液压泵的工作原理及主要结构特点

液压泵的工作原理及主要结构特点

液压泵工作原理及叶片泵

支红俊

授课时间：2学时

授课方法：启发式教学

授课对象：职高学生

重点、难点：泵和叶片泵的工作原理、叶片泵的符号

液压泵

引入：

问：人与液压传动有无紧密的联系。学生活动

归纳：24小时伴随人的活动。人的心血管系统是精致的液

压传动系统。

问：血液为什么能周而复始、川流不息地在全身流动？学

生活动

归纳：依靠人的心脏。二尖瓣问：心脏是如何工作的？学生活动

归纳：如图所示：

全靠心脏节律性的搏动，通过舒张和收缩来推动血液流动。

当心脏舒张时左边的二尖瓣打开，右边的二尖瓣关闭，产生吸血。

当心脏收缩时，左边的二尖瓣关闭，右边的二尖瓣打开，产生压

血。

问：心脏工作的必备条件有哪些。

归纳：三条：1、内腔是一密闭容积；2、密闭容积能交替变

化；3、有配血器官（二尖瓣）。

一、液压泵的工作原理

如图所示：

介绍结构及组成。

提问：找出液压泵与心脏工作

原理的共同点。学生活动单向阀归纳：1、柱塞与缸形成密封容积；

2、当偏心轮旋转时，密闭容积可以交替变化；

3、单向阀起到配流作用。

提问：有什么不同点。学生活动

归纳：当密封容积增大时，产生部分真空，在大气压的作用

下产生吸油。

举例说明：如图所示：

将鸡蛋放到与其大小差不多杯口上，鸡蛋鸡蛋放不进去，若将燃烧的纸先放到水杯里，接着

水杯里。水杯

问：液压泵的工作的条件有哪些。学生活动

归纳：1、应具备密封容积且交替变化。

2、应有配油装置。

3、吸油过程中油箱必须与大气相通。

一、叶片泵

可分为：单作用和双作用叶片泵。

1、单作用叶片泵

（1）结构和工作原理。

结构：如彩色立体挂图所示及教具演示。分析：各零件的相

互关系。

提问：找出密封容积，配油装置。

分析：由定子、转子、叶片和配油盘等构成密封容积。

工作原理：如自画挂图所示。转子叶片

问：通过什么使密封容积变化产生配流盘

吸油和压油的。能否实现变量。学生活动

演示并分析：通过两个叶片之间密封

容积的增大和减小，产生吸吸油窗压油窗

通过定子和转子偏心距的增大和减小来实现变量。

当偏心距越大，两个叶片之间从下转到上时，

因容积差大，所以吸油量大；反之。

问：当偏心距在定子轴线上方时，会出现什么现象。学生活动

归纳：吸油口和压油口的位置发生改变。为双向变量泵。

符号：如图所示：

（2）限压式变量泵

如图所示。

组成：弹簧、定子、柱塞、转子等。

工作原理：利用柱塞与弹簧相平衡原理。

通过负载反馈的液体压力控制柱塞克服弹簧力，使定子相对

量的减小。反之。

应用：如图所示

工件

配流盘

定子与转子的偏心距大，泵输出的流量大，活塞的运动速

度快；但接触工件时，阻力增大，反馈压力大，定子与转

子的偏心距减小，泵输出的流量小，活塞的运动速度减慢。

提问：由几名学生归纳总结。学生活动

小结：1、叶片泵是通过两叶片之间密封容积的增大和减小，

产生吸油和压油的。转子转一转时，两叶片间产生一次吸油和压油。

2、叶片泵的偏心距大、吸油量大、压油量也大。反之。叶片泵双向变量泵。典型液压泵的工作原理及主要结构特点

表3 典型液压泵的工作原理及主要结构特点

类型结构、原理示意图工作原理结构特点

外啮合齿轮泵当齿轮旋转时，在A腔，由于轮齿脱开使容积逐渐增大，形成真空从油箱吸油，随着齿轮的旋转充满在齿槽内的油被带到B腔，在B腔，由于

轮齿啮合，容积逐渐减小，把液压油排出利用齿和泵壳形成的封闭容积的变化，完成泵的功能，不需要配流装置，不能变量

结构最简单、价格低、径向载荷大

内啮合齿轮泵当传动轴带动外齿轮旋转时，与此相啮合的内齿轮也随着旋转。吸油腔由于轮齿脱开而吸油，经隔板后，油液进入压油腔，压油腔由于轮齿啮合而排油典型的内啮合齿轮泵主要有内齿轮、外齿轮及隔板等组成

利用齿和齿圈形成的容积变化，完成泵的功能。在轴对称位置上布置有吸、排油口。不能变量

尺寸比外啮合式略小，价格比外啮合式略高，径向载荷大

叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油和两次排油利用插入转子槽内的叶片间容积变化，完成泵的作用。在轴对称位置上布置有两组吸油口和排油口

径向载荷小，噪声较低流量脉动小

柱塞泵柱塞泵由缸体与柱塞构成，柱塞在缸体内作往复运动，在工作容积增大时吸油，工作容积减小时排油。采用端面配油径向载荷由缸体外周的大轴承所平衡，以限制缸体的倾斜

利用配流盘配流

传动轴只传递转矩、轴径较小。由于存在缸体的倾斜力矩，制造精度要求较高，否则易损坏配流盘

螺杆泵一根主动螺杆与两根从动螺杆相互啮合，三根螺杆的啮合线把螺旋槽分

割成若干个密封容积。当螺杆旋转时，这个密封容积沿轴向移动而实现吸油和排油利用螺杆槽内容积的移动，产生泵的作用。

不能变量

无流量脉动

径向载荷较双螺杆式小、尺寸大，质量大

（1）齿轮泵（外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵）（2）叶片泵（单作用叶片泵和双作用叶片泵）（3）柱塞泵（轴向柱塞泵和径向柱塞泵）