第三节 叶片泵
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始终通 ①减小叶片底部 高压 承压面积： 子母叶片 阶梯叶片 柱销式叶片
始终连接顶端 子母叶片
②减小作用在叶片底部的油液压力 通过阻尼槽或内装式小 减压阀通油。
③另外高压叶片泵还 采用浮动配流盘实现 端面间隙补偿。
3）叶片倾角
为了防止叶片卡住或折断，叶片前倾θ 角。 一般13°。
力的作用 角变小
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
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、双作用叶片泵的排量、流量计算 1）双作用叶片泵的排量
2 zBS ( R r ) V 2B( R r ) cos
2 2
式中：s——叶片厚度，1.8～2.5mm； θ——叶片槽相对于径向的倾斜角。 公式第一项为半径分别为R和r,厚度为B的两 圆柱体积之差（不考虑叶片厚s及倾角θ）。 公式右边第二项为叶片槽根部全部通压力油 对排量的影响，如果叶片槽根部分别通油，则此 项为零。
定子：内环为圆
转子：与定子偏心
压油窗口
吸油窗口
配 流 盘
工作原理动画
叶 片
2、单作用叶片泵的排量
V 4 Bz Re sin( ) z
式中：B——转子的轴向宽度（叶片宽度）； z——叶片数； R——定子内圆表面； e——定子与转子之间的偏心距。 当转速为n,泵的容积效率为ηv时的泵的理论流量 和实际流量分别为：
AB段：定量段，p＜pB，保持定量泵的流量特性η V， 快速轻载； BC段：变量段，p＞pB ，p e q 其斜率与K有关，慢速重载。
B点为拐点
2、限压式变量叶片泵特性曲线
调节压力调节螺钉， 可以改变弹簧的预压缩 量，即改变特性曲线中 拐点B的压力pB，使曲线 BC左右平移； 压力调 节螺钉 流量 调节 螺钉
三、双联叶片泵和双级叶片泵
1、双联叶片泵 两个双作用叶片泵装 在一个泵体内，由同一传 动轴驱动，在油路上并联 而成。
双联叶片泵常用于有快速进给和工作进给要求的机械加工 的专用机床中，此时双联泵由一小流量和一大流量泵组成。 快速进给时，两个泵同时供油(此时压力较低)； 工作进给时，仅由小流量泵供油(此时压力较高)，而大流 量泵卸荷。 这种双联叶片泵也常用于机床液压系统中需要两个互不 影响的独立油路中。
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
2）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。
定子内表面曲线 是由四段圆弧和四段 过渡曲线组成的。 常用过渡曲线有： 阿基米德曲线，正弦 曲线，等加速-等减 速曲线，高次曲线等。 柔性冲击
3）为保证叶片紧贴定子内环，叶片槽根部全部通 压力油 吸油区叶片刮研定子表面 叶片泵工作压力提高的主要限制条件是叶片和定 子内表面的磨损。 阶梯叶片 高压叶片泵的结构措施：
2、双级叶片泵
两个普通压力的 单级叶片泵装在一 个泵体内，由同一 传动轴驱动，在油 路上串联而成的。 如果单级泵的压 力可达7.0MPa，双 级泵的工作压力就 可达14.0MPa。
一、双作用叶片泵
1、结构组成
定 子 叶 片 其内环由两段大半径圆弧、两段 小半径圆弧和四段过渡曲线组成
转 子
左配流盘
右配流盘
叶片沿叶片槽 滑动
转子与定子 同心
1、双作用叶片泵的工作过程 1)密闭容积的组成 2)密闭容积体积的变化
3)配流盘配流
一、三象限 密闭容积减 小，压力增 大，压油 二、四象限密 闭容积增大形 成真空，吸油
第三节
1）叶片泵的分类： 双作用叶片泵 (定量泵)
叶片泵
转子每转一周吸、压油各两次
单作用叶片泵
(变量泵)
转子每转一周吸、压油各一次
2）两者的不同点 双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流量 均匀性好，转子所受径向液压力基本平衡。一般 为定量泵，工作压力最大为7.0Mpa。 单作用叶片泵一般为变量泵，一般最大工作 压力亦为7.0Mpa。 结构经改进的高压叶片泵最大的工作压力可 达16.0～21.0Mpa 。
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
2、限压式变量叶片泵特性曲线
Kx0 限定压力：pB A K ( x0 emax ) 极限压力：pC A
qt 4 Bz Re sin( ) n z q 4 Bz Re sin( ) n v z
பைடு நூலகம் 3、单作用叶片泵的结构特点
1）转子旋转一周, 吸压油各一次 在转子和轴上存在着单方向的径向力 单作用 非卸荷式
2）改变定子的偏心距e来调节泵的排量和流量。 在变量叶片泵中，限压式变量泵是一种较常用的泵。 3）吸、压油区叶片槽根部分别通油，叶片厚度对排量无 影响。 4）为了更利于叶片在离心力的作用下向外伸出，叶片沿 旋转方向后倾，一般24°。 5）因叶片矢径是转角的函数，瞬时理论流量是脉动的。 叶片数取为奇数，一般为13或15片，以减小流量的脉动。
（二）限压式变量叶片泵 1）内反馈式限压式变量叶片泵：
泵内压油腔的液压作用力直接与弹簧力相比 较控制定子移动。 2）外反馈式限压式变量叶片泵：
出口压力油对控制活塞的液压作用力与弹簧 力相比较控制定子移动。
1、外反馈式限压式变量叶片泵的变量原理
调压弹簧2的 预压缩力： 控制活塞1上 的液压力：
Ft Kx0
始终连接顶端 子母叶片
②减小作用在叶片底部的油液压力 通过阻尼槽或内装式小 减压阀通油。
③另外高压叶片泵还 采用浮动配流盘实现 端面间隙补偿。
3）叶片倾角
为了防止叶片卡住或折断，叶片前倾θ 角。 一般13°。
力的作用 角变小
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
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、双作用叶片泵的排量、流量计算 1）双作用叶片泵的排量
2 zBS ( R r ) V 2B( R r ) cos
2 2
式中：s——叶片厚度，1.8～2.5mm； θ——叶片槽相对于径向的倾斜角。 公式第一项为半径分别为R和r,厚度为B的两 圆柱体积之差（不考虑叶片厚s及倾角θ）。 公式右边第二项为叶片槽根部全部通压力油 对排量的影响，如果叶片槽根部分别通油，则此 项为零。
定子：内环为圆
转子：与定子偏心
压油窗口
吸油窗口
配 流 盘
工作原理动画
叶 片
2、单作用叶片泵的排量
V 4 Bz Re sin( ) z
式中：B——转子的轴向宽度（叶片宽度）； z——叶片数； R——定子内圆表面； e——定子与转子之间的偏心距。 当转速为n,泵的容积效率为ηv时的泵的理论流量 和实际流量分别为：
AB段：定量段，p＜pB，保持定量泵的流量特性η V， 快速轻载； BC段：变量段，p＞pB ，p e q 其斜率与K有关，慢速重载。
B点为拐点
2、限压式变量叶片泵特性曲线
调节压力调节螺钉， 可以改变弹簧的预压缩 量，即改变特性曲线中 拐点B的压力pB，使曲线 BC左右平移； 压力调 节螺钉 流量 调节 螺钉
三、双联叶片泵和双级叶片泵
1、双联叶片泵 两个双作用叶片泵装 在一个泵体内，由同一传 动轴驱动，在油路上并联 而成。
双联叶片泵常用于有快速进给和工作进给要求的机械加工 的专用机床中，此时双联泵由一小流量和一大流量泵组成。 快速进给时，两个泵同时供油(此时压力较低)； 工作进给时，仅由小流量泵供油(此时压力较高)，而大流 量泵卸荷。 这种双联叶片泵也常用于机床液压系统中需要两个互不 影响的独立油路中。
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
2）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。
定子内表面曲线 是由四段圆弧和四段 过渡曲线组成的。 常用过渡曲线有： 阿基米德曲线，正弦 曲线，等加速-等减 速曲线，高次曲线等。 柔性冲击
3）为保证叶片紧贴定子内环，叶片槽根部全部通 压力油 吸油区叶片刮研定子表面 叶片泵工作压力提高的主要限制条件是叶片和定 子内表面的磨损。 阶梯叶片 高压叶片泵的结构措施：
2、双级叶片泵
两个普通压力的 单级叶片泵装在一 个泵体内，由同一 传动轴驱动，在油 路上串联而成的。 如果单级泵的压 力可达7.0MPa，双 级泵的工作压力就 可达14.0MPa。
一、双作用叶片泵
1、结构组成
定 子 叶 片 其内环由两段大半径圆弧、两段 小半径圆弧和四段过渡曲线组成
转 子
左配流盘
右配流盘
叶片沿叶片槽 滑动
转子与定子 同心
1、双作用叶片泵的工作过程 1)密闭容积的组成 2)密闭容积体积的变化
3)配流盘配流
一、三象限 密闭容积减 小，压力增 大，压油 二、四象限密 闭容积增大形 成真空，吸油
第三节
1）叶片泵的分类： 双作用叶片泵 (定量泵)
叶片泵
转子每转一周吸、压油各两次
单作用叶片泵
(变量泵)
转子每转一周吸、压油各一次
2）两者的不同点 双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流量 均匀性好，转子所受径向液压力基本平衡。一般 为定量泵，工作压力最大为7.0Mpa。 单作用叶片泵一般为变量泵，一般最大工作 压力亦为7.0Mpa。 结构经改进的高压叶片泵最大的工作压力可 达16.0～21.0Mpa 。
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
2、限压式变量叶片泵特性曲线
Kx0 限定压力：pB A K ( x0 emax ) 极限压力：pC A
qt 4 Bz Re sin( ) n z q 4 Bz Re sin( ) n v z
பைடு நூலகம் 3、单作用叶片泵的结构特点
1）转子旋转一周, 吸压油各一次 在转子和轴上存在着单方向的径向力 单作用 非卸荷式
2）改变定子的偏心距e来调节泵的排量和流量。 在变量叶片泵中，限压式变量泵是一种较常用的泵。 3）吸、压油区叶片槽根部分别通油，叶片厚度对排量无 影响。 4）为了更利于叶片在离心力的作用下向外伸出，叶片沿 旋转方向后倾，一般24°。 5）因叶片矢径是转角的函数，瞬时理论流量是脉动的。 叶片数取为奇数，一般为13或15片，以减小流量的脉动。
（二）限压式变量叶片泵 1）内反馈式限压式变量叶片泵：
泵内压油腔的液压作用力直接与弹簧力相比 较控制定子移动。 2）外反馈式限压式变量叶片泵：
出口压力油对控制活塞的液压作用力与弹簧 力相比较控制定子移动。
1、外反馈式限压式变量叶片泵的变量原理
调压弹簧2的 预压缩力： 控制活塞1上 的液压力：
Ft Kx0