叶片泵(二)
《液压系统安装与调试》教案-项目2 认识液压泵
项目二认识液压泵一、教学目标1.了解液压泵的基本参数概念。
2.掌握液压泵的工作原理。
3.了解各类液压泵的优缺点及应用二、课时分配本章共4个任务，本章安排12课时。
三、教学重点通过本章的学习，能了解叶片泵的分类，掌握叶片泵的工作原理以及了解各类叶片泵的优缺点及应用。
四、教学难点1.了解柱塞泵的分类。
2.掌握柱塞泵的工作原理。
3.了解各类柱塞泵的优缺点及应用五、课后作业完成课后习题。
六、教学过程和组织任务一液压泵基础知识知识储备一、液压泵的工作原理液压泵作为液压系统的动力元件,它把原动机输入的机械能转变成液压能输出,即向整个系统提供具有一定压力的油液。
偏心轮6被其他动力（如电动机）带动旋转时，柱塞5在缸体4中往复移动。
当柱塞向下移动时，密封油腔a的容积逐渐增大，产生局部真空，油箱中的油液在大气压力作用下顶开单向阀1进入油腔a，完成泵的吸油过程。
当柱塞向上移动时，油腔a的容积变小，油腔中的油液使单向阀1切断与油箱的通路，并顶开单向阀3进入系统中，完成压油过程。
偏心轮不断旋转，泵就不断地吸油和压油。
容积式液压泵正常工作必须具备的条件如下：（1）具有密封容积。
（2）密封容积能交替变化。
（3）应有配流装置。
（4）吸油过程中油箱必须和大气相通。
二、液压泵的性能参数1．液压泵的压力液压泵的压力有工作压力和额定压力：是指液压泵在实际工作时输出油液的压力，其大小取决于（1）工作压力Pp工作负载。
（2）额定压力P是指泵在正常工作条件下允许达到的最大工作压力。
n由于液压传动的用途不同，各种液压系统所需的压力不同，为了便于液压元件的设计、制造和使用，液压泵的压力可分为几个不同的等级。
2．液压泵的排量是指不考虑泄漏情况下泵轴转一周所排出的油液体积，常用单位为排量VpmL/r或cm3/r，其大小取决于泵的密封容积的变化值。
3．流量流量是指泵在单位时间内输出的油液体积。
流量按工作条件的不同，有理论流量、实际流量和额定流量之分。
泵与泵站2(2)
n 2 时(Q-H) 2 曲线
0
Q
H = kQ2
求与A2点相似的A1点：相似抛物线与(Q—H)l线的交点的坐标为 （Q1,H1)。 求n2. Q2 n2 = n1 Q1
2.8.2相似定律的特例——比例律应用的图解方法
问题（2）的图解法 在(Q—H)l线上任取a、b、c、d、e点；利用比例律求 得对应的a’、b’、c’、d’、e’ 点，用光滑曲线连接起来就得 (Q—H)2曲线。 同理可求 (Q N ) 2 曲线。 H 求 (Q − η ) 2 曲线 H=kQ
Q1 n1 = Q2 n2 H1 n1 2 =( ) H2 n2 N1 n1 3 =( ) N2 n2
2.8.2相似定律的特例——比例律
1.比例律应用的图解方法
(1)已知水泵转速为nl时的(Q—H)l曲线，但所需的工况点，并 不在该特性曲线上，而在坐标点A2(Q2，H2)处。现问；如果 需要水泵在A2点工作，其转速n2应是多少? (2)已知水泵nl时的(Q—H)l曲线，试用比例律翻画转速为n2时 的(Q—H)2 曲线。
2 2
C2 u2 nD2 n = = =λ C2 m u2 m nD2 m nm
C 2u C 2r u2 D2 n n = = = =λ nm (C 2u ) m (C 2 r ) m (u 2 ) m ( D2 n) m
C 2m
W 2m C 2r C 2rm u 2m u2
工况相似 在几何相似的前题下，运动相似就是工况相似。
2.8.2相似定律的特例——比例律应用的图解方法
问题(1)的图解法 通过A2点求“相似抛物线”. 由比例律得
H 1 Q1 = H 2 Q2 H1 H 2 = 2 =k 2 Q1 Q2
第2 章 叶片泵
（2-5）
因此，液体进入叶片流道的相对速度������1可由下式确定
������1 = ���Ԧ���1 − ������1 已知������1和������1，就可由绘制的进口速度三角形，求得相对速度������1，
如图2-26所示。
2.叶轮出口速度三角形
在叶轮出口处，液体除具有和叶片相切方向的相对速度������2外，还具 有圆周速度������2
������1——进口断面的环形有效面积；
（2-4）
2.2 叶片泵的基本工作理论
因为A1对一定的叶轮是不变的，所以，������1的大小取决于流量������������ℎ。 对于泵轴转速一定的叶轮，其进口处的圆周速度������1是已知的，即
������1
=
������������1������ 60
分别用符号[HS]或[Δh]表示，单位是米水柱。在泵站设计时，用以确定叶 片泵的安装高度。
上述六个性能参数之间的关系，通常用性能曲线来表示。不同类型 的泵具有不同的性能曲线，各种泵的性能曲线将在以后章节中加以介绍。
2.2 叶片泵的基本工作理论
2.2.1 叶轮流道投形图及主要尺寸
图2-24中所采用的符号为： D0 — 叶轮的进口直径； D1，D2 — 叶轮的叶片进、出口 直径； b1，b2 — 叶轮的叶片进、出口宽 度； ������1������，������2������ — 叶轮的叶片进、出 口的结构角，是叶片进、出口端 部中线的切线和圆周切线的夹角 ，在叶片泵中，������1������ ，������2������ 一般小于 400； t — 节距。
导流器的水流运动情况
分段式多级离心泵的平衡盘装置
2.1 叶片泵概述 2.1.2 轴流泵的工作原理与结构
Simerics PumpLinx教程资料(二)
4.Simerics PumpLinx 教程v3.4_盖劳特泵的模型设置(en) 这部分为盖劳特泵制备模型需从准备好的网格开始提供了说明
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径向活塞泵:
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第八章 叶片泵
第八章 叶片泵叶片泵具有流量均匀，运转平稳，噪音低，体积小，重量轻等优点。
在机床、工程机械、船舶、压铸及冶金设备中得到广泛的应用。
中低压叶片泵的工作压力一般为8MPa ，中高压叶片泵的工作压力可达25MPa 至32MPa 。
泵的转速范围为600~2500r/min 。
叶片泵对油液的清洁度要求较高。
此外，与齿轮泵相比，叶片泵的制造工艺要求也较高。
叶片泵主要分为单作用（转子每转完成吸、排油各一次）和双作用（转子每转完成吸、排油各二次）两种形式。
双作用叶片泵与单作用式相比，其流量均匀性好，转子体所受的径向液压力基本平衡。
双作用叶片泵都做成定量泵形式，单作用叶片泵一般设计成可以无级调节排量的变量泵。
§8-1 双作用叶片泵的工作原理和流量一、双作用叶片泵工作原理图8-1是双作用叶片泵的工作原理图。
定子的腰圆形表面由二段半径为R 的大圆弧，二段半径为r 的小圆弧以及四段连接大小圆弧的平滑曲线组成。
叶片在转子的叶片槽内可以滑动。
转子、叶片、定子都夹在前后两个配流盘中间。
当转子旋转时，叶片受离心力而紧贴定子内表面，起密封作用，将吸油腔与排油腔隔开。
当转子与叶片从定子内表面的小圆弧区向其大圆弧区移动时，两个油封叶片之间的容积增大，通过配流盘上的配油窗口（吸油槽）吸油；由大圆弧区移向小圆弧区时，通过配流盘上的配油窗口（排油槽）排油。
转子转一周，叶片在槽内往复两次，完成两个吸、排油过程，故称双作用式。
泵转子体中的叶片槽底部通排油腔。
因此在建立排油压力后，处在吸油区的叶片贴紧定子内表面的压紧力为其离心力和叶片底部液压力之和。
在压力还未建立起来的启动时刻，此压紧力仅由离心力产生。
如果离心力不够大，叶片就不能与定子内表面贴紧以形成高，低压腔之间的可靠密封，泵由于吸、排油腔沟通而不能进行正常工作。
这就是叶片泵最低转速不能太低的原因。
双作用叶片泵的两个排油腔及两个吸油腔均为对称布置，故作用在转子上的液压力互相平衡，轴和轴承的寿命较长。
液压工考试题及答案 (2)
液压工考试题一、填空题（每题1分，共25分）1、液压泵的种类很多，常见的有（齿轮泵）（叶片泵）、（柱塞泵）、螺杆泵。
2、在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以通过（溢流阀）来调节。
3、向心球轴承适用于承受（径向）载荷，推力轴承适用于承受（轴向）载荷。
4、流量控制阀是控制、调节（油液）通过阀口的流量，而使执行机构产生相应的运动速度。
5、单作用叶片泵可做为（变量泵），双作用叶片泵只能是（定量泵）6、液压系统中控制阀基本上可分成三大类，即（压力控制）、（流量控制）、速度控制。
7、根据蓄能器的结构来分有（活塞式）、（弹簧式）、（皮囊式）等。
8、润滑油的油性随温度的改变而变化，温度（过高），吸附膜分解而破坏.9、液压传动的工作原理是(帕斯卡定律)。
即密闭容器中的液体既可以传递( 力)又可以传动运动。
10、过滤器可安装在液压系统的( 吸油)管路上、(压力)油管路上和回油管路上。
11、V型密封圈由形状不同的(支撑环)、(密封环)和( 压)环组成。
12、在减压回路中可使用(单向阀)来防止主油路压力低于支路时油液倒流。
13、液压泵的实际流量比理论流量(小) ；液压马达实际流量比理论流(大)。
二、选择题：（每题2分，共40分）1.依靠流体流动的能量来输送液体的泵是( C )。
A．容积泵B．叶片泵C．流体作用泵D．齿轮泵2.当限压式变量叶片泵的输出压力高于调定值时，则( B )。
A．偏心距自动增大B偏心距自动减小C偏心距不变D输出量自动增加3.一般叶片泵在( B )万帕压力下工作比较合理。
A．25 B．63 C．100 D．1254.依靠高速旋转的叶轮而使液体获得压力的是( B )。
A．叶片泵B．离心泵C．液体作用泵D．齿轮泵5.溢流阀用来调节系统中的恒定的( B )。
A．流量B．压力C．方向D．位置6.在大流量的液压系统中，换向阀阀芯的移动应用( C )控制。
A．手动B．电磁C．液动D．手动和液动7.节流阀通过改变( B )以控制流量。
第 2 讲 2F311010水利水电工程建筑物的类型和组成(二)(2010年新版)
2 F311013 掌握水闸的组成及作用水闸是一种既能挡水又能泄水的低水头水工建筑物，通过闸门启闭来控制水位和流量，以满足防洪、灌溉、排涝等的需要。
一、水闸的类型1 ．按水闸所承担的任务可分为进水闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸等。
2 ．按闸室结构形式可分为开敞式水闸和涵洞式水闸。
（1 ）开敞式水闸，闸室上面是露天的，上面没有填土，如图2F311013 －1 所示。
当引（泄）水流量较大、渠堤不高时，常采用开敞式水闸。
（2 ）涵洞式水闸：主要建在渠堤较高、引水流量较小的渠堤之下，闸室后有洞身段，洞身上面填土。
根据水力条件的不同，涵洞式可分为有压和无压两种。
二、水闸的组成部分及其作用水闸由闸室和上、下游连接段三部分组成，如图2F311013 － 1 所示。
（一）闸室闸室是水闸的主体，起挡水和调节水流的作用。
它包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥和交通桥等。
1 ．底板。
底板按结构形式，可分为平底板、低堰底板和反拱底板；工程中用得最多的是平底板。
根据底板与闸墩的连接方式不同，平底板可分为整体式和分离式两种。
（ 1 ）整体式底板。
底板与闸墩连成整体。
作用是将上部结构重量及荷载传给地基，并有防冲及防渗作用。
底板厚度必须满足强度和刚度要求，可取为1 / 5 － 1 / 7 倍闸孔净宽，但不宜小于0 . 5 －0 . 7m 。
整体式平底板抗震性能较好。
中等密实以下的地基或地震区适宜采用整体式底板。
对多孔水闸，为适应地基不均匀沉降和减小底板内的温度应力，需要沿水流方向设变形缝（温度沉降缝）将闸室分成若干段，每个闸段一般不超过20m 。
（2 ）分离式底板。
闸孔中间的底板与闸墩下的底板之间用沉降缝分开，称为分离式底板。
分离式闸墩底板基底压力较大，一般宜建在中等密实以上的地基上。
2 ．闸墩。
闸墩的作用主要是分隔闸孔，支承闸门、胸墙、工作桥及交通桥等上部结构。
闸墩多用C15 －C30 的混凝土浇筑，小型水闸可用浆砌块石砌筑，但门槽部位需用混凝土浇筑。
第二章 叶片泵基本理论
第二章 叶片泵基本理论2.1 泵的主要性能的参数1 流量 流量是泵在单位时间内输送出去的液体量(体积或质量)体积流量用q 表示，单位是：m 3／s ，m 3／h ，l ／s 等。
质量流量用m q 表示，单位是：t ／h ， kg ／s 等。
流量和体积流量的关系为 ρq q m =2 扬程 H 扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处兰)能量的增值。
也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。
其单位是m N /m N =⋅，即被抽送液体的液柱高度、习惯简称为米。
根据定义、泵的扬程可以写为s d E E H -= （2-1）式中：d E —在泵出口处单位重量液体的能量(m)；s E —在泵进口处单位重量液体的能量(m)。
单位重量液体的能量在水力学中称为水头，通常由压力水头、速度水头和位置水头三部分组成，即d 2d d d z 2g v g p E ++=ρ，s 2s s s z 2gv g p E ++=ρ，得22d s d d d s p p v v E z z g 2g()ρ--=++- （2-2）式中 p d 、p s ——泵出口、进口处液体的静压力v d 、v s ——泵出口、进口处液体的速度z d 、z s ——泵出口、进口到任选的测量基准面的距离图1—1是计算泵扬程的简图。
泵的扬程表征泵本身的性能，只和泵进、出口法兰处的液体的能量有关，而和泵装置无直接关系。
但是，利用能量方程，可以用泵装置中液体的能量表示泵的扬程。
3 转速n转速是泵轴单位时间的转数，单位：r ／min4 汽蚀余量 NPSH汽蚀余量又叫净正吸头，是表示汽蚀性能的主要参数。
5 功率和效率泵的功率通常指输入功率。
即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率。
用P 表示。
泵的有效功率又称输出功率，用P e 表示。
它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。
因为扬程是泵输出的单位重量液体从泵中获得的有效能量，所以扬程是质量流量及重力加速度的乘积，就是单位时间内从泵中输出液体所获得的有效能量——泵的有效功率。
泵和泵站第二章叶片式水泵
4、泵座： 1）泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。 2）泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前充水及排 走泵壳内的空气。 3）在泵吸水和压水锥管的法兰上，开设有安装真空表和压力表 的测压螺孔。 4)在泵壳的底部设有放水螺孔，在泵停车检修时用来放空积水。 5)在泵座的横向槽底开设有泄水螺孔，以便随时排走由填料盒 内流出的渗漏水滴。所有这些螺孔，如果在泵运动中暂时无用 时，可以用带螺纹的丝堵(又叫“闷头”)栓紧。
⑴填料密封
压盖填料型填料盒
1轴封套；2填料（盘根）；3水封管；4水封环；5压盖（格兰）
(2)机械密封 DY101型系列机械密封
112型系列机械密封
平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积小于 动、静环接触面，可用于高压 非平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积大 于或等于动、静环接触面
2.2 离心泵的主要零件
单级单吸卧式离心泵 1-叶轮；2-泵轴；3-键；4-泵壳；5-泵座；6-灌水孔；7放水孔，8-接真空表孔，9-接压力表孔，10-泄水孔，11-填 料盒；12-减漏环；13-轴承座；14-压盖调节螺栓；15-传动 轮
单级单吸卧式离心泵
多级离心泵结构图
离心即在泵轴上只有一个叶轮。 2、多级泵：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时泵
⑵敞口圆筒绕中心轴作等角速度旋转时圆筒内的水面呈抛 物线上升的旋转凹面，圆筒半径越大，转得越快时，液体 沿圆筒壁上升的高度越大。
旋转圆筒中的水流运动
⑶在垂直平面上旋转一个小桶，旋转的离心力给水以能 量，旋转的离心力把水甩走，如图所示。
2.1.2 工作原理 离心泵基本构造及工作原理
气缚、柏努利定律
轴
单吸叶轮：单侧吸水，叶轮的前后盖板不对称，用于单吸离心泵。
泵与泵站第二讲
`
四、基本方程式的修正
1、假定条件中认为液体是恒定流。 水泵启动，关闭阶段不是恒定流，正常运转 时，基本是恒定流。 2、叶槽中的水流不是均匀一致的，与假定不 同，叶槽迎水面压力大，流速小； 叶槽背水面压力小，流速大。修正： HT ′ HT = 1+ P
P—修正系数；由实验定。 `
3、非理想流体：有粘性，有冲击，有紊 动，有摩擦。及气蚀余量（HSV）： HS—水泵在标准状态下（水温200C；水 表面为一个标准大气压。）运转时，水泵所允 许的最大吸上真空高度（mH2O）。它反映了水 泵的吸水性能。 HSV—指水泵吸口处，单位重量液体所具 有的超过饱和蒸汽压力的富裕压能。单位： mH2O 有时用H来表示。常用于轴流泵；锅炉给 水泵；渣浆泵等。
`
1，水流质点在叶槽中以W速度沿叶片流动。是对动坐标 的相对运动。 2，水流质点随叶轮以角速度ω做圆周运动。 线速度: u=Rω，是对静坐标的速度,又称为牵连速度。 3，合成速度： C （平行四边形法则，或三角形法则） 图中：C1与u1和C2与u2 的夹角为α1；α2。 W1与u1 ；W2与u2 的反向延长线的夹角，β1β2称为进水角 和出水角。水泵设计中 β1β2均小于900，叶片与旋转方向 呈后弯式。 这种设计的特点：流槽平缓，弯度小，水力损失小，有 利提高泵的效率。 β2一般在200—300之间。 `
∴
HT
u 2C 2 u = g
欧拉方程
C2u——叶轮外缘扭捲速度。
`
2、比能的增值（扬程HT）与u2的关系： u 2C 2 u HT = g
nπD2 Q u2 = g
∴ n ↗和D2 ↗⇒HT ↗
`
3.方程式中没有了ρ。HT与ρ理论上无关。(基 本方程式在推导过程中，液体的容重ρ并没起 作用而被消掉的，因此，该方程可适用于各种 理想流体。) 据有一定ρ的液体在一定的转速下，所受到的 离心力与液体的质量（也就是密度）有关。但 液体受离心力作用而获得扬程，相当于离心力 所造成的压强，除以液体的ρg。这样， ρg对 扬程的影响就消除了。
泵和泵站第二章 叶片式水泵1
⑴填料密封
压盖填料型填料盒
1轴封套；2填料（盘根）；3水封管；4水封环；5压盖（格兰）
(2)机械密封
DY101型系列机械密封
112型系列机械密封
平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积小于 动、静环接触面，可用于高压 非平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积大 于或等于动、静环接触面
e a
P
b
P
6
1
P
2
g
P
d
m ( C c o s RC c o s R ) M 2 2 2 1 1 1 d t
动量矩定理：单位时间里控制面内恒定总流的动量矩变化(流 出液体的动量矩与流入液体的动量矩之矢量差)等于作用于该 控制面内所有液体质点的外力矩之和。
P
3
f b
P
静压能。
3)泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前用来 充水及排走泵壳内的空气。在泵壳的底部设有放水螺孔， 以便在泵停车检修时用来放空积水
4、泵座： 1）泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。 2）泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前充水及排 走泵壳内的空气。
3）在泵吸水和压水锥管的法兰上，开设有安装真空表和压力表
泵用机械密封主要泄漏点： （l）轴套与轴间的密封； （2）动环与轴套间的密封； （3）动、静环间密封； （4）对静环与静环座间的密封； （5）密封端盖与泵体间的密封。
6、减漏环(承磨环)
为什么要装减漏环？（减漏环作用） 减漏环位置：叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处
（a）单环型；（b）双环型；（c）双环迷宫型 1、泵壳；2、镶在泵壳上的减漏环；3、叶轮；4、镶在叶轮上的减漏环
单级单吸卧式离心泵
第二章 叶片泵的基本理论
第章第二章叶片泵的基本理论主讲教师：谢华主讲教师谢华流量Q变化，扬程H？流量Q变化扬程H？Q~H的关系？？扬程H变化，流量Q？第二章叶片泵的基本理论（基本方程式）第一节离心泵的叶轮理论流体在叶轮里面怎样运动？？（一）液体在叶轮内的运动随着叶轮一起旋转圆周运动圆周运动u从进口到出口相对运动w相对运动=r u w r r +v液体在叶轮内的绝对运动为圆周运动和相对运动之和=r uw r r +v（二）速度三角形速度平行四边形速度三角形w u v r r r +=r u圆周速度（circular velocityw r相对速度(relative velocity)r v绝对速度(absolute velocity)α绝对流动角(absolute flowing angle)β相对流动角(relative flowing angle)（三）速度三角形的计算这些参数如何求？？u、w、v、α、β至少需要知道三个参数！！¾圆周速度u6060222nDnD Dr u ππωω=×===1nD π601u =叶轮进口圆周速度nD π6022u =叶轮出口圆周速度分别为叶轮进出口断面的直径D 1,D 2分别为叶轮进、出口断面的直径n 为水泵叶轮的转速(r/min)¾w相对速度假定叶片无限多，任意点的相对速度与该处的叶片表面切线方向一致22b ββ=方向已知，大小未知绝对速度是合成速度，大小、方向都不好确定办法：将绝对速度分解为两个相互垂直的分量沿圆周方向上的速度v u轴面分速v m轴面：通过叶轮轴线和叶轮内一点的径向平面，也称子午面。
绝对速度是合成速度，大小、方向都不好确定办法：将绝对速度分解为两个相互垂直的分量沿圆周方向上的速度v u 轴面分速v mv uv mv mwvv mv uuvmwvv muv u9在离心泵叶轮中，轴面分速的方向为径向，也称径向分速9在轴流泵叶轮中，轴面分速的方向为轴向，也称轴向分速•轴面分速v m轴面分速是液体沿着轴面向叶轮出口流出的速度通过叶轮的流量Q TQ 叶轮进出口过流断面的面积AvT m A Q A v η111==叶轮进口轴面分速vT m A Q A Q v η222==叶轮出口轴面分速A 1,A 2分别为叶轮进、出口断面的面积b b b ⎛ψππσπσπDbD z Db b z Db A =⎟⎠⎞⎜⎝−=−=1排挤系数反映叶片厚度对叶轮环面的排挤程度在075~095Ψ排挤系数，反映叶片厚度对叶轮环面的排挤程度，在0.75~0.95小泵取小值，大泵取大值•出口相对流动角β2近似认为叶轮出口处相对流动角β2与叶片安装角βb2相等=22b ββ•进口绝对流动角α1对于轴流泵和单吸离心泵，具有喇叭形或圆锥形进水室，叶片进口绝对速度方向垂直于圆周速度方向o901=αv v r r =0=v r ，11m 1u•进口已知条件r圆周速度1ur轴面分速1m v绝对流动角α1•出口已知条件u r圆周速度2r轴面分速2m v相对流动角β2二、基本方程式（fundamental equation）欧拉（Euler. L）于1756年首先导出，也称为欧拉方程z三点基本假设9叶片数无限多,厚度无限薄。
(电厂培训泵与风机)专题二叶片式泵与风机的叶轮理论
流体流经泵与风机内各过流部件的对比情况
上篇：离心式泵与风机的叶轮理论
一、离心式泵与风机的工作原理
同一水平面上的A、B、C、D的压力值大小 的关系是：
离心泵的工作原理:
A
B
C
D
( a)
(b) 离心泵工作原理
因 pc 的下降而产生真空可将下液面的
水从吸入管路吸进叶轮，在叶轮不断旋
流体获得的总扬程全部为动扬 程，静扬程为零。
v2u 2u2
几种叶片形式的比较
（1）从流体所获得的扬程看，前向叶片最大，径向叶片稍次， 后向叶片最小。 （2）从效率观点看，后向叶片最高，径向叶片居中，前向叶 片最低。 （3）从结构尺寸看，在流量和转速一定时，达到相同的压力 前提下，前向叶轮直径最小，而径向叶轮直径稍次，后向 叶轮直径最大。 （4）从工艺观点看，径向（直）叶片制造最简单。 因此，大功率的泵与风机一般用后向叶片较多。如果对泵与风 机的压力要求较高，而转速或圆周速度又受到一定限制时， 则往往选用前向叶片。从摩擦和积垢角度看，选用径向直
u2 (u2 v2 m cot 2 a ) g
u2v2u g
2 u2 g
1、β
2a=90°（径向式叶片）
cot 2a 0
HT
v
' 2
w
2a
' 2
u2
以1 90 进入叶轮时，其理论扬程为 H T
H T u2 (u2 v2 m cot 2 a ) g
（4）流动为定常的，即流动不随时间变化。
（5）流体在叶轮内的流动是轴对称的流动。
叶轮中流体的运动
叶轮中流体的运动及速度三角形
叶轮内的运动是一种复合运动，
2、叶片泵和柱塞泵
特点：柱塞受力 状态较斜盘式好， 不仅可增大摆角 来增大流量，且 耐冲击、寿命长。
3.5、 轴向柱塞泵
三、连杆式轴向柱塞泵
1、连杆式轴向柱塞泵的结构特点
柱塞的受力情况改善， 所受的侧向力极小
3.6、 径向柱塞泵
一 、 配 流 轴 式 径 向 柱 塞 泵
3.6、 径向柱塞泵
一、配流轴式径向柱塞泵
间夹角α（= 2π/ z ）。
为减少两叶片间的密闭容积在吸压油腔转换时因压力突
变而引起的压力冲击，在配流盘的配流窗口前端开有减振 槽。（见教材图3-24，3-25）
3.4、 叶片泵 3、高压叶片泵的结构特点
①、端面间隙的自动补偿； ②、改善定子和叶片顶部间的磨损；
减小作用在叶片底部的作用力；
减小叶片底部承受液压力作用的面积；
排量公式：V = 2πB（R 2 – r 2）- 2 z BS（R - r）/ cosθ
θ为叶片倾角
3.4、 叶片泵
2、双作用叶片泵的结构特点
径向力平衡。 为保证叶片自由滑动且始终紧贴定子内表面，叶片槽根
部全部通压力油。
合理设计过渡曲线形状和叶片数（ z≥8 ），可使理论流
量均匀，噪声低。
定子曲线圆弧段圆心角β≥配流窗口的间距角γ ≥叶片
缺点：对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用 维护要求高、价格高
3.5、 轴向柱塞泵 二、轴向柱塞泵的工作原理（直杆式）
1、原理
排量：
V
d
4
2
ZDtg /(2 )
3.5、 轴向柱塞泵
2 、 直 杆 式 轴 向 柱 塞 泵 的 典 型 结 构
缸 体
配 流 盘
柱 塞 滑 履 组
2、斜盘式轴向柱塞泵的结构特点
第三章 叶片泵运行工况及调节
水泵机组：水泵、 动力机及其传动 在抽水系统一定的情况下，水泵实际 设备的组合体 水泵的工作状况主要取决于水泵自身的
一、管道水头损失
水泵运行时工作点不仅与水泵本身的性能曲线有关，
而且与水泵的管路系统的性能有关，水泵运行在曲
线的哪一点上，还不能具体确定，因此要知道水泵 运行时的工作点，还必须对水泵的管路系统和它的 性能进行分析与了解。 水泵的管路系统就是指管路、管路附件、进水池和
第三章 叶片泵的运行工况及调节
第一节 管路特征曲线
第二节 水泵工况点确定
第三节 水泵的并联运行和串联运行
第四节 水泵在分支管路上工作 第五节 泵的不稳定运行 第六节 泵站的运行效率 第七节 水泵运行工作点的调节
第一节 管路特征曲线
通过对水泵特征曲线的分析，可以看出，每台水泵 在一定的转速下都有它自己固定的特性曲线，此曲 线反映了水泵本身潜在的工作能力。
比，即
η 装是管路效率、水泵效率、传动效率和动力机效率的乘
积，综合反映了管路系统、水泵、动力机和传动设备对
输入功率的有效利用程度。
五、泵站效率η 站
第七节 水泵运行工作点的调节
水泵实际运行时的工况点通常并不一定恰好和设 计工况点一致，有时可能相差甚远，以致运行不经 济或不安全。 所以，在泵站工程中，为了保证水泵能安全运行， 为满足用户对水量、水压的要求或者使水泵运行工 况在高效率区以实现节能运行等目的，往往需要改 变水泵的流量、扬程而使其工作点发生变化。 这种采用改变水泵的性能或者改变管路的特性或 者两者都改变的方法来改变水泵工作点的措施，称 为水泵工作点的调节，或称水泵的工况调节。
经以上分析，泵工况点是否稳定的判别式为 :
第二章叶片泵的基本理论和性能
21第二章 叶片泵的基本理论和性能本章重点：通过本章的学习，要求学员熟练掌握叶片泵的性能参数及计算、相似条件、相似定律、比例率、比转数的计算、实验性能曲线 、选泵原则；掌握功率的分类及其关系、效率的组成及其所包含的损失、叶轮进出口速度三角形、叶片泵的基本方程式及其分析、基本性能实验、选泵步骤、选泵中应注意的问题、选泵方法、电动机与水泵的配套、传动方式的选择和管路附件的选择；了解比转数的作用、叶片泵汽蚀实验、理论性能曲线、相对性能曲线、通用性能曲线、全面性能曲线、系列型谱图、柴油机与水泵的配套、水泵的性能方程等。
第一节 叶片泵的性能参数叶片泵的性能是用性能曲线表示的，而性能曲线又是用性能参数之间的关系来表达的。
因此，在研究叶片泵性能前，首先必须对性能参数的意义有一正确理解。
叶片泵的性能参数主要有流量、扬程、功率、效率、转速、允许吸上真空高度或允许汽蚀余量等，分述如下:一、流量单位时间内水泵所抽提的流体体积，符号Q ，其常用单位有s l /、s m /3、和hm /3等。
各单位间的关系是s m /13=s l /1000=h m /36003。
设计流量的计算详见第六章水泵站规划。
二、扬程（一）扬程的定义扬程是指单位重量流体从水泵进口到出口能量增量，用符号H 表示， 常用单位是m 。
（二）扬程的计算1.实验室或现场测定时扬程的计算 ⑴离心泵及其它卧式水泵()()gv v H H z z H v d 21020.0212212-++⨯+-= （2—1—1）式中：v H 、d H ——真空表、压力表的读数（KPa ）；1v 、2v ——进、出水管的断面平均流速（s m /）；g ——重力加速度（2/s m ）。
⑵立式轴流泵扬程 其计算公式可简化为：gv H z H d 2222++=（2—1—2） 2.设计泵站时扬程的计算22 g v v h H H w ST22122-++= ()gv v h z z w b u 22122-++-= ≈ w ST h H + （2—1—3）式中：ST H ——实际扬程（有效扬程、净扬程、提水高度）（m ）；w h ——损失扬程（水头损失）（m ）； Z 、b Z ——设计上、下水位（m ）。
液压与气动实训心得.doc
第一篇、液压与气动实验报告液压与气动实训心得液压与气压传动实验报告院系班级姓名第二篇、液压气动实训报告液压与气动实训心得·篇二液压气动实验报告液压气动实验报告课程名称液压与气动实验项目填写下面给出的实验名称实验时间2014-12-15、2014-12-16、2014-12-17实验组号1组1-10号；2组11-20号；3组21-30号；4组31-40号；5组41-实验地点工程215实验报告中的实验过程、实验结果部分写思考题。
实验一液压泵拆装一、实验目的理解常用液压泵的结构组成及工作原理；掌握的正确拆卸、装配及安装连接方法；掌握常用液压泵维修的基本方法。
二、实验工具实习用液压泵齿轮泵。
工具内六方扳手，固定扳手、螺丝刀、卡簧钳等。
三、思考题1．齿轮泵由哪几部分组成？各密封腔是怎样形成？2．齿轮泵的困油现象的原因及消除措施。
3．齿轮泵中存在几种可能产生泄漏的途径？为了减小泄漏，该泵采取了什么措施？4．齿轮、轴和轴承所受的径向液压不平衡力是怎样形成的？如何解决？5．单作用叶片泵与双作用叶片泵有什么区别？实验二液压阀拆装一、实验目的了解方向阀、压力阀、流量阀等的结构特点；熟悉各阀的主要零部件；熟悉各种液压阀的工作原理。
二、实验器材直动式溢流阀、直动式顺序阀、先导式溢流阀、干式电磁换向阀、手动换向阀、单向阀等各种液压阀，拆装工具等。
三、实验过程拆开液压阀，取出各部件；分辨各油口，分析工作原理；比较各种阀的异同；按拆卸的相反顺序装配各阀。
四、思考题画图并说明直动式溢流阀的工作原理。
如果先导式溢流阀主阀芯阻尼孔堵塞，液压系统会出现什么故障？为什么？比较直动式溢流阀、直动式顺序阀的异同。
实验三液压基本回路演示一、实验目的了解小型基本回路实验台的构造和各元件的连接关系；阅读分析液压原理图；阅读分析各回路原理图，熟悉各回路的组合。
二、实验器材实验室小型基本回路实验台。
实验原理如下图所示。
三、实验过程了解小型基本回路实验台的构造；分析各回路原理，并与实物相对应；分析系统总原理图，并与实物相对应；启动操作，观察换向回路、调压回路、调速回路工作过程。
实验一-液压泵拆装实验
实验一、液压泵拆装实验一、实验目的：了解常用液压泵的结构特点二、实验要求：通过对液压泵的拆装，加深对液压泵结构特点和工作原理的认识。
三、实验内容（一）、齿轮泵拆装分析1．齿轮泵型号：CB－B型齿轮泵2．拆卸步骤：1）松开6个紧固螺钉2，分开端盖1和5；从泵体4中取出主动齿轮及轴、从动齿轮及轴；2）分解端盖与轴承、齿轮与轴、端盖与油封。
此步可不做。
装配顺序与拆卸相反。
3．主要零件分析1）泵体4 泵体的两端面开有封油槽d，此槽与吸油口相通，用来防止泵内油液从泵体与泵盖接合面外泄，泵体与齿顶圆的径向间隙为0.13～0.16mm。
2）端盖1与5 前后端盖内侧开有卸荷槽e（见图中虚线所示），用来消除困油。
端盖1上吸油口大，压油口小，用来减小作用在轴和轴承上的径向不平衡力。
3）齿轮3 两个齿轮的齿数和模数都相等，齿轮与端盖间轴向间隙为0.03～0.04mm，轴向间隙不可以调节。
4．思考题1）齿轮泵的密封容积怎样形成的？2）该齿轮泵有无配流装置？它是如何完成吸、压油分配的？3）该齿轮泵中存在几种可能产生泄漏的途径？为了减小泄漏，该泵采取了什么措施？4）该齿轮泵采取什么措施来减小泵轴上的径向不平衡力的？5）该齿轮泵如何消除困油现象的？（二）、限压式变量叶片泵拆装分析1．叶片泵型号：YBX型变量叶片泵2．拆卸步骤：1）松开固定螺钉，拆下弹簧压盖，取出弹簧4及弹簧座5；2）松开固定螺钉，拆下活塞压盖，取出活塞11；3）松开固定螺钉，拆下滑块压盖，取出滑块8及滚针9；4）松开固定螺钉，拆下传动轴左右端盖，取出左配流盘、定子、转子传动轴组件和右配流盘；5）分解以上各部件。
拆卸后清洗、检验、分析，装配与拆卸顺序相反。
3．主要零件分析1）定子和转子定子的内表面和转子的外表面是圆柱面。
转子中心固定，定子中心可以左右移动。
定子径向开有13条槽可以安置叶片。
2）叶片该泵共有13个叶片，流量脉动较偶数小。
叶片后倾角为240，有利于叶片在惯性力的作用下向外伸出。
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解单作用和双作用式叶片泵的异同点
理解双级和双联式叶片泵的工作原理
理解限压式变量叶片泵变排量的原理
一、双作用叶片泵的结构 特点 1.配油盘的组成
2个吸油窗口 2个压油窗口 环形槽 三角卸荷槽（压油窗 口上）
4.三角卸荷槽
当相邻两叶片同时位于吸压油腔之间时，正好将吸排油腔隔开， 这时就形成封油区，由于旋转时两叶片间容积不变，所以不会 发生困油，但从吸油过渡到压油，密封腔突然与压油腔相通， 是密封腔内油压突然升高，压油腔中的油液倒流进密封腔内， 造成流量损失，同时流量脉动变大，产生压力冲击。 解决方法——配流盘的压油窗口的一端开三角卸荷槽，油液在 进入压油区之前先通过三角槽，使其压力逐渐上升，用以减少 过渡的压力冲击、脉动、噪声，消除困油。
1.吸油窗口：与吸油腔相通
2.压油窗口：与压油腔相通
3.环形槽： 与叶片根部相通 为了抵消叶片顶部受油压作用而产生的叶片卡死无法伸出的现 象，在叶片底部通压力油，但是在吸油腔由于叶片顶部受低压 油，根部受高压油，液压作用力不平衡，使得叶片顶部以很大 的压紧力抵在定子吸油区的内表面，使磨损加剧，尤其当压力 较高时，磨损加剧。 所以吸油区叶片两段压力不平衡，限制了双作用式叶片泵工作 压力的提高。所以在高压叶片泵的结构上必须采取措施，减小 叶片压向定子内表面的力。
二、叶片的倾角
当叶片旋转时，叶片受侧向力的作用使其叶片以倾斜的方式前 端受力顶在转子槽的前部，叶片后端顶在转子槽的后部，这样 非常容易将叶片卡死在转子槽内，使叶片不能及时伸出和缩回 时增大叶片磨损。所以叶片泵叶片的安装一般都会以离径向方 向倾斜一个角度，这样可以有效的减少侧向力，减轻叶片在转 子槽内的倾斜力度，提高叶片伸缩的灵活性。
使叶片顶部和底部的液压作用平衡，叶片槽中有两个可以作 相对滑动的叶片，每个叶片都有一棱角边与定子内表面接触， 在叶片的顶部形成一个油腔a，叶片底部油腔b始终与压油腔相 同，并通过两叶片间的小孔c与油腔a相连通，因为使叶片顶端 和底部的液压作用力得到平衡或者也可采用叶片装弹簧结构。
四．双级叶片泵和双联叶片泵
1.双级叶片泵(获得较高油压） 由两个普通压力的单级叶片泵装在一个泵体内在油路上串接而成。 如单级泵的压力可达7Mpa，双级泵的工作压力就可达14Mpa. P=P1+P2
2.双联叶片泵（获得较大流量）
由两个单级叶片泵装在一个泵体内在油路上并联组成。两个叶 片泵的转子由同一传动轴带动旋转。输出流量为两个油泵的油 量之和。V=V1+V2
五．限压式变量叶片泵 限压式变量叶片泵是单作用叶片泵，通过改变转子与定子间的 偏心距e，就能改变泵的输出流量。 1.特点 （1）能借助输出压力的大小自动改变偏心距的大小来改变输出 流量。 （2）输出流量随负载的变化而变化，当负载较小时，输出流量 较大；当负载增大时，活塞推动定子，偏心距减小；当负载增 大到与弹簧弹力相等时，e=0，输出流量V=0. 所以称为限压式 （3）可以通过转动调压螺钉来改变泵的最大压力值。
其中： 单作用叶片泵叶片沿转子转动方向反向倾斜，一般倾斜角为 20～30°，称为后倾后倒角 双作用叶片泵叶片沿转子转动方向同向倾斜，一般倾斜角为 10～14°，称为前倾后倒角
单作用叶片泵叶片倾角：叶片沿转子 转动方向反向倾斜
双作用叶片泵叶片倾角：叶片沿转 子转动方向同向倾斜
三．提高双作用叶片泵压力的措施
为了防止叶片在吸油区（低压油区）由于顶端受低压油而底部 受高压油，叶片顶部以很大的力顶在定子吸油区内表面，使磨 损加剧。为了解决叶片两端压力不同，常用的措施有： 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 阻尼槽将油压降低后通到吸油区底部。
减小叶片底部承受压力油作用的面积，可采用复合式叶片结 构。