式变量叶片泵适用于液压设备有“快进、工作进给快进、工

33、作进给”以及以及“保压系统保压系统” 的场合。快进时，负载小、压力低、流量大，泵处于特性曲线段。工作的场合。快进时，负载小、压力低、流量大，泵处于特性曲线段。工作 进给时，负载大、压力高、速度慢、流量小，泵自动转换到特性曲线进给时，负载大、压力高、速度慢、流量小，泵自动转换到特性曲线BCBC段某段某 点工作。保压时，在近点工作。保压时，在近P PC C点工作，提供小流量补偿系统泄漏。点工作，提供小流量补偿系统泄漏。 3.3 3.3 叶片泵叶片泵 3.3.3 3.3.3 叶片泵常见故障分析叶片泵常见故障分析 3.4.1 3.4.1 轴向柱塞泵工作原理轴向柱塞泵工作原理 3.4.2 3.4.2 径

34、向柱塞泵工作原理径向柱塞泵工作原理 3.4.3 3.4.3 柱塞泵常见故障分析柱塞泵常见故障分析 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 柱塞泵是靠柱塞在缸体内作往复运动，使密封容积发生变化而吸油和柱塞泵是靠柱塞在缸体内作往复运动，使密封容积发生变化而吸油和 压油的。压油的。 柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高、流量调节方便等优点，故广柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高、流量调节方便等优点，故广 泛应用于需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合，泛应用于需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合， 如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械及船舶

35、等如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械及船舶等 柱塞泵按柱塞排列方向不同，分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类柱塞泵按柱塞排列方向不同，分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类 3.4.1 3.4.1 轴向柱塞泵工作原理轴向柱塞泵工作原理 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 3.4.1 3.4.1 轴向柱塞泵工作原理轴向柱塞泵工作原理 主要由缸体、配油盘、柱塞、斜盘等构成。斜盘和配油主要由缸体、配油盘、柱塞、斜盘等构成。斜盘和配油 盘固定不动，斜盘法线与缸体轴线有交角盘固定不动，斜盘法线与缸体轴线有交角，缸体由轴带动，缸体由轴带动 旋转，缸体上均布若干个轴向柱塞孔，孔内装有柱塞，内套筒在旋转，缸体上

36、均布若干个轴向柱塞孔，孔内装有柱塞，内套筒在 弹簧的作用下，通过压板而使柱塞头部的滑履紧靠在斜盘上，弹簧的作用下，通过压板而使柱塞头部的滑履紧靠在斜盘上， 同时外套筒在弹簧的作用下，使缸体与配油盘紧密接触，同时外套筒在弹簧的作用下，使缸体与配油盘紧密接触， 起到密封作用。在配油盘上开有两个腰形通孔，为吸、压油窗口。起到密封作用。在配油盘上开有两个腰形通孔，为吸、压油窗口。 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 3.4.2 3.4.2 径向柱塞泵工作原理径向柱塞泵工作原理 径向柱塞泵的工作原理如图径向柱塞泵的工作原理如图3.133.13所示，柱塞径向排列装在缸体中，缸体所示，柱塞径向排列装在缸体中，缸体

37、 由原动机带动连同柱塞由原动机带动连同柱塞1 1一起旋转，所以缸体一般称为转子。柱塞在离心一起旋转，所以缸体一般称为转子。柱塞在离心 力的（或在低压油）作用下抵紧定子的内壁，力的（或在低压油）作用下抵紧定子的内壁， 当转子按图示方向回转时，由于定子和转子之间有偏心距当转子按图示方向回转时，由于定子和转子之间有偏心距e e，柱塞绕经上半周，柱塞绕经上半周 时向外伸出，柱塞底部的容积逐渐增大，形成部分真空，因此便经过村套时向外伸出，柱塞底部的容积逐渐增大，形成部分真空，因此便经过村套 （衬套是压紧在转子内，并和转子一起回转）上的油孔从配油轴和吸油（衬套是压紧在转子内，并和转子一起回转）上的油孔从配油轴和吸油 口吸油；口吸油； 当柱塞转到下半周时，定子内壁将柱塞向里推，柱塞底部的容积逐渐减小，当柱塞转到下半周时，定子内壁将柱塞向里推，柱塞底部的容积逐渐减小， 向配油轴的压油口压油，当转子回转一周时，每个柱塞底部的密封容积完向配油轴的压油口压油，当转子回转一周时，每个柱塞底部的密封容积完 成一次吸压油，转子连续运转，即完成压吸油工作。成一次吸压油，转子连续运转，即完成压吸油工作。 3.4 3.4 柱塞泵柱塞泵 3.4.3 3.4.3 柱塞泵常见故障分