叶片泵
叶片泵工作原理及应用
排量与流量计算
双作用叶片泵的排量为
式中，R，r-分别为定子圆弧部分的长短半径 θ-叶片的倾角 S-叶片的厚度
排量与流量计算
双作用叶片泵的实际流量为
叶片与流量脉动关系
叶片泵流量脉动率与叶片数、叶片厚度及叶片在槽内运动的加、减速度成正比。从转子强度与降低流量脉动两方面考虑，叶片数应该越少越好。但叶片数必须同过渡曲线形状匹配，且满足密封容腔的分隔要求，一般取8-18，以12、16为最佳。
柱销叶片方式
因此，为减小定子内表面的磨损及提高工作压力，采用以下措施：
02
03
04
01
2 改善叶片受力状况
某单作用叶片泵转子外径d=80mm,定子内径D=85mm，叶片宽度B=28mm，调节变量时定子和转子之间的最小间隙为0.5mm。求
该泵排量为V1=15mL/r时的偏心量e1
该泵的最大可能排量Vmax
一、单作用叶片泵
1－压油口 2－转子 3－定子 4-叶片 5—吸油口
叶片泵的工作原理如图1所示。泵的结构包括：转子、定子、叶片、配油盘和端盖等。定子的内表面是圆柱形孔。转子和定子之间存在偏心。
图1 双作用叶片泵工作原理
1.单作用叶片泵的工作原理
1.单作用叶片泵的工作原理
图1 双作用叶片泵工作原理
双作用叶片泵的工作原理
(二)双作用叶片泵的结构特点
图3.3.4 双作用叶片泵工作原理 1－定子 2－压油口 3－转子 4-叶片 5-吸油口
（1）定子和转子是同心的
（2）转子每转一周，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用叶片泵
（3）泵的两个吸油区和两个压油区径向对称，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又称作平衡式叶片泵
叶片泵设计与实例
叶片泵设计与实例1. 叶片泵简介叶片泵是一种常见的液压泵，具有结构紧凑、运转平稳、流量均匀等优点，广泛应用于工业、农业、航空等领域。
根据不同的结构特点，叶片泵可分为单级叶片泵和多级叶片泵。
单级叶片泵结构简单，适用于低压系统，而多级叶片泵则适用于高压系统。
2. 叶片泵的设计要素2.1 叶片泵的主要部件叶片泵的主要部件包括转子、叶片、定子、配流盘等。
转子负责驱动叶片旋转，叶片与转子配合形成工作腔室，定子固定在泵体上，配流盘则用于控制液压油的进出。
2.2 叶片泵的工作原理当转子旋转时，叶片随之旋转，从而形成一系列的工作腔室。
在进油区，配流盘打开油口，工作腔室与进油口连通，液压油进入工作腔室。
随着转子的旋转，工作腔室逐渐减小，液压油受到挤压，压力升高。
在出油区，配流盘关闭油口，工作腔室与出油口连通，液压油被排出泵外。
如此循环往复，实现液压油的输送。
2.3 叶片泵的设计计算设计叶片泵时需要进行一系列的计算，包括确定泵的排量、确定工作压力、计算配流盘的受力情况等。
根据不同的工况和要求，选择合适的参数进行设计，以确保叶片泵的性能和寿命达到最佳。
3. 叶片泵的实例分析3.1 不同工况下的叶片泵设计针对不同的工况和要求，需要对叶片泵进行不同的设计。
例如，对于高压系统，需要选择多级叶片泵，并优化转子、叶片、定子的结构参数，以提高耐压性能；对于低压系统，则需要注重流量均匀性和低噪音性能。
3.2 不同材料对叶片泵性能的影响叶片泵的不同部件通常采用不同的材料制造，例如转子可用不锈钢或合金钢制成，而定子则常用工程塑料或铸铁制成。
不同材料对叶片泵的性能产生影响，如耐磨性、耐腐蚀性等。
因此，选择合适的材料组合可以优化叶片泵的性能和寿命。
3.3 叶片泵的优化设计案例为了提高叶片泵的性能和寿命，可以对叶片泵进行优化设计。
例如，改变叶片的形状和材料可以提高耐磨性和效率；优化配流盘的结构可以降低噪音和振动；采用先进的制造工艺可以提高加工精度和可靠性。
叶片泵工作原理及应用
降低噪音和振动
优化流体动力学设计
通过改进泵的流体动力学设计，降低 泵运行时的噪音和振动。例如，优化 进出口管道设计、减少流体阻力等措 施，以减小泵的振动和噪音。
减震和隔振措施
在泵的底座或支撑结构中采取减震和 隔振措施，以减小泵运行时的振动和 噪音对周围环境的影响。例如，安装 减震器和隔振器等装置。
优点
效率高
叶片泵由于其独特的工作原理， 能够在输送介质时减少摩擦和能 量损失，因此具有较高的效率。
流量稳定
叶片泵的流量输出相对稳定，不 受压力和温度等因素的影响，适 用于需要稳定流量的场合。
寿命长
由于叶片泵内部结构简单，磨 损较小，因此具有较长的使用 寿命。
适用范围广
叶片泵可以适用于各种不同的介质 和工况条件，如油、水、气体等， 因此在许多领域都有广泛的应用。
降低噪音和振动
优化流体动力学设计
通过改进泵的流体动力学设计，降低 泵运行时的噪音和振动。例如，优化 进出口管道设计、减少流体阻力等措 施，以减小泵的振动和噪音。
减震和隔振措施
在泵的底座或支撑结构中采取减震和 隔振措施，以减小泵运行时的振动和 噪音对周围环境的影响。例如，安装 减震器和隔振器等装置。
离心式叶片泵的优点是流量大、扬程低、结构简单、使用维 护方便，适用于输送不含固体颗粒和纤维的液体，尤其适用 于输送粘度较大的液体。
轴流式叶片泵工作原理
轴流式叶片泵是利用叶轮的高速旋转来输送液体的叶片泵 ，其工作原理是：当泵轴旋转时，叶片在离心力的作用下 向外甩出，将液体沿叶片泵的压出室甩出，进入压出室， 然后进入排出管路或下一级叶轮。
混流式叶片泵的优点是流量大、扬程低、结构简单、使用维护方便，适用于输送 不含固体颗粒和纤维的液体，尤其适用于输送粘度较大的液体。
叶片泵一学习
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三、双作用叶片泵
1.结构组成
由定子，转子，叶片和配油 盘及端盖组成。其中转子与 定子同心安装。定子内表面 近似为椭圆形，该椭圆形由 8段曲线组成，包括两段长 半径圆弧，两段短半径圆弧 和四段过渡曲线。
这8段圆弧将转子与定子之 间的密封空间分割成了8个 部分，分别为2段长圆弧封 油区，2段短圆弧封油区，2 段过渡圆弧压油区及2段过 渡圆弧吸油区。
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2Байду номын сангаас工作原理
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吸油过程：当转子按顺时针方向旋转时处在小圆弧上的密封空 间经过渡曲线运动到大圆弧的过程中，叶片外伸，密封空间的 容积增大。吸入油液。 压油过程：当从大圆弧经过渡曲线运动到小圆弧的过程中，叶 片被定子内壁逐渐压进转子槽内，密封空间容积减小，将油液 从压油口压出。 由于双作用式叶片泵有两个吸油和压油腔，所以旋转一周，能 完成吸压油各两次；同时两个吸油腔和两个压油腔各自的位置 时对称的，作用在转子上的液压力相互平衡，因此双作用式叶 片泵又称为卸荷式叶片泵。
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特点： 定子和转子偏心 定子内曲线是圆 配油盘有二个月牙形 窗口。 叶片靠离心力伸出
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2.单作用式叶片泵的工作原理
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吸油过程：转子以逆时针方向旋转。在泵的右侧，叶片在离心 力的作用下向外伸出，叶片间的工作空间逐渐增大，从吸油口 吸油。
压油过程：在泵的左部，叶片被定子的内壁被压入转子槽内， 工作空间逐渐减小，油压升高，油液从压油口压出。
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。
叶片泵的原理和类型有哪些
叶片泵的原理和类型有哪些叶片泵是一种常用的离心泵，其原理是利用转动的叶轮产生离心力，使液体在泵体内流动。
叶片泵具有结构简单、工作稳定、流量大等特点，广泛应用于工业、建筑、农业等领域。
下面将详细介绍叶片泵的原理和类型。
一、叶片泵的原理叶片泵的工作原理是利用叶轮的旋转，产生离心力。
当叶轮旋转时，液体从吸入口进入泵的腔室，叶轮的离心力将液体往外部抛出，从而实现液体的输送。
具体来说，叶片泵的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 吸入过程：当叶轮旋转时，压力减小，吸入口处的液体受大气压力作用，进入泵体内部。
2. 加速过程：液体进入泵体后，随着叶片泵叶轮的旋转，液体开始加速运动。
3. 高速旋转：在加速过程中，液体受到叶轮的离心力作用，被抛出叶轮，形成高速旋转的涡轮。
4. 出口过程：高速旋转的涡轮推动液体沿泵体的流道离开泵。
总的来说，叶片泵的工作原理就是利用叶轮的旋转产生离心力，将液体从吸入口吸入泵体，然后通过旋转造成的高速运动，将液体推出泵体的出口。
二、叶片泵的类型根据叶轮的结构和工作方式，叶片泵主要可以分为以下几种类型：1. 开式叶片泵：开式叶片泵又称为离心泵，叶轮的吸入端和排出端都是开放的。
这种泵适用于输送清洁的、低粘度的液体，如清水、石油、酒精等。
开式叶片泵通常具有较高的效率和较大的流量。
2. 闭式叶片泵：闭式叶片泵又称为循环泵，叶轮的吸入端和排出端都是封闭的。
这种泵适用于输送含有颗粒、纤维、高粘度等物质的液体，如污水、糊状物、果浆等。
闭式叶片泵通常具有较小的流量和较高的扬程。
3. 混流泵：混流泵是一种介于离心泵和轴流泵之间的泵，其叶轮具有既有离心又有轴流的作用。
它可以同时产生向心力和离心力，提供较高的扬程和较大的流量。
混流泵适用于输送清洁的、低粘度的液体。
4. 离心泵和轴流泵的结合体：离心泵和轴流泵的结合体，可以在一定程度上综合了两者的优点。
这种泵通常在轴流泵的基础上加装离心泵的作用，可以提供更大的扬程和更大的流量。
第三节 叶片泵
调节流量调节螺钉， 可以改变定子的最大 偏心距emax，即改变泵 的最大流量，使曲线 AB上下平移；
改变弹簧刚度K，可以改变BC的斜率： K , C点向外移动
K , C点向内移动
因泵的最高压力限定为pC，故命名为限压式变量泵。
3、限压式变量叶片泵的典型结构 1）吸、压油区叶片根部的压力油是自动切换的； 2）叶片向后倾斜； 3）采用滑块+滚针，提高了定子移动的灵敏度； 4）采用浮动配流盘，减小了泄漏。 4、限压式变量叶片泵的应用 1）广泛应用于金属切削机床或压力机等快速轻载、 慢速重载变化频繁的系统中； 2）与高压大流量泵相比，减小了功耗和发热；与双 联叶片泵相比，简化了油路，节省了元件。
2）双作用叶片泵的流量为：
zS ( R r ) q 2 B[ ( R r ) ] n v cos
2 2
考虑流量的脉动（叶片厚度及叶片底部槽通 油影响），双作用叶片泵的叶片数为4的整数倍 时流量脉动率最小 ，一般为12或16片。
3.双作用叶片泵的结构特点 1）转子旋转一周, 吸压油各两次 吸压油腔两两对称，径向力平衡 双作用 卸荷式
4）配流盘 ①吸压油窗口：定子曲线圆 弧段圆心角β≥叶片间夹角 α（= 2π/z,封油角 ）。 ②减振槽：在吸压油腔转换 时，减少两叶片间的密闭容 积因压力突变而引起的压力 冲击，在配流盘的配流窗口 前端开有三角形减振槽。 ③环槽。
二、单作用叶片泵
（一）工作原理 1、单作用叶片泵的组成及工作原理
F pA
当F<Ft时，定子处于右极限位置，e=emax，泵输出 最大流量； 若泵的工作压力p随负载增大，导致F>Ft，定子将 向偏心减小的方向移动，泵的输出流量q减小。即：
p e q
叶片泵介绍
wangke
第三节 叶片泵 vane pump
二、 叶片泵的结构
T N
R
β
压力角β：定子对叶片作用力方 向与叶片伸缩方向之Байду номын сангаас的夹角。
N：定子对叶片的作用力； T：侧向力（垂直于叶片，使叶片产 生弯曲； R：内滑力（使叶片向内滑移）
T=NSin β R=NCos β
在一定的位置上N是不变的，β增大：侧推力 Ｔ减小(减小弯曲）、内滑力Ｒ增大（不被卡 阻）。
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
第三节 叶片泵 vane pump
一、叶片泵的工作原理
2. 双作用叶片泵工作原理
双作用叶片泵与单作用叶片泵相比， 其流量均匀性好，转子体所受径向 液压力基本平衡。双作用叶片泵一 般为定量泵；单作用叶片泵一般为 变量泵。
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
第三节 叶片泵 vane pump
θ
叶片和定子间的密封性，减小叶片的伸缩
力，所以使之后倾，加大压力角，使伸缩
力（内滑力）R减小。
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
第三节 叶片泵 vane pump
三、 叶片泵的流量
理论排量： 单作用泵
Q 4π Re Bn106 t
L / min
双作用泵
Q t
2BnR
r
π
R
r
σZ cosθ
106
排出口
吸入口
泵的两个吸油区和两个压油区是径向 对称的，作用在转子上的液压力径向 平衡，所以又称为平衡式叶片泵。
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
第三节 叶片泵 vane pump
叶片泵的组成及工作原理
叶片泵的组成及工作原理叶片泵这玩意儿，说起来挺复杂的，但其实也没那么玄乎。
我给你掰扯掰扯，你就明白了。
首先，叶片泵的组成，就像咱村里的老李头，别看他平时不显山不露水的，其实肚子里装的都是干货。
叶片泵呢，主要由转子、定子、叶片和泵体这几部分组成。
转子就像老李头的腿脚，得不停地转悠，才能把事儿办了。
定子呢，就是老李头的脑子，得稳稳当当的，不能乱了方寸。
叶片就是老李头的手，得灵活，得有力气，才能把东西抓起来。
泵体就是老李头的身子骨，得结实，得能扛事儿。
再说说这叶片泵的工作原理，就跟咱村里的老李头干活儿一样，得有条不紊的。
转子一转，叶片就跟着动，叶片一动，就把液体从低压区吸到高压区。
这就像老李头挑水，一桶一桶地挑，从井里挑到家里。
定子呢，就是那个井口，得稳稳当当的，不能让水洒了。
泵体就是那个水缸，得结结实实的，不能漏水。
你说这叶片泵，是不是跟咱村里的老李头挺像的？都是勤勤恳恳的，都是实实在在的。
老李头干活儿，从来不说累，叶片泵工作，也从来不停歇。
老李头干活儿，是为了家里人，叶片泵工作，是为了机器运转。
不过，这叶片泵也有它的难处。
有时候，叶片会卡住，就像老李头挑水的时候，扁担会卡在肩膀上一样。
这时候，就得停下来，检查检查，看看是哪儿出了问题。
有时候，泵体会漏水，就像老李头的水缸会漏水一样。
这时候，就得修修补补，不能让它影响了正常工作。
所以啊，这叶片泵，虽然看起来简单，但其实挺复杂的。
就像咱村里的老李头，虽然看起来普通，但其实挺不简单的。
老李头干活儿，是为了家里人，叶片泵工作，是为了机器运转。
老李头干活儿，从来不说累，叶片泵工作，也从来不停歇。
叶片泵的系列型谱与选型计算
04
叶片泵的能效与优化
能效分析和评估
能效定义
叶片泵的能效是指在给定流量和扬程条件下，单位时间内泵所消 耗的电功率与泵实际输送的流体体积流量的比值。
能效等级
根据能效高低，叶片泵可分为一级能效、二级能效和三级能效等不 同等级。
能效评估方法
通过实验测定和计算分析，评估叶片泵在不同工况下的能效水平。
能效影响因素
用于高压、高扬程的输送，常用于石油、水处理 等行业。
轴流泵系列型谱
01 大型轴流泵
主要用于大流量、低扬程的场合，如灌溉、排水 等。
02 潜水轴流泵
将泵和电机集成在一起，可潜入水中工作，常用 在河道、湖泊等场合。
03 防爆轴流泵
用于易燃易爆液体输送，具有防爆功能。
混流泵系列型谱
普通混流泵
主要用于短距离输送，流 量和扬程适中。
污水混流泵
用于排放污水，具有耐腐 蚀和耐磨性能。
斜流泵
也称导叶式混流泵，扬程 较高，常用于农田灌溉和 排水。
03
叶片泵选型计算
选型原则和依据
适用性
01
选择的叶片泵应能满足所输送液体种类、流量、压力、温度等
参数的要求。
可靠性
02
选用具有良好稳定性和耐用性的叶片泵，以确保长期稳定运行
。
经济性
03ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在满足适用性和可靠性的前提下，应考虑价格合理、维护成本
械效率也较高。
寿命长
叶片泵的零件较少， 运动部件之间的摩擦 较小，因此它的寿命
较长。
维护方便
叶片泵的维护工作相 对简单，只需要定期 更换滤油器和密封件
即可。
02
叶片泵系列型谱
离心泵系列型谱
叶片泵的结构特点
叶片泵的结构特点
1. 工作原理:
叶片泵是一种旋转式正位移泵,它通过叶片在泵腔内做旋转运动,将介质从进口端吸入,并在旋转过程中将介质压缩并从出口端排出,实现输送作用。
2. 主要组成部件:
- 泵体:泵体内有一个偏心的环形泵腔,用于容纳叶片和转子。
- 转子:安装在偏心轴上,带动叶片旋转。
- 叶片:由多个薄板叶片组成,叶片在转子上可以做径向滑动运动,并随转子旋转而在泵腔内做往复运动。
- 轴承:支撑和引导转子的旋转运动。
3. 结构特点:
- 无阀门设计,结构简单、体积小、重量轻。
- 容积效率高,输出流量平稳。
- 可输送各种介质,包括清洁液体、污浊液体和气体。
- 受温度、压力和介质的影响较小,适用范围广。
- 易于维护和检修,只需更换叶片即可。
4. 应用领域:
叶片泵广泛应用于化工、石油、冶金、食品、制药等行业,用于输送各种液体和气体介质。
同时也可用于液压传动系统、润滑系统等领域。
叶片泵名词解释
叶片泵名词解释一、叶片泵概述①叶片泵分单作用非卸荷式(即转子转一圈，只有一次吸油与压油过程)和双作用卸荷式(即转子转一圈，有两次吸油与压油过程)两种。
前者转子和轴受单向力，承受较大弯矩，故称非卸荷式。
后者的吸油孔与压油孔都是径向相对的，轴只受转矩，不受弯矩，故称卸荷式。
单作用式叶片泵，由于可以采用改变定子和转子间偏心距的方法来调节流量，所以一般适宜做成变量泵。
但相对运动部件多，泄漏较大，调节不便，不适于高压。
双作用叶片泵只能做成定量泵。
它压力较高，输油较均匀，应用广泛。
定量叶片泵可以制成单级、双级(两个泵的油路串联，压力为单级泵的两倍)、双联(两个泵的油路并联，采用共同轴传动，可获得多种流量)以及复合叶片泵(双联叶片泵加上控制阀组合而成)。
②叶片泵结构紧凑，外形尺寸小，运转平稳，输油量均匀，脉动及噪声较小，耐久性好，使用寿命长，价格较柱塞泵便宜。
③叶片泵效率一般比齿轮泵高。
吸油高度一般不大于500mm。
④叶片泵一般用于中、快速度，作用力中等的液压系统中。
中、小流量的叶片泵常用在节流调节的液压系统里;为了避免过大损失，大流量的叶片泵只用在非调节的液压系统里，常见的工作场合有机床、油压机、起重运输机械、工程机械、塑料注射机等。
二、叶片泵选择原则①根据液压系统使用压力来选择叶片泵若系统常用工作压力在10MPa以下，可选用YB1系列或YB-D型叶片泵;若常用工作压力在10MPa以上，应选用高压叶片泵。
②根据系统对噪声的要求选泵一般来说，叶片泵的噪声较低，且双作用叶片泵的噪声又比单作用泵(即变量叶片泵)的噪声低。
若主机要求泵噪声低，则应选低噪声的叶片泵。
③从工作可靠性和寿命来考虑双作用叶片泵的寿命较长，如YB1系列叶片泵的寿命在1万h以上，而单作用叶片泵、柱塞泵和齿轮泵的寿命就较短。
④考虑污染因素叶片泵抗污染能力较差，不如齿轮泵。
若系统过滤条件较好，油箱又是密封的，则可以选用叶片泵。
否则应选用齿轮泵或其他抗污染能力强的泵。
叶片泵
泵又根据其工作特性的不同分为限压式、恒压式和恒流量式
三类，其中限压式应用较多。
•
限压式变量叶片泵是利用泵排油压力的反馈作用实现变
量的，它有外反馈和内反馈两种形式。这里介绍外反馈限压
式变量叶片泵。
• 变量原理： 定子右边控制活塞上作用着 泵的出口压力油，左边作用着
调压弹簧力。
当F < Ft时，定子处于右极 限位置，e = emax，泵输出最大 流量； 若泵的压力随负载增大，导 致F >Ft 时，定子将向偏心减小 的方向移动，使泵的输出流量
pc也就不同。
双作用叶片泵由于有两个对称的吸油腔和压油腔，所以作用 在转子上的油液压力相互平衡，因此双作用叶片泵又称为卸荷 式叶片泵。
3、双作用叶片泵的流量计算
（1） 排量：
（2） 流量： 考虑泵的容积效率，双作用叶片泵的实际流量为：
式中：
R— 定子内表面长圆弧半径；r— 定子内表面短圆弧半径；
B—叶片宽度；θ— 叶片与径向半径的夹角；δ--叶片厚度，Z-- 叶片数目
a) 封油区所对应的夹角
必须等于或稍大于两个叶片
之间的夹角。
b) 叶片根部与高压油腔
相通，保证叶片紧压在定子
内表面上。
c) 在配油盘上开三角槽
• ⑵定子内表面曲线 要求:
a) 叶片不发生脱空
b) 获得尽量大的理论排量
c) 减小冲击以降低噪声，减少磨损
d) 提高叶片泵流量的均匀性，减小
流量脉动。 常用定子内表面曲线有：阿基米德曲线，正弦曲线，等加 速-等减速曲线，高次曲线等。
β—两叶片夹角;
z—叶片数;
e—偏心距;
B—叶片宽度;
若考虑叶片所占体积的影响时：
叶片泵原理安全操作及保养规程
叶片泵原理安全操作及保养规程一、叶片泵原理叶片泵是一种常见的离心式泵，由驱动轴、泵壳、轴封和转子等组成。
其工作原理是通过转子叶片的旋转，使得泵室的容积逐渐减小、压力逐渐增高，从而将输送介质向出口管道方向推动。
其中，转子叶片的数量和角度是影响泵的流量和扬程的重要因素。
二、叶片泵安全操作规程1. 操作前准备在使用叶片泵前，需要先检查泵的状态是否正常，包括轴封状态、泵腔内无异物，以及机房通风是否良好、工作台面是否平稳等等。
操作前应空转泵数分钟，检测这些因素是否能影响运行。
2. 起动和关闭操作在起动叶片泵时，需要先打开入口阀门，如果泵被长期停止，需要先准备好一些应急处理设备（例如泄压、泄流、直接泵回的阀门等等），遇到卡死等突发情况时可以紧急使用。
操作人员在启动后，需及时观察检查叶片泵在运行中是否正常，如有异常停止运行之后再次检查是否正常，然后再重新启动使用。
关闭叶片泵时，需要按照先顺序操作：关闭出口阀门，再关闭入口阀门，最后再停止叶片泵的运行。
这样可以减少操作人员误操作导致压力过大的风险。
3. 保持泵房清洁在叶片泵工作的环境中，泵房的清洁十分重要。
每天工作完毕后，应清除泵房内的杂物和垃圾，以防止纤维等留在泵机内部，对机件产生损伤。
此外，也需要定期对泵房空气进行清理和消毒，以防止因灰尘、油烟等杂质污染到泵的运行环境。
4. 定期检查维护为保证叶片泵运行的正常和安全稳定，需要定期对其进行维护，特别注意以下部分：•检查叶片泵各配件、元件是否正常•检查轴封是否损坏或漏水•配件、轴承、齿轮润滑是否充足•叶片、轴、轴承等部件是否出现磨损或损坏准确的定期维护可有效地提高叶片泵的运行效能，同时有效防止因长期使用引发的问题，减少叶片泵的故障发生几率。
三、日常保养规程1. 保持泵压力稳定在日常保养中，需要时刻关注叶片泵内流体压力是否正常，确保不会出现过载或超压情况。
对于高温环境下的叶片泵应注意水流速不超过120m3/h，确保保温材料完好，防止泵体变形等问题导致流量不稳定，同时注意检查轴承是否润滑充足，以防止磨损过度导致设备损坏。
第6讲 叶片泵-pzl
小减压阀，把泵的压油腔的压力油进行适当减压后再引入吸油
区的叶片底部，使叶片经过吸油腔时，叶片压向定子内表面的
作用力不致过大。
2）减小叶片底部作用面积
图3-16 减小叶片作用面积的高压叶片泵叶片结构
1.定子；2.转子；3.母叶片；4.子叶片；a.压力通道；b.中间压力腔；c.压力平衡孔
3）使叶片顶端和底部的液压力平衡
工作原理
• 排量计算
V 2Z(V V )
1 2
2 2 1 0
v
(R r ) 1 V π( R r ) b sb z cos
0
(r r ) 1 V π( r r ) b sb z cos
2 2 0 2 0
(R r) V 2b[ π( R r ) sZ ] cos
泵：液压泵是一种能量转换装置，它把驱动它
的原动机（一般为电动机）的机械能转换成输送 到系统中去的油液的压力能。
形成泵的条件：
• 要有若干个密 封的工作腔 • 工作腔能周期 性的由大到小 或由小到大变 化
3-3 叶片泵
一、单作用叶片泵
• 结构组成：
–定子： 内环为圆 –转子： 与定子存在偏心e， 转子内有Z 个叶片槽 –叶片： 在转子叶片槽内自由
图3-17 叶片液压力平衡的高压叶片泵叶片结构
1，2.叶片；3.定子；4.转子
(a)子母叶片
(c) 柱销式叶片
(b)阶梯式叶片
小结
三、变量叶片泵
变量叶片泵分类：
限压式变量叶片泵
限压式变量叶片泵
–限压式变量叶片泵工作原理
当PAx<Fs时
• e=emax
• q=qmax……定量泵 当PAx＞Fs时 • e=emax－x • q=qmax－pf(x)……变量泵
叶片泵和叶片马达
快速发展期
随着工业技术的不断发展和进步， 叶片泵和叶片马达在20世纪中叶 开始进入快速发展期，各种结构、 材料、性能不断得到优化和提高。
现代应用
在现代工业、农业、交通运输等 领域中，叶片泵和叶片马达已经 成为不可或缺的重要元件，为各 种机械设备的高效、稳定运行提
供了保障。
叶片泵和叶片马达的发展历程
叶片泵的常见问题与解决方案
叶片磨损
长时间使用或输送腐蚀性介质可能导致叶片磨损，需要定 期检查和更换叶片。
泄漏
密封件老化或安装不当可能导致泄漏，需要定期检查和更 换密封件，并确保正确的安装方式。
轴承损坏
轴承润滑不良或异物进入可能导致轴承损坏，需要定期检 查轴承的润滑情况并清洁轴承箱。
流量不足或压力波动
叶片马达的工作原理
叶片马达是一种将旋转的机械能转换为液压能的装置，其工作原理基于叶片泵的原理。当电机带动转 子旋转时，叶片在转子的槽内随着转子一起旋转，形成密封的容积。随着叶片的旋转，密封容积不断 变化，形成压力差，从而使油液通过出口排出。
叶片马达的工作原理与叶片泵类似，但叶片马达是将液压能转换为机械能，而叶片泵是将机械能转换 为液压能。
轴承损坏
轴承润滑不良或异物进入可能导致轴承损坏，需要定期检 查轴承的润滑情况并清洁轴承箱。
流量不足或压力波动
可能是由于泵内部堵塞、介质粘度过高或电机故障等原因 引起，需要检查泵的入口和出口管道是否畅通、介质粘度 是否适宜以及电机是否正常工作。
03 叶片马达的工作原理与类 型
03 叶片马达的工作原理与类 型
叶片泵的类型
离心式叶片泵
利用离心力将流体吸入和排出， 具有较高的输送效率，适用于输
送清洁的液体。
第6讲 叶片泵
单作用叶片泵的流量
理论流量： 2π 理论流量： qt = vn = 2πB e D n 实际流量： 2πBeDnη 实际流量： q = qtηv = 2πBeDnηv 结论： f(几何参数 几何参数、 结论：1) qT = f(几何参数、 n、e) 2）∵ n = c e变化 q ≠ C e变化 ∴变量泵 e = 0 q = 0 大小变化， 大小变化，流量大小变化 e< 方向变化， 方向变化，输油方向变化 故 单作用叶片泵可做双向变量泵
流 量
双作用叶片泵排量
∵ 叶片每伸缩一次，每两叶片间油 叶片每伸缩一次， 液的排出量为 ： V密max-V密min ∴ （V密max-V密min）Z即一转压出油 液的体积，即等于一环形体积。 液的体积，即等于一环形体积。
双作用叶片泵排量
又∵ 双作用式 ∴ 应为两倍的环形体积 即 Vt = 2π(R2-r2)B 还∵ 叶片有一定厚度 ∴ 叶片所占体积为 V’=2BSZ（R-r）/COSθ =2BSZ（ 故 双作用叶片泵的实际排量为 V = Vt – V = 2B[π(R2-r2)-（R-r）Z/COSθ]
外反馈限压式变量叶片泵
组 成
工作原理
外反馈限压式变量叶片泵组成
组成：变量泵主体、限压弹簧、 组成：变量泵主体、限压弹簧、 调节机构（螺钉）、反 调节机构（螺钉）、反 ）、 馈液压缸。 馈液压缸。 结构动画图
外反馈限压式变量叶片泵工作原理
当pA < ksx0时，定子不动，e=e0，q= qmax 定子不动， 当pA = ksx0时，定子即将移动， 定子即将移动， p = pB，即为限定压力。 即为限定压力。 定子右移， 当pA > ksx0时，定子右移， e↓ ，q↓
限压式变量叶片泵的特点 限压式变量叶片泵的特点
3 叶片泵讲解
（5）定子短半径和长半径的计算
增大定子曲线的大、小圆弧半径之差（R-r）可以增大泵的排量。 但是，增大值受到以下条件的制约：
a、叶片和转子体强度的制约
（R-r）值越大，则叶片伸出转子体的部分越长，液压力产 生的弯曲力矩越大，因而叶片受力情况恶化，转子体强度下降。
b、叶片对定子不“脱空”条件的制约
为保证叶片不脱空，必须满足式
d 2ρ d 2φ
<。 ρ
-
1 2
L
计算分析表明，当叶片径向运动按等加速等减速规律变化时， 为了满足式不“脱空”条件可以允许选用较大的(R/r)max 值，因 而可得到较大的（R-r）值，产生较大排量。
三、双作用叶片泵的设计要点
（6）配流盘的计算
a、配流盘的封油角取为
式中 S ——叶片厚度；Rc ——减 振槽尖角处的位置半径。
叶片不“脱空”的条件（排油过渡曲线区和吸油过渡曲
线区都适用）
d 2ρ
1
dφ2
< ρ－ 2
L
式中 ——叶片的转角；
ρ ——叶片与过渡曲线接触点的矢径； L——叶片的长度。 上述条件只能是保证排油压力没有建立起来时，依靠离 心力形成高、低压腔之间的可靠密封。
二、双作用叶片泵的结构特点
1、对定子曲线的要求
轴向宽度的增加会加大配油窗口的过流速度，在设计中， 可取B=(0.45~1.0)r
式中 r ——定子曲线的小半径。 最终经验算油窗口的流速不要超过6～9m/s，确定轴向宽度值
三、双作用叶片泵的设计要点
（5）定子短半径和长半径的计算
小圆弧半径一般取r=rz+(0.5~1) mm，
根据选用的过渡曲线不“脱空”条件的最大 值(R/r)max ，可初步确定长半径，然后由排量 计算公式校核设计排量与要求达到排量（设计 参数）的误差不超过5%。
叶片泵的常见故障及排除方法
叶片泵的常见故障及排除方法
叶片泵是一种常见的液压泵，主要由转子、定子、叶片和泵体等组成。
叶片泵的常见故障及排除方法如下：
1. 泵不出油或出油不足：可能是泵体密封不严、吸入管道堵塞或油液不足等原因导致。
解决方法是检查泵体密封、清洗吸入管道或添加油液。
2. 噪声过大：可能是叶片磨损、轴承损坏或油液中混入空气等原因导致。
解决方法是更换叶片、更换轴承或排除油液中的空气。
3. 油温过高：可能是油液不足、油液污染或泵的排量过大等原因导致。
解决方法是添加油液、更换油液或减小泵的排量。
4. 泄漏：可能是密封件损坏、泵体磨损或安装不当等原因导致。
解决方法是更换密封件、修复泵体或重新安装泵。
5. 压力不足：可能是泵的排量不足、系统泄漏或调压阀故障等原因导致。
解决方法是增大泵的排量、检查系统泄漏或更换调压阀。
需要注意的是，在排除叶片泵故障时，需要先分析故障原因，再采取相应的解决方法。
同时，在操作叶片泵时，应该注意安全，避免发生意外事故。
如果无法自行排除故障，建议寻求专业技术人员的帮
助。
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1
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5
1-传动轴 2-叶片 3-配流盘 4-转子 5-定子
◆双作用叶片泵过渡曲线
•阿基米德螺线：没有脉动，但在圆弧和过渡曲线接 点处会产生冲击、噪声，造成磨损 •等加速—等减速曲线：速度变化均匀，不会产生冲 击；但在某些点仍有冲击 •三次以上的高次曲线：克服了以上切点
◆双作用叶片泵流量计算 ：
动画：3.3-1叶片泵的拆装；动画：3.3-2单作用叶片泵的工作原 理
3
◆单作用叶片泵特点:
泵每转一转，每个密封工作腔吸、压油 一次，叫单作用叶片泵。 转子上受液压不平衡力，叫非平衡式泵。 改变偏心大小，可改变排量大小，叫变量泵
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•单作用流量计算
q=2πbeDn v
叶片数越多，流量脉动越小。 奇数叶片泵脉动率比偶数叶片泵小，所以 取13、15片 排量
改变xo可使BC段左右平移 改变emax可使AB段上下平移 改变弹簧刚度ks可改变BC的斜率
B C pb
p
ks越小BC段越陡Ks越大BC段越平坦 用于执行机构需要快慢速的系统
12
13
9
限压式变量叶片泵
限压式变量叶片泵工作原理： 由负载的大小自动调节泵的 排量。
当pAx <Fs，偏心达到预调 值偏心为emax 泵的流量保持 Fs PAX 最大。当pAx > Fs，偏心减 ← → 小x，泵的流量减小，压力 愈高偏心愈小，泵输出流量 愈小当压力大到使泵的输出 流量为零，不管负载怎样加 大，泵的输出压力不再升高 动画：3.3-4限压式叶片泵的拆装 动画：3.3-5外反馈式限压式变量叶片泵的工作原 （限压式） 理
第三章 主讲老师:向北平
1
第三节 叶片泵
◆优缺点：
结构紧凑、噪声小、脉动小、运转平稳
结构复杂、吸油能力差对油的污染较敏感
◆分类： 单作用式叶片泵：可变量、非平衡 式 双作用式叶片泵：定量泵、平衡式
2
单作用叶片泵 ◆单作用叶片泵工作原理：
密封工作腔是由相邻两叶片、定子 内表面、转子外表面及两配油盘构 成若干个密封腔组成。 转子和定子有偏心，叶片在转子的 槽内可灵活滑动，在离心力及槽底 压力油的作用下，叶片顶部紧贴在 定子内表面上。 当转子按图示方向旋转时，右侧叶 片向外伸出，容积增大，吸油。左 侧叶片往里缩进容积减小，压油。
流量计算见公式3-20流量脉动在叶片数为4的 倍数时最小。一般取12或16片。
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提高双作用式叶片泵压力的措施： 因叶片底部作用压油腔的压力，使叶片以很大 的力压向定子内表面，加速了内表面的磨损，泵的 寿命降低。
高压泵必须采取下列措施：
1.减小作用在叶片底部的压力：泵压油腔的油通过阻 尼孔或内装式小减压阀接到处于吸油腔的叶片底部， 减小叶片压向定子内表面的作用力。 2.减小叶片底部承受压力油作用的宽度。一般厚度 为1.8-2.5mm
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•限压式变量流量压力的关系：
设最大偏心为emax此时弹簧的压缩量为xo，弹簧刚度ks， 使定 子开始移动时的压力为pb则有 pb Ax= ks xo 当p < pb时，则有 pAx < ks xo定子不动，偏心为emax 泵的流量保持最大
泵的最大输出流量为 q =kq emax –kL p
当p > pb 时，定子移动x，则偏心量e = emax –x
定子受力方程为 pAx = ks（xo + x）
泵的输出流量为 q =kqe –kL p q=kq（ xo+ emax ） – kq/ ks (Ax + ks kL / kq) p
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流量压力特性曲线分析:
图中AB段：不变量象定量泵
q
A
图中BC段：变量段，B点叫拐点， 对应的压力pb 由弹簧预紧力确定
最大容 积A2
V=(A1–A2 ) z
最小容 积A1
e
5
双作用叶片泵
◆双作用叶片泵工作理：
与单作用式叶片泵相似，区 别在于定子和转子是同心的， 定子内表面是由两段长半径 圆弧、两段短半径圆弧、四 段过渡曲线组成 每转一转，密封工作腔完成 吸油和压油各两次。称双作 用式叶片泵。转子上液压力 径向平衡，又称平衡式叶片 泵。 动画：3.3-3双作用叶片泵的工作原理