《液压气压传动技术书项目化教程》-2.3柱塞泵的认知与维护课件

模块2：液压动力元件的认知与使用任务3柱塞泵的认知与维护1学习目标：1、能阐述柱塞泵的工作原理；2、系统回路泵符号识别及其应用。

任务1柱塞泵的认知与维护

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柱塞泵依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油的。与齿轮泵和叶片泵相比，具有以下特点：工作压力高：由于密封容腔是由柱塞孔和柱塞构成，圆柱面相对容易加工，可以达到较高的尺寸精度，因此这种泵的密封性很好，有较高的容积效率。柱塞泵的工作压力一般为20～40MPa，最高可达1000MPa；易于变量：由于便于改变柱塞的行程，因此容易实现单向或双向变量；流量范围大

：设计上可以选用不同的柱塞直径或数量，因此可得到不同的流量。

第四节柱塞泵任务1柱塞泵的认知与维护

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柱塞泵也存着在对油污染敏感和价格较昂贵等缺点。总之，柱塞泵具有额定压力高，结构紧凑，效率高及流量调节方便等优点，被广泛用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。

根据柱塞的布置和运动方向与传动主轴相对位置的不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两类。

第四节柱塞泵任务1柱塞泵的认知与维护

4拓展：一、径向柱塞泵

径向柱塞泵是将柱塞径向排列在缸体内，缸体由原动机带动连同柱塞一起转动，周期性改变密闭容积的大小，达到吸、排油的目的。

任务1柱塞泵的认知与维护

5一、径向柱塞泵

径向柱塞泵是将柱塞径向排列在缸体内，缸体由原动机带动连同柱塞一起转动，周期性改变密闭容积的大小，达到吸、排油的目的。

任务1柱塞泵的认知与维护

6径向柱塞泵实物结构一、径向柱塞泵任务1柱塞泵的认知与维护

7一、径向柱塞泵1－柱塞；2－缸体；3－衬套；4－定子；5－配油轴1、结构和工作原理任务1柱塞泵的认知与维护

8一、径向柱塞泵定子和转子之间有一个偏心，配油轴固定不动。柱塞在转子的径向孔内运动，形成了泵的密封工作容腔。1、结构和工作原理任务1柱塞泵的认知与维护

9当转子按图示方向转动时，位于上半周的工作容腔处于吸油状态，油箱中的油液经配油轴的孔进入吸油腔；位于下半周的工作容腔则处于压油状态，将油从配油轴的孔向外输出。一、径向柱塞泵1、结构和工作原理任务1柱塞泵的认知与维护

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径向柱塞泵的配油轴5是固定不动的，图所示为配油轴的结构。油液从配油轴的上半部的两个进油孔a1和a2流入，从下半部两个压油孔b1和b1压出。为了实现配油，配油轴在与衬套3接触的部位开有上下两个缺口，从而形成吸油口和压油口，而留下的部分则形成封油区。一、径向柱塞泵1、结构和工作原理任务1柱塞泵的认知与维护

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改变定子与转子偏心距的大小和方向，就可以改变泵的输出流量和泵的吸、压油方向。因此径向柱塞泵可做成单向或双向变量。一、径向柱塞泵1、结构和工作原理任务1柱塞泵的认知与维护

12径向柱塞泵径向尺寸大，自吸能力差，配油轴受径向不平衡液压力作用，易于磨损，因而限制了转速和工作压力的提高。径向柱塞泵的容积效率和机械效率都较高。一、径向柱塞泵2、特点任务1柱塞泵的认知与维护

131、结构和工作原理二、轴向柱塞泵

轴向柱塞泵是将多个柱塞轴向配置在一个共同缸体的圆周上，并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵，轴向柱塞泵有两种形式，直轴式（斜盘式）和斜轴式（摆缸式）

任务1柱塞泵的认知与维护

141、结构和工作原理二、轴向柱塞泵直轴式轴向柱塞泵实物外形任务1柱塞泵的认知与维护

15斜轴式轴向柱塞泵实物外形二、轴向柱塞泵任务1柱塞泵的认知与维护

161、结构和工作原理二、轴向柱塞泵

轴向柱塞泵是将多个柱塞轴向配置在一个共同缸体的圆周上，并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵，轴向柱塞泵有两种形式，直轴式（斜盘式）和斜轴式（摆缸式）

任务1柱塞泵的认知与维护

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1为缸体传动轴，2为配油盘，3为柱塞，4为斜盘1、结构和工作原理二、轴向柱塞泵任务1柱塞泵的认知与维护

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传动轴带动缸体旋转，斜盘和配油盘固定不动。柱塞均布于缸体内，柱塞的头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘上。斜盘法线和缸体轴线的夹角为γ。当传动轴旋转时，柱塞一方面随缸体转动，另一方面在缸体内作往复运动。

1、结构和工作原理二、轴向柱塞泵任务1柱塞泵的认知与维护

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柱塞相对缸体左移时工作容腔是吸油状态，柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态。缸体每转一周，每个柱塞完成吸、压油一次。

如果可以改变斜角γ的大小和方向，就能改变泵的排量和吸、压油的方向，此时即为双向变量轴向柱塞泵1、结构和工作原理二、轴向柱塞泵任务1柱塞泵的认知与维护

20（1）柱塞和缸体配合间隙容易控制，密封性好，容积斜率高0.93-0.95。（2）采用滑履与回程盘装置，避免球头的头接触。（3）高压泵，结构复杂，价格贵，使用环境要求高。（4）柱塞数通常为7、9、11个，单数，减小脉动。（5）排量取决于泵的斜盘倾角γ。2、工作特点二、轴向柱塞泵任务1柱塞泵的认知与维护

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拓展：螺杆泵

螺杆泵的液压油沿螺旋方向前进，转轴径向负载各处均相等，脉动少，运动时噪音低；可高速运转，适合作大容量泵；但压缩量小，不适合高压的场合。一般用作燃油、润滑油泵，而不用作液压泵。22

拓展：螺杆泵1．结构和原理1—从动螺杆；2—吸油腔；3—主动螺杆；4—压油腔23

壳体内有三根互相啮合的双头螺杆，主动螺杆是凸螺杆，从动螺杆是凹螺杆。螺杆的啮合线把各螺杆的螺旋槽分割成若干密封工作腔。

主动螺杆带动从动螺杆旋转时，各密封工作腔沿轴线从左向右移动。左端密封腔容积逐渐增大，进行吸油；右端腔容积逐渐减小，将油压出。

拓展：螺杆泵1．结构和原理螺杆泵工作原理图24

拓展：螺杆泵2．工作特点（1）结构简单紧凑、体积小。（2）动作平稳、噪声小。（3）流量和压力脉动小。（4）转动惯量小、快速运动性能好。（5）螺杆形状复杂，加工比较困难。

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常用液压泵的性能比较性能外啮合齿轮泵双作用叶片泵限压式变量叶片泵径向柱塞泵轴向柱塞泵螺杆泵输出压力低压中压中压高压高压低压流量调节不能不能能能能不能效率低较高较高高高较高输出流量脉动很大很小一般一般一般最小自吸特性好较差较差差差好对油的污染敏感性不敏感较敏感较敏感很敏感很敏感不敏感噪声大小较大大大最小

第六节液压泵的性能比较及选用任务1柱塞泵的认知与维护

26选用原则工作压力

齿轮泵压力一般小于2.5MPa，中高压型可达30MPa；叶片泵压力一般小于6.3MPa,高压化以后可达32MPa；柱塞泵压力一般小于35MPa。是否要求变量

径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作用叶片泵是变量泵。工作环境

齿轮泵的抗污染能力最好。

第六节液压泵的性能比较及选用任务1柱塞泵的认知与维护

27选用原则效率

轴向柱塞泵的总效率最高；同一结构的泵，排量大的泵总效率高；同一排量的泵在额定工况下总效率最高。噪声指标

低噪声泵有内啮合齿轮泵、双作用叶片泵和螺杆泵，双作用叶片泵和螺杆泵的瞬时流量均匀。

第六节液压泵的性能比较