第3章 液压动力元件2

3.3叶片泵单作用式叶片泵流量可调节，故称变量泵。双作用叶片泵流量不可调节，故称定量泵。双作用叶片泵因转子旋转一周，叶片在转子叶片槽内滑动两次，完成两次吸油和压油而得名。单作用叶片泵转子每转一周，吸、压油各一次，故称为单作用。叶片泵分单作用式和双作用式。2/1/20231武汉理工大学机电学院一双作用叶片泵定子曲线——大半径圆弧、小半径圆弧、过渡曲线。壳体、定子、转子、叶片、配油盘等组成密封容积的形成在图示位置，叶片2、4、6、8（红线位置）将密封容积分成两个吸油腔和两个排油腔。dV2＞dV8dV4＜dV2

2/1/20232武汉理工大学机电学院双作用叶片泵的

工作原理结论⑴吸、排油同时进行；⑵泵一转，每个叶片参加两次吸、排油过程。——故称“双作用”。⑶径向力自成平衡——配油窗口对称布置；⑷配油方式——配油盘配油。吸、排油原理叶片2让出体积dV2，叶片4压进体积dV4，∵dV2＞dV4，∴吸油腔体积增大——吸油；叶片2压进体积dV2，叶片8让出体积dV8，∵dV2＞dV8，∴压油腔体积减小——排油。叶片4、2、8转到3、1、7叶片原位置，结束工作，继之1、3、5开始工作，……

设转子在dt

时间内转过dφ角度吸油腔排油腔2/1/20233武汉理工大学机电学院排量计算设定子内表面曲线大半径为R，小半径为r，半径为r0，叶片宽度B

扇形面积排油腔体积的变化设叶片数为Z、厚度为b，则泵一转叶片所占体积为注意到：双作用2/1/20234武汉理工大学机电学院国产YB叶片泵结构分析

2/1/20235武汉理工大学机电学院⒈密封问题

⑴配油盘与转子、叶片之间的间隙叶片b=转子厚度-（0.005～0.01）转子厚度=定子厚度-（0.03～0.04）⑵叶片顶部与定子内表面曲线之间——接触问题在排油腔：叶片顶部受液压作用力，推叶片离开定子内表面；在吸油腔：叶片伸出靠离心力甩出，与定子内表面接触；离心力不足时，容易产生脱空现象，不能构成密封，特别是启动时。解决措施：叶片底部通压力油！方法：在配油盘上对应于叶片槽底部的地方，开有一个环形槽！⑶叶片与叶片槽配合间隙:0.01～0.03；⑷封油区应保证吸、排油腔不能相通。配油盘上吸油窗口之间的密封区的夹角，稍大于叶片之间的夹角2/1/20236武汉理工大学机电学院⒉内表面过渡曲线

和叶片倾角

定子内表面过渡曲线——等加速等减速曲线，改刚性冲击为柔性冲击概念：刚性冲击——加速度为无穷大的冲击；

柔性冲击——加速度为有限值的冲击。

叶片倾角——前倾13°（有争议的问题，也有倾角为0°～－13°）目的——减小摩擦角，改善叶片受力条件。2/1/20237武汉理工大学机电学院⒊配油盘上的三角槽

从封油区进入排油区减小瞬时液压冲击，减小流量、压力脉动，降低噪声。位置作用2/1/20238武汉理工大学机电学院高压叶片泵定子的吸油腔部被叶片刮研，造成磨损；减少了泵的理论排量；可能引起瞬时理论流量脉动。采用浮动配流盘实现端面间隙补偿；减小通往吸油区叶片根部的油液压力（↓p）；

减小吸油区叶片根部的有效作用面积。叶片槽根部全部通压力油带来的副作用提高双作用叶片泵额定压力的措施：影响了泵的寿命和额定压力的提高2/1/20239武汉理工大学机电学院减小吸油区叶片根部

有效作用面积阶梯式叶片（↓s）子母叶片（↓b）柱销式叶片（↓b）2/1/202310武汉理工大学机电学院叶片马达进出油口相等，有单独的泄油口；叶片径向放置，叶片底部设置有燕式弹簧；在高低压油腔通入叶片底部的通路上装有梭阀。转动惯量小，反应灵敏，能适应较高频率的换向。但泄漏大，低速时不够稳定。适用于转矩小、转速高、机械性能要求不严格的场合。

应用

结构特点2/1/202311武汉理工大学机电学院二变量叶片泵

定子内环为圆转子与定子存在偏心e，铣有z个叶片槽叶片在转子叶片槽内自由滑动，宽度为B左、右配流盘铣有吸、压油窗口传动轴基本结构2/1/202312武汉理工大学机电学院(一)

工作原理

密封容积的形成由定子、转子、配油盘等组成。叶片4、8将密封容积分成两个工作腔。设转子在dt

时间内转过dφ角度

叶片4让出体积dV4，叶片8压进体积dV8，∵dV4＞dV8，∴吸油腔体积增大——吸油；叶片4压进体积dV4，叶片8让出体积dV8，∵dV4＞dV8，∴压油腔体积减小——排油。吸油腔

排油腔

叶片4、8转到3、7叶片原位置，结束工作，继之5、1开始工作，……2/1/202313武汉理工大学机电学院(二)

排量计算定子半径为R，转子半径为r，ρ4、ρ8分别为叶片4、8的回转半径。扇形面积排油腔体积的变化注意到KV——单位偏心量理论流量

结论：改变偏心量的大小即可改变泵的流量——变量泵。2/1/202314武汉理工大学机电学院(三)

限压式变量叶片泵

原理外反馈式

2/1/202315武汉理工大学机电学院三

限压式变量叶片泵原理2/1/202316武汉理工大学机电学院(四)限压式变量泵的

流量—压力特性

pA＜KSX0

（pb为限定压力）

泵的实际流量为

pA=KS（X0+X）：e↓，q↓

流量—压力特性

泵的工作压力p＜pb泵的工作压力p＞pb2/1/202317武汉理工大学机电学院限压式变量泵

的应用组合机床液压滑台快进快退低压大流量工作进给高压小流量2/1/202318武汉理工大学机电学院流量—压力特性曲线

的调节方法

⑴偏心调节螺钉（流量调节螺钉）——AB段上下平移；

⑵弹簧预紧力螺钉（压力调节螺钉）——BC段左右平移；

⑶更换弹簧，改变BC段斜率。KS↑，BC段变陡。

pc不变，而pb改变

pc和pb都改变

2/1/202319武汉理工大学机电学院

外反馈限压式叶片泵结构2/1/202320武汉理工大学机电学院(五)限压式变量泵

的结构分析⑴叶片底部通油情况吸油腔的叶片底部——通吸油腔压力；排油腔的叶片底部——通