单作用叶片泵工作原理图
叶片泵工作原理及应用
（3）转子受到径向液压不平衡 作用力，故又称非平衡式泵
图1 双作用叶片泵工作原理
1－压油口 2－转子 3－定子 4-叶片 5—吸油口
1.单作用叶片泵的工作原理 单作用泵的结构特点： （4）改变转子和定子间的偏心 距，可以改变泵的排量。故单 作用叶片泵都是变量泵。
图3.3.2 外反馈限压式变量叶片泵工作原理
1-变量活塞 2-调节弹簧 3-压力调节螺钉 4-流量调节螺钉
3.外反馈限压式变量泵及其工作原理
当F<Ft，定子处于左极 限位置，偏心距最大，泵输
出流量最大。当泵的出口压
力p增大，定子将向着使偏
心减小的右方向移动。设位
移为x，则弹簧弹力增加到
Ft=k(x+x0).当弹簧弹力与 液压力平衡时，定子和转子
2 改善叶片受力状况 （1） 字母叶片方式 （2） 双叶片方式 （3） 柱销叶片方式
图3.3.4 双作用叶片泵工作原理
片泵
1－定子 2－压油口 3－转子 4-叶片 5-吸油口
（三）.排量与流量计算
双作用叶片泵的排量为
Vp
2B(R
r)[(R
r)
SZ
cos
]
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
（三）.排量与流量计算 双作用叶片泵的实际流量为
q
2
三、提高叶片泵工作压力的方法
为了保证叶片与定子内表面可靠接触，形成密封容 积，使泵正常工作，叶片根部一般通以压力油。
当叶片处于排油区时，其顶部受高压作用，叶片靠 离心力被甩出贴向定子内表面；当处于吸油区时，顶部 为吸油压力，根部为排油压力，这一压差使叶片以很大 的压力压向定子内表面。随着运行，这一压差增大，加 速了定子内表面吸油区的磨损。
第3章 第四节
)
sZ
]nv
不考虑叶片厚度s，则：
q 2bπ(R2 r 2 )nv
▪流量脉动
当不考虑叶片厚度等因素时，瞬时流量是均匀的。 叶片数为4的倍数时流量脉动最小。
双作用叶片泵的结构特点：
定子曲线：由八段弧线组成，两段短半径圆弧，两段长半 径圆弧，四段过渡曲线：等加（减）速曲线
叶片倾角：叶片在吸油区和压油区的压力角变化较大，所 以叶片前倾θ性力 作用下运动自如，并减小 磨损，减少叶片受弯的力 ，叶片槽通常向后倾斜 20°～30°。
3、单作用叶片泵的特点小结
定子曲线：单作用叶片泵定子内表面为圆面。 叶片倾角：一般后倾20°～30°。故不得反转。 径向力：转轴所受径向力不平衡，有径向不平衡
力，不宜用于高压。 离心力：叶片伸出主要靠离心力作用 根部通油：叶片槽根部分别接通吸、压油腔，以
一、单作用叶片泵
第三节 叶片泵
叶片泵又分为单作用叶片
泵和双作用叶片泵。单作用叶 片泵转子每转一周，吸、压油
单作用叶片泵
各一次，故称为单作用叶片泵；
双作用叶片泵因转子旋转一周， 变量叶片泵
叶片在转子叶片槽内滑动两次，
完成两次吸油和压油而得名。
双作用叶片泵只能作定量泵， 双作用叶片泵
单作用叶片泵可作变量泵。
（2）单作用叶片泵的叶片数为 数，以减小瞬时流量的脉动。
（3）单作用叶片泵可以通过改变定子的
来调节泵的排量和流量。
（4）双作用叶片泵叶片一般
倾13°。
（5）双作用叶片泵的叶片数为 数，以减小瞬时流量的脉动。
3、简答题
（1）、画出外反馈限压式变量叶片泵泵的特性曲线，并分析其工作原理和应用。
（2）、分析并比较单作用和双作用叶片泵的结构特点。
叶片泵与马达
2、子母叶片结构
子母叶片又称复合叶片，如图3-23所示。
图3-23 子母叶片结构 1-母叶片，2-转子，3-顶子，4-子叶片
母叶片的根部L腔经转子2上虚线所示的油 孔始终和顶部油腔相通，而子叶片4和母 叶片间的小腔C通过配流盘经K槽总与压力 油接通。在吸油区工作时，母叶片顶部和 根部L腔均为低压油，推动母叶片压向定 子3的力仅为小腔C的液压力，由于C腔的 面积较小，故压紧力也不大，但能保证叶 片与定子间的密封。
（五）高压叶片泵的特点
随着叶片泵的结构、材料、工艺等方面的 不断改进和完善，叶片泵的压力在不断地 提高。现在生产的双作用叶片泵的额定压 力可达14～21MPa，甚至更高。由前述YB 系列叶片泵可知，为保证叶片与定子内表 面的紧密接触，叶片根部与高压油相通。 在高压区由于叶片顶部也受高压油的作用， 叶片两端的液压力可以平衡掉一部分。
而在吸油区，只有叶片根部受高压油的作 用，这一作用力使叶片压向定子，并且随 工作压力的提高压向定子内表面的力也在 增大，在高速运转下加速了叶片和定子内 表面的磨损，降低了泵的寿命，因此这一 问题是影响叶片泵压力提高的主要因素。 为了提高叶片泵的压力，除了对有关零件 的材料选用和热处理等方面采取措施外， 在叶片的结构上也采取了多种卸荷形式。 常见高压叶片泵的叶片有以下几种形式：
第三节 叶片泵与叶片马达
叶片泵具有结构紧凑、体积小、重量轻、流 量均匀、噪声低、排量可以变化等优点；但 其对油液的污染比较敏感、自吸能力不强、 结构较齿轮泵复杂、对材质的要求较高。叶 片泵常用于工程机械对运动精度要求较高的 转向系统、加工精度高的机床液压系统等。
叶片泵按排量能否改变，分为定量叶 片泵和变量叶片泵两类。定量叶片泵 在工作时转子转动一周，任意相邻两 叶片所形成的工作容腔吸、排油各两 次，因而又称双作用叶片泵；变量叶 片泵的转子每转动一周，相邻两叶片 所形成的工作容腔吸、排油只一次， 所以又称单作用叶片泵。
叶片泵
4、双作用叶片泵的结构特点
YB型叶片泵是国产性能较好的一种双作用叶片泵，容积效 率可达90%以上。结构如图以此为实例，再对双作用叶 片泵的结构特点作一下了解、归纳。
16
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
4、双作用叶片泵的结构特点
定子、转子和叶片
定子型线由4段圆弧和4段过渡曲线构成。过渡曲线前半 段是等加速曲线，后半段是等减速曲线，以降低叶片在 槽中的加速度，防止冲击。
10
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
双作用叶片泵的排量计算简图如图8-24-1所示 因为叶片每伸缩一次，每两叶片间油液的排出量为 ： V密maxV密min ；所以（V密max—V密min）Z即泵一转压出油液的体积， 即等于一环形体积。
图8-24-1双作用叶片泵排量计算简图
R：内滑力（使叶片向内滑 移）
T=NSin β
β
图8-26-1
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）。
26
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
（3）、叶片的倾角和倒角
图8-26
叶片与径向的夹 角为前倾角()。
有前倾角后，压 力角
2.3叶片泵
2-3-3 叶片泵的流量
以双作用为例 当泵有Z个叶片(不计叶片厚度)时，流量为： Q = 2Z (V—V’) 影响叶片泵容积的效率的内部漏泄途径有： 1.配油盘与转子及叶片侧端的轴向间隙，对ηv 影响最大 2.叶片顶端与定子内表面的径向间隙，可自动 补偿 3.叶片侧面与叶槽的间隙， 双作用泵因转子径向力平衡，轴不会弯曲变 形，轴向间隙可做得较小，故ηv可比齿轮泵 高，其中：双作用泵一般约在0.8—0.94范围， 单作用泵ηv在0.58～0.92之间。 单作用叶片泵流量的均匀性不如双作用叶片泵
2-3-2 叶片泵的结构
三、叶片的倾角和倒角 • 双作用泵的叶槽在转子中不是径向的， 是顺转向朝前倾斜θ，10° ～14 ° • 叶片端部倒角朝后，保证叶片贴紧定 子的内表面。 • 单作用泵采用后倾角后倒角，原因定 子上各点相对转子中心距离变化较缓。 结论1、双作用叶片泵叶片前倾角，后倒 角。 结论2、单作用泵叶片后倾角，后倒角。
2-3-1-2 单作用叶片泵的工作原理
定子内腔型线是圆，转子 轴与定子偏心。逆时针回 转时，工作V右半转增大， 左半转V 减小。从两侧配 油盘的吸、排口吸排油。 会产生困油现象，但不太 严重。通过在排出口边缘 开三角形卸荷槽的方法即 可解决。 定子、转子和轴承受径向 力作用
2-3-1-2内反馈限压式变量叶片泵 内反馈限压式变量叶片泵
一、定子、转子、叶片 • 图2—19示出典型的双作 用叶片泵的结构。 • 双作用叶片泵一般使叶 片底部与排出油腔相通， 配油盘端面环槽C有小孔 与排出腔相通 • 双作用泵的叶片数Z应取 偶数(12个)，保证转子 径向力平衡
2-3-2 叶片泵的结构
二、配油盘： 1.吸入口流速不能太高，否则，流动阻力太大，在吸油时就 可能产生气穴现象。 2.右盘通排油腔。左盘的对应位置上也开有不通的排口(盲 孔)，图(c)，使叶片两侧受力平衡。 ) (c) 3.盘上密封区的圆心角ε必须≥ 两叶片之间的圆心角2∏ ／Z， (d)，否则会使吸、排口沟通 4.而定子圆弧段的圆心角应大于或等于ε，以免产生困油现 象。 5.盘上三角节流槽，使相邻叶片间的工作空间在从密封区转 入排出区时，能逐渐地与排出口相沟通，以免P骤增，造 成液击和噪声，并引起瞬时流量的脉动。
第三章 液压泵
第一节 概 述
2.分类
➢ 按结构将液压泵分为：
➢齿轮泵 ➢外啮合齿轮泵 ➢内啮合齿轮泵
➢叶片泵 ➢单作用叶片泵
➢双作用叶片泵 ➢柱塞泵
➢径向柱塞泵 ➢轴向柱塞泵
➢ 按排量能否改变可分为： ➢定量泵 ➢变量泵
➢ 根据其排量和排液方向能否改变 又可分为： ➢单向定量泵 ➢双向定量泵 ➢单向变量泵 ➢双向变量泵
➢排量取决于泵的结构参数，而与其工况无关，它是衡量和比较不同泵的供液能 力的统一标准，是液压泵的一个特征参数。
➢ 流量——是指泵在单位时间内排除液体的体积，以Q表示，单位L/min。
➢流量有理论流量、实际流量和额定流量三种。
➢ 理论流量——是指不考虑泄漏的理想情况下泵在单位时间(常指每分钟)内
排出的液体的体积，以Ql表示。
– 在渐开线齿形内啮合齿轮泵中，小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙形隔板，以便把吸油腔 和压油腔隔开，见图3-10a所示。
– 摆线齿形内啮合齿轮泵又称摆线转子泵，在这种泵中，小齿轮和内齿轮只相差一齿，因而 不需设置隔板，见图3-10b所示。
量或称空在排量）。
➢对于性能正常的液压泵，其容积效率大小随泵的结构类型不同而异。如
齿轮泵为0.7~0.9，叶片泵为0.8~0.95，柱塞泵为0.9~0.95。
第一节 概 述
2. 机械效率ηj
机械效率是表征泵摩擦损失的性能参数，它等于泵的理论输出功率与
输入功率之比。
Pl
j
Pd
3. 总效率η
总效率是表征泵总功率损失的性能参数，它等于泵的实际输出功率与
➢ 内泄漏——是指泵的排液腔向吸液腔的泄漏； ➢ 外泄漏——是指从泵的吸排液腔向其他自由空间的泄漏。 ➢ 泄漏量的大小取决于运动副的间隙、工作压力和液体黏度等因素，而与泵的运动速度关 系不大。 ➢ 当泵的结构和采用的液体粘度一定时，泄漏量将随工作压力的提高而增大，即压力
单作用叶片泵工作原理
单作用叶片泵工作原理一、前言单作用叶片泵是一种常见的液压元件，广泛应用于机械设备、工业生产等领域。
它的工作原理相对简单，但却非常重要。
本文将详细介绍单作用叶片泵的工作原理。
二、单作用叶片泵的定义单作用叶片泵是一种通过旋转叶轮将液体压缩并推送到管道或其他设备中的液压元件。
它只能实现单向流动，即只能将液体从进口推送到出口，并不能反向流动。
三、单作用叶片泵的结构单作用叶片泵主要由以下几个部分组成：1. 叶轮：由多个弯曲形状相同的叶片组成，可以旋转。
2. 壳体：包裹着叶轮，形成一个密闭空间。
3. 进口：液体从这里进入壳体。
4. 出口：经过压缩后的液体从这里流出。
5. 排气孔：排出壳体内部气体和残留液体。
四、单作用叶片泵的工作原理1. 初始状态下，进口和出口之间是没有连接的。
此时，壳体内部的液体处于静止状态。
2. 当叶轮开始旋转时，叶片与壳体之间的空间逐渐变小。
这时，进口处的液体被吸入到这个空间中。
3. 随着叶轮的继续旋转，空间中的液体被压缩。
当压力达到一定程度时，出口处的阀门打开，压缩后的液体从出口流出。
4. 叶轮继续旋转，此时进口处的阀门关闭。
由于叶轮只能实现单向流动，因此无法将液体反向推回进口。
5. 当叶轮旋转到某个位置时，排气孔会打开，将壳体内部残留的气体和液体排出。
6. 叶轮继续旋转，回到初始状态。
整个工作循环完成。
五、单作用叶片泵的优缺点1. 优点：结构简单、工作可靠、价格低廉、易于维护等。
2. 缺点：只能实现单向流动、压力较低、噪音较大等。
六、应用领域单作用叶片泵广泛应用于机械设备、工业生产等领域。
例如，农业机械、建筑机械、矿山机械、船舶等都需要使用液压元件，其中单作用叶片泵就是其中一种重要的液压元件。
七、总结单作用叶片泵是一种常见的液压元件，其工作原理相对简单，但却非常重要。
通过本文的介绍，相信读者已经对单作用叶片泵有了更深入的了解。
常用液压元件结构及原理分析图文讲解
A
B
A
A
B
K
B
K
〈b〉外泄式
4
L
5
A
B
6
K
K
〈a〉内泄式
图5.14(b) 带卸荷阀的液控单向阀(外泄式)
2-主阀芯;3-卸荷阀芯;5-控制活塞 A-正向进油口;B-正向出油口;K-控制口
5.3 换向阀
换向阀能改变液流方向，将换向阀与缸连接可以很方 便地使缸的活塞改变运动方向。
换向阀的类型有 按阀的结构形式：滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式。 按阀的操纵方式：手动式、机动式、电磁式、液动式、
5.3.1.2 滑阀机能
滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时， 阀中各油口的连通方式称为换向阀的滑阀机能。
两位阀和多位阀的机能是指阀芯处于原始位 置时,阀各油口的通断情况。
三位阀的机能是指阀芯处于中位时,阀各油口 的通断情况。三位阀有多种机能现只介绍最常用 的几种。
（l）二位二通换向阀 二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有两种：通
44向处同芯导向处同芯出油口出油口p2进油口进油口p1主阀芯主阀芯主阀口主阀口导阀芯导阀芯先导级固先导级固定节流孔定节流孔调压手柄调压手柄调压弹簧调压弹簧主阀弹簧主阀弹簧图图69yf型先导式溢流阀型先导式溢流阀主级测压面主级测压面主级指令主级指令阀阀口口黑三角代表黑三角代表先导型液压控制先导型液压控制图图610yf型先导式溢流阀原理图型先导式溢流阀原理图阀阀口口主级测压面主级测压面主级指令主级指令ssapff2指导导阀阀比比较较1122apapf主主阀比较主阀比较
液压泵、马达概述
泵的符号
泵的输入参量 转矩 T 角速度 ω
输出参量 流量 Q 压力 p
pQ T
ω
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
单作用叶片泵ppt课件
2、工作原理
吸油： 当转子按顺时针方向旋转时，左侧的叶片向外伸 出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，吸油。 压油： 右侧叶片往里缩进，密封腔容积逐渐缩小，压油。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
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知识回顾
容积式液压泵
依靠密封工作腔容积大小交替变化来实现吸油和压油。
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2、工作原理
当泵的工作压力升高
使p＞弹簧力时，定子左
移，偏心距减小，输出流 量减小。
当压力增大到偏心距 所产生的流量刚好能补偿 泵的内部泄漏时，泵输出 流量为零。
限压：不论外负载如何增加，泵的输出压力不会再增高。 外反馈：反馈是借助于外部的反馈柱塞实现的。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
二、外反馈式限压式变量叶片泵
1、结构
转子中心固定，定子中心可左右移动。 它在限压弹簧的作用下被推向右端，使定子和转子中 心之间有一个偏心。 柱塞与泵的压油腔相通。
叶片泵课件.
排量计算
改变定子和转子间的偏心量，便可 改变泵的排量，故这种泵都是变量泵。
特点
• 1) 处在压油腔的叶片顶部受到压力油的作 用,该作用要把叶片推入转子槽内。为了使 叶片顶部可靠地和定子内表面相接触，压 油腔一侧的叶片底部要通过特殊的沟槽和 压油腔相通。吸油腔一侧的叶片底部要和 吸油腔相通,这里的叶片仅靠离心力的作用 顶在定子内表面上; • 2)由于转子受到不平衡的径向液压作用力, 所以这种泵一般不宜用于高压。
受力分析
若转子顺时针转动，当两相邻叶片间的 油腔从吸油区进入大圆弧区时，油腔中的 压力保持为低压。当此油腔转到开始与排 油区接通时，高压油流入此密闭容腔并压 缩其中的油液，因此压力骤升。这个过程 会发生压力冲击，并因而产生噪声。为了 解决这个问题，一般采用设置上述减振槽 的方法，使高、低压油进入密闭容腔时受 到节流阻尼，从而减缓了压力冲击现象
叶片倾角
• 单作用的受力不平衡所以向后能减小作用 力，为了更有利于叶片在惯性力作用下向 外伸出，而使叶片有一个与旋转方向相反 的倾斜角，称后倾角。
受力分析
• 单作用叶片泵转子受到的径向力由两部分 组成一部分是直接作用在转子圆周上的液 压力；另一部分则是作用于封油区叶片上 的液压。
定义及分类
• 叶片泵通过叶轮的旋转，将动力机的机械 能转换为水能(势能、动能、压能)的水力机 械。其可分为单作用叶片泵和双作用叶片 泵。 单作用叶片泵可作变量泵用双作用叶 片泵只能作定量泵用。
单作用叶片泵
• 单作用叶片泵转子每转一周，吸、压油各 一次，故称为单作用。
工作原理
：泵由转子1、定子2、叶片3、配油 盘和端盖等部件所组成。叶片在转子的槽内可灵活滑动，在 转子转动时的离心力以及通入叶片根部压力油的作用下，叶 片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定 子和转子间便形成了一个个密封的工作腔。当转子按逆时针 方向旋转时，图右侧的叶片向外伸出，密封工作腔容积逐渐 增大，产生真空，于是通过吸油口6和配油盘5将油吸入。而 在图的左侧。叶片往里缩进，密封腔的容积逐渐缩小，密封 腔中的油液经配油盘另一窗口和压油口1被压出而输出到系统 中去。转子受到径向液压不平衡作用力，故又称非平衡式泵， 由1795年英国约瑟夫•布拉曼在伦敦用水作 为工作介质,以水压机的形式将其应用于工 业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年 将工作介质水改为油（液压油缸）,又进一 步得到改善。第一次世界大战(1914-1918) 后液压叶片泵泵被广泛应用。液压站大约 在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进 入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯 (F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代 液压元件工业或液压传动 的逐步建立奠定 了基础
液压泵图形符号和工作原理
液压泵有定量泵和变量泵之分。
除作定量泵用的齿轮泵、螺杆泵外，常用的还有叶片泵、斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵，都同时可作变量泵用。
根据变量机构的控制力经液压放大与否，有直接控制和液压伺服控制之分。
根据变量机构控制方式不同，有手动、机械、液压、电气等多种。
根据工作需要还设计了自动变量泵，船上常用的有限压式（亦称恒压式）--这种泵在排出压力低时以全流量工作，当排压超过调定值时则流量迅速降低到仅相当于泵和系统的漏泄量，以保持执行元件进油压力接近不变，从而使输出的力或扭矩近似恒定。
另外，还有恒功率式--这种泵当排压超过调定值时流量逐渐减小，其流量-压力曲线接近双曲线，pQ≈定值，泵的功率接近恒功率。
1．双作用叶片泵图8-13示出双作用叶片泵的工作原理图。
定子2内腔的型线是由位置交错的两段长半径为R的圆弧和两段短半径为r的圆弧，以及连接它们的过渡曲线组成。
装在转轴上的圆柱形转子1与定子同心，其上开有若干叶槽，槽内装有叶片3。
当转子旋转时，叶片受离心力及液压力（叶片底部空间一般由排出腔引入压力油）作用，始终向外顶紧定子内壁；随定子内壁与转子中心距离的改变，叶片在转动的同时在叶槽内往复滑动。
定子和转子的两侧紧贴着配流盘，配流盘与定子的相对位置由定位销固定，每个配流盘上有两对吸、排窗口。
在定子、转子、叶片和配流盘之间形成若干叶间腔室，当叶片由定子的短半径处转向长半径处时，叶间腔室的容积逐渐增大，其中压力降低，经配流盘吸入窗口从泵的吸入管吸油；当叶片由定子的长半径处向短半径处转动时，叶间腔室容积减小，经配流盘的排出窗口向泵的排出管排油。
这种叶片泵每转中每个叶间腔室吸、排两次，是双作用泵，其定子及转子上的液压力平衡，属卸荷式叶片泵。
图8-13 双作用叶片泵的工作原理图1-转子；2-定子；3-叶片；4-泵体叶片泵理论流量由转速和工作部件的尺寸确定，理论上可使流量完全均匀。
2．单作用叶片泵图8-14所示为单作用叶片泵的工作原理图。
叶片泵维修
小型叶片油泵常见故障及维修技巧王宝佳中铁电气化局城轨一公司以流体为工作介质进行能量传递和控制的液压与气压传动方式，广泛运用于工程机械当中。
液压泵则是液压系统的动力元件，将原动机输入的机械能转化成压力能输出，为执行元件提供压力油。
各种原因导致的泵损坏将影响液压系统的正常工作，带来不可估量的损失。
本为将结合工程实践，浅析常用液压泵中小型单作用叶片油泵的维修技巧。
1.单作用叶片泵工作原理单作用叶片泵转子每转一周，吸、压油各一次，故称单作用，其工作原理如图1.1所示。
图 1.1 单叶片泵工作原理图1—泵体2—定子3—转子4—叶片5—配油盘单作用泵密闭由定子2内环、转子3的外圆和配流盘5组成。
定子内环为圆，其几何中心与转子中心之间存在一个偏心距；配流盘上只有一个吸油窗口和一个压油窗口（图1在转子逆时针旋转时，左下、右上窗口分别为吸油口、压油口），由定子、转子、配流盘组成的密闭容积被叶片4分割成独立的两部分。
单作用叶片泵的叶片槽根部采用分别通油方式，即位于吸油区的叶片根部通吸油腔，位于压油区的叶片根部通亚油腔。
采用分别通油后，作用在叶片两端的液压力相等，叶片的外伸完全依靠离心力。
2 叶片泵常见故障及排除方法2.1 泵噪声过大当叶片泵在使用过程中出现较大噪声时，泵发生故障需及时排除。
呈现出噪声过大的常见故障及排除方法如表2.1。
表2.1噪声过大2.2 泵输出流量不足甚至完全不排油泵输出流量不足甚至完全不排油，使用者能很容易判断出现故障需要修理。
此类情况泵故障及排除方法如表2.2。
表2.2泵输出流量不足甚至完全不排油2.3 泵温升过高泵油温过高会使液压系统工作在危险状态，需予以避免。
此类情况可能存在的故障及排除方法如表2.3。
表2.3 油温过高3 维修实例现就用于盾构机油箱加油的小型叶片泵出现故障的原因分析及解决问题的措施作如下陈述：2010年11月29日我公司劳务工人首次使用叶片泵加油时泵正常，没过多久再次使用时叶片泵不出油。
2.3 叶片泵
9
10
由定子内环、转子外圆和左右配流盘组 成的密闭工作容积被叶片分割为四部分， 传动轴带动转子旋转，叶片在离心力作 用下紧贴定子内表面，因定子与转子之 间有偏心，故有一部分密闭容积将减小， 受挤压的油液经配流窗口排出，一部分 密闭容积将增大形成真空，经配流窗口 从油箱吸油。
11
• 由于该种泵的转子每转动一周，每 两个叶片间的吸、压油作用各一次， 故称单作用叶片泵。又因吸、压油 区相对，泵的转子所受径向液压力 不平衡，因而又称非平衡式叶片泵 或非卸荷式叶片泵。因为支撑转子 的轴和轴承上承受的径向液压力随 工作压力的提高而增大，所以这种 泵压力的提高受到了限制。
26
• 当两相邻叶片同时进入大半径圆弧区时， 工作容腔脱离吸油窗口而又未与排油窗口 相通，容积最大，吸油过程结束；叶片继 续转动便进入过渡区向小半径圆弧滑动， 由于定子的强制作用叶片向槽内缩回，两 相邻叶片所形成的工作容腔容积不断变小， 液压油被强迫通过排油配流窗口、排油口 进入液压系统，实现排油；
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• 2 解决低压区磨损的措施 • （1）双叶片结构 • 如图2-12所示，在转子的每一槽内装有
两个叶片，叶片的顶端及两侧边加工有 倒角，倒角相对形成V形通道，叶片根部 的压力油经V形通道进入顶部，使叶片顶 部和根部的液压力基本相等。
41
• 合理设计叶片顶部倒棱的宽度，使叶片 顶部的承压面积小于根部的承压面积， 达到既可保证叶片与定子内表面贴紧， 又不产生过大的压紧力，避免了泵在高 压下运转而造成定子内表面的过度磨损。
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• 一般双作用叶片泵为了保证叶片和定 子内表面紧密接触，叶片底部都通压 力油腔。但当叶片处于吸油腔时，叶 片底部作用着压油腔的压力，顶部作 用着吸油腔的压力，这一压差使叶片 以很大的力压向定子内表面，加速了 吸油腔定子内表面的磨损。降低了泵 的寿命，因此这一问题是影响叶片泵 压力提高的主要因素。
单作用叶片泵的工作原理
单作用叶片泵的工作原理
单作用叶片泵是一种常见的液压泵，其工作原理如下：
单作用叶片泵内部有一个转子，转子上带有几个叶片，当泵运转时，转子不断转动，叶片会与泵体内的椭圆形壳体相接触。
在叶片与壳体相接触的过程中，叶片沿着壳体内壁滑动，从而产生了一定的容积。
泵体内的工作液体随着叶片的转动被吸入到泵体内，并由于压力差的原因沿着泵体的压力通道流出。
单作用叶片泵之所以被称为单作用，是因为泵体内只有一个压力通道，液流只能单向流动。
当转子转到一定程度时，压力作用在叶片上，叶片就会向外移动，使得容积变小，压力也随之增大，最终将工作液推出泵体并送到需要的地方。
综上所述，单作用叶片泵利用转子与壳体之间的摩擦作用，产生容积，从而实现液体的吸入和排出。
同时，其单向流动的特性也使得其特别适用于需要单向流动液体的场合。
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动画演⽰11种泵的⼯作原理，很直观易懂！ 在化⼯⽣产中，泵是⼀种特别重要的设备，了解泵的⼯作原理不仅能够预防和减少流体泄漏事故、冒顶事故、错流或错配事故。
还能够在泵运⾏故障中快速诊断。
因此了解泵的⼯作原理是⼀件⾮常重要的事，今天⼩七就带领⼤家了解⼀下各种泵的⼯作原理，希望能够对⼤家有所帮助。
液压泵⼯作原理 液压泵是靠密封容腔容积的变化来⼯作的。
上图是液压泵的⼯作原理图。
当凸轮1由原动机带动旋转时，柱塞2便在凸轮1和弹簧4的作⽤下在缸体3内往复运动。
缸体内孔与柱塞外圆之间有良好的配合精度，使柱塞在缸体孔内作往复运动时基本没有油液泄漏，即具有良好的密封性。
柱塞右移时，缸体中密封⼯作腔a的容积变⼤，产⽣真空，油箱中的油液便在⼤⽓压⼒作⽤下通过吸油单向阀5吸⼊缸体内，实现吸油;柱塞左移时，缸体中密封⼯作腔a的容积变⼩,油液受挤压，便通过压油单向阀6输送到系统中去,实现压油。
如果偏⼼轮不断地旋转，液压泵就会不断地完成吸油和压油动作，因此就会连续不断地向液压系统供油。
从上述液压泵的⼯作过程可以看出，其基本⼯作条件是： 1. 具有密封的⼯作容腔; 2. 密封⼯作容腔的容积⼤⼩是交替变化的，变⼤、变⼩时分别对应吸油、压油过程； 3. 吸、压油过程对应的区域不能连通。
基于上述⼯作原理的液压泵叫做容积式液压泵，液压传动中⽤到的都是容积式液压泵。
齿轮泵的⼯作原理 上图是外啮合齿轮泵的⼯作原理图。
由图可见，这种泵的壳体内装有⼀对外啮合齿轮。
由于齿轮端⾯与壳体端盖之间的缝隙很⼩，齿轮齿顶与壳体内表⾯的间隙也很⼩，因此可以看成将齿轮泵壳体内分隔成左、右两个密封容腔。
当齿轮按图⽰⽅向旋转时，右侧的齿轮逐渐脱离啮合，露出齿间。
因此这⼀侧的密封容腔的体积逐渐增⼤，形成局部真空，油箱中的油液在⼤⽓压⼒的作⽤下经泵的吸油⼝进⼊这个腔体，因此这个容腔称为吸油腔。
随着齿轮的转动，每个齿间中的油液从右侧被带到了左侧。
在左侧的密封容腔中，轮齿逐渐进⼊啮合,使左侧密封容腔的体积逐渐减⼩，把齿间的油液从压油⼝挤压输出的容腔称为压油腔。
液压系统工作原理之--液压泵
液压泵工作原理
单柱塞泵工作原理
（一）液压泵的工作原理
构成容积泵的基本条件是： 1．结构上能实现具有密封性的工作腔； 2．工作腔能周而复始地增大和减小，当它增大时与吸 油口相连，当它减小时与排油口相连，泵的输出流量与 此空间的容积的变化量和单位时间内的变化次数成比例， 与其它因素无关； 3．吸油口与排油口不能沟通； 4. 油池内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。 这是容积式液压泵能够吸入液体的外部条件。 5. 设置专门的配流机构。
变量单作用叶片泵
变量叶片泵
3. 流量-压力特性曲线
调节限位螺钉，qmax 变; 改变弹簧刚度，pmax变，BC斜率变。
4. 优缺点及应用
优点：功率利用合理，简化液压系统 缺点：结构复杂，泄漏增加，ηm↓，ηv↓ 应用：要求执行元件有快速、慢速和保压的 场合
四、叶片泵的常见故障及排除方法
故障现象 产生原因 1．叶片顶部倒角太小 2．叶片各面不垂直 3．定子内表面被刮伤或磨损，产生运动噪声 4．由于修磨使配油盘上三角形卸荷槽太短，不能消除困油现象 5．配油盘端面与内孔不垂直，旋转时刮磨转子端面而产生噪声 6．泵轴与原动机不同轴 排除方法 1．重新倒角（不小于1×45°）或修成圆角 2．检查，修磨 3．抛光，有的定子可翻转180°使用 4．锉修卸荷槽 5．修磨配油盘端面，保证其与内孔的垂 直度小于0.005～0.01mm 6．调整连轴器，使同轴度小于ф0.1mm
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。
单作用叶片泵工作原理
单作用叶片泵工作原理
2. 工作原理
密封工作腔（转子、定子、叶片、配油盘组成） 吸油过程：叶片伸出→V ↑ → p ↓ →吸油； 排油过程：叶片缩回→V ↓ → p ↑ →排油。 旋转一周，完成一次吸油，一次排油——单作用泵 径向力不平衡——非平衡式叶片泵 （一个吸油区，一个排油区）
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卸荷槽
泄漏的途径
通过齿轮啮合线处间隙 通过泵体和齿顶圆间的径向间隙 通过齿轮两侧和侧盖板间的端面间隙
径向不平 衡力分析
压油腔
2
1
1
主动
2
2
2'
1
1'
吸油腔
'
图3-7 齿轮泵径向受力图
齿轮泵的特点及应用
结构简单，价低，可靠性好，抗污染能力 强。
密闭容积变化不均匀，输出油有脉动，压 力变化不均匀。
可变量 可变量
螺杆泵
马达分类
齿轮马达
高速小转矩马达叶 轴片 向马 柱达 塞马达斜 斜轴 盘式 式轴 轴向 向柱 柱塞 塞马 马达 达可 可变 变速 速
液压马达低速大转矩马达径向柱塞马达曲 内静轴 曲力连 线平杆 马衡式 达式马 马可达达变可 速可变 变速速
3、液压泵的功率W和效率
4、转速 n 5、自吸能力
流量公式
Q QtV
Qt nq
液压泵的功率和效率
(1)输入功率
Pi
pQ
(2)效率
P0 Pi VmV Nhomakorabea
Q Qt
Qt Q Qt
1 Q Qt
m
Tt T
液压泵理论转矩的推导
TtW pQt
提高外啮合齿轮泵压力的措施
轴套
轴套
{
g
d
{
f= 2 m
=1 g
图3-8 轴向间隙补偿原理
四、齿轮液压马达
工作原理 结构特点
工作原理图
32
3′ 4′
2′
1
1′
1
2
图3-9 齿轮液压马达的工作原理
第三节 叶片泵
一、单作用叶片泵工作原理 二、双作用叶片泵 三、叶片马达
1
2
34
10
9
17
18 19
20
21
22
8
1 2 3 4 56
7
图3-16 CY型轴向柱塞
1-中间泵体 2-缸外大轴承 3-滑靴 4-柱塞 5-缸体 6-定位销 7-前泵体 8-轴承
9-传动轴 10-配流盘 11-中心弹簧 12-内套筒 13-外套筒 14-刚球 15-回程盘
1、滑靴斜盘结构
Ag f h
ˊ
一、单作用叶片泵工作原理图
压油
吸油
2
图 3-10 单作用叶片泵工作原理图
1－转子 2－定子 3－叶片 4－壳体
单作用叶片泵的结构特征
定子内表面 径向不平衡力 叶片布置
1 二、2 双作3用叶4 片泵
R r
图3－11 双作用叶片泵工作原理图
1－定子 2－转子 3－叶片 4－壳体
双作用叶片泵的几个主要问题
径向钢球 内曲线马达可变速
中速中转矩马达摆 轴线 向转 马子 达马达
液压泵和液压马达的职能符号 （国家及ISO标准）
特 性分类
单向定量
双向定 单向变 双向变
量
量
量
液压泵
液压马达 图3－34
(一)液压泵
1、压力 p (工作压力、额定压力、最 大压力)
2、排量 q、流量Q
2z 4z
tg （当z为偶数）
z 2z
流量不均匀系数 与柱塞数z的关系
z 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
δ (% )
14
32. 5
4.9 8
13. 9
2.5 3
7.8
1.5 3
5.0
1.0 2
3.4 5
0.7 3
16
Cy型轴向柱塞泵原理图 15 14 13
12 11
10-滚针轴承 11-闷盖 12-定位销 13-螺钉
齿轮泵的工作原理图
三、外啮合齿轮泵的 结构特点和优缺点
(一)困油 (二)泄漏 (三)径向不平衡力 (四)齿轮泵的优缺点及其应用 (五)提高外啮合齿轮泵压力的措施
困油现象
闭死容积的存在是产生 困油现象的条件， 闭死容积的变化则是 产生困油现象的原因。
定子内表面曲线 叶片倾角 困油问题
1 θ 2
图3-12 平衡式叶片泵叶片的倾斜方向
叶片泵配油盘三角槽结构
图 3-13 YB型叶片泵配油盘 的三角槽结构
三、叶片马达
工作原理
2 1
3 4
5
8 6
7
图3-14 叶片液压马达的工作原理
第四节 轴向柱塞泵
一、轴向柱塞泵工作原理 二、斜盘式轴向柱塞泵典型结构 三、总功率变量泵
第一节 概述
一、工作原理 二、液压泵、液压马达的分类 三、液压泵和液压马达基本参数
1
6
O
A
2
B3
4
5
图3-1 液压泵的工作原理图
1-缸体 2-偏心轮 3-柱塞 4-弹簧 5-吸油阀 6-排油阀
A-偏心轮左死点 B-偏心轮右死点
泵工作时必须具备三个条件
有一个密闭、变化的空间
使吸、压油正常进行的装置：吸油阀、 排油阀
轴向A柱-A 塞泵工作原理A 7
吸油 压油
A 6 5 4 32 1
图 3-15 简化轴向柱塞泵结构图
1-传动轴 2-壳体 3-斜盘 4-柱塞 5-缸体 6-配流盘 7-弹簧
轴向柱塞泵排量和流量公式
q
d 2
4
zDtg
2
Q
d 2
4
zDtgV
2
流量不均匀系数 公式
tg (当z为奇数)
W 2n
Qt nq
从而得到：Tt
pq
2
效率(%)
v
100 液压泵的特性曲线图
95
90
m
85
80
75
70
( =1300r/min)
20 40 60 80 100 120 140 160 (MPa)
(二)液压马达
1、输出转矩
p q
理论转矩 Tt 2
实际转矩 T0 Ttm
2、转速 n QV
q
3、功率和效率
第二节 齿轮泵
一、工作原理 二、 流量计算和流量脉动 三、外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点 四、齿轮液压马达
B-B
1
2
A-A
3
4
A
B
5
齿轮泵的结构
6
13
7
11 8
10
A
12
9 B
图3-3 CB-B型齿轮的结构
1-后盖 2-泵体 3-前盖 4-套 5-密封圈 6-输入轴 7-主动齿轮 8-轴 9-齿轮
R R
′
斜盘
图3-17 滑靴的静压支承机构工作情况
1 2
2、缸体结构
图 3-18 缸体
3、配油盘结构
必须有(足够克服阻力、从而使油进入阀腔的) 足够大的压差
泵分类
齿轮泵
外啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵
液压泵叶柱片塞泵泵单 双径 轴作 作向 向用 用柱 柱叶 叶塞 塞片 片泵 泵泵 泵回 卧斜 斜转 式轴 盘式 径式 式径 向轴 轴向 柱向 向柱 塞柱 柱塞 泵塞 塞泵泵 泵