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1、School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动图图2-12-1 单柱塞式液压泵工作原理 1凸轮 2柱塞 3弹簧 4密封工作腔 5吸油阀 6压油阀School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动液压泵吸油吸油时，油箱的油液在大气压作用下使吸油阀开启，而 压油阀在阀的弹簧作用下关闭；液压泵输油时，吸油阀在液压和弹簧作用下关闭，而压油阀在 液压作用下开启。这种吸入和输出油液的转换吸入和输出
2、油液的转换，称为配流配流。液压泵的配流方式：液压泵的配流方式： u 确定式配流确定式配流（如叶片泵的配流盘、径向柱塞泵的配流轴） u 阀式配流阀式配流 （如逆止阀等）School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动液压泵的密封工作腔处于吸油时称为吸油腔吸油腔，处于输油时称 为压油腔压油腔。吸油腔压力吸油腔压力取决于取决于液压泵吸油口至油箱液面高度和吸油管路 压力损失； 压油腔压力压油腔压力决定于决定于负载和压油管路压力损失。输出的理论流理论流 量量只决定于工作腔的几何尺寸决定于工作腔的几何
3、尺寸和柱塞的往复次数柱塞的往复次数（或角速度 ），而与压油腔压力无关与压油腔压力无关。液压泵的基本原理液压泵的基本原理吸油：吸油：密封容积增大，产生真空 压油：压油：密封容积减小，油液被迫压出 容积式School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动构成液压泵的基本条件（必要条件）构成液压泵的基本条件（必要条件）1 1）形成密封工作腔；2 2）密封工作腔容积大小交替变化；（变大时与吸油口相通，变小时与压油口相通）3 3）吸压油腔隔开（配流装置）。液压泵的基本特点液压泵的基本特点1 1）具有一
4、个或若干个周期性变化的密封容积；2 2）具有配流装置； 3 3）油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动Part 2.3Part 2.3 齿轮泵齿轮泵的结构和工作原理的结构和工作原理按结构分为：外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵齿轮泵外啮合齿轮泵齿轮泵School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动Part
5、 2.3.1Part 2.3.1 外啮合外啮合齿轮齿轮 泵泵1. 工作原理结构组成：图图2-4 2-4 外啮合齿轮泵 壳体,一对外啮合齿轮, 两个端盖，传动轴。壳体、端盖和齿轮的各个齿 间槽组成许多密封工作腔。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动4. 几个突出问题u泄漏u困油现象及其消除措施u径向作用力不平衡School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动u泄漏其中对泄漏影
6、响最大的是其中对泄漏影响最大的是 端面间隙间隙，可占总泄端面间隙间隙，可占总泄 漏量的漏量的75%80%75%80%。它是影它是影 响齿轮泵压力提高的首要响齿轮泵压力提高的首要 因素因素。三个泄露途径三个泄露途径: :端面间隙泄漏：最大端面间隙泄漏：最大 啮合间隙泄漏啮合间隙泄漏径向间隙泄漏径向间隙泄漏School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动u困油现象及其消除措施l 何谓困油现象 l 产生原因 l 引起结果 l 消除困油的方法School of Mechanical Enginee
7、ring上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动l 困油现象齿轮泵齿轮啮合的重叠系数大于1。两对轮齿同时啮合 形成闭死容积就有一部分油液被围困在两对轮齿所形成的独立的封闭 腔内，这一封闭腔和泵的吸、压油腔相互间不连通。当齿轮旋转时，此封闭腔容积发生变化，使油液受压缩或膨 胀，这种现象称为困油现象困油现象。 School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动l 困油现象产生原因ab 容积逐渐减小 b c 容积逐渐增大 School of Mec
8、hanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动l 困油引起的后果ab ab 容积逐渐减小容积逐渐减小 p p 高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴和轴承受很大 冲击载荷，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热。bc bc 容积逐渐增大容积逐渐增大 p p 形成局部真空，使溶于油液中的气体析出，形成气泡，产生 气穴，引起振动、噪声、汽蚀等。总之：总之： 由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、噪 声等，直接影响泵的工作寿命。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院
9、第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动l 消除困油的办法ab 密封容积减小，使之通压油口(图a)，避免压力急剧升高 bc 密封容积增大，使之通吸油口(图c) ，避免形成局部真空 b 密封容积最小，隔开吸压油方法：方法：在两侧端盖上分别开卸荷槽以消除困油。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动u径向作用力不平衡齿轮泵的径向不平衡力 School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置
10、及辅件液压与气压传动液压与气压传动u径向作用力不平衡改善措施：改善措施：u缩小压油口，以减小压力油 作用面积。u增大泵体内表面和齿顶间隙u开压力平衡槽，会使容积效 率减小 齿轮泵的压力平衡槽 1、2压力平衡槽 School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动5. 提高外啮合齿轮泵压力的措施原理：将压力油引 入轴套背面，使之紧 贴齿轮端面，补偿磨 损，减小间隙。图图2-72-7 带浮动轴套的齿轮泵（1 1）采用浮动轴套，使）采用浮动轴套，使端面间隙自动补偿。School of Mechani
11、cal Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动（2）减小径向不平衡力，如缩小压油口。减小径向不平衡力，如缩小压油口。缩小压油口缩小压油口并用扩大泵体内腔高压区径并用扩大泵体内腔高压区径 向间隙来实现径向补偿。向间隙来实现径向补偿。 图图2-9 2-9 扩大高压区径向间隙的 齿轮泵School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动6. 外啮合齿轮泵的优点w 结构简单，制造方便，价格 低廉w 结构紧凑，体积小，重量轻w 自
12、吸性能好，对油污不敏感w 工作可靠，便于维护 流量脉动大 噪声大 排量不可调7. 外啮合齿轮泵的缺点School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动Part 2.3.2Part 2.3.2 内啮合内啮合齿轮齿轮 泵泵 内啮合齿轮泵有uu渐开线齿轮泵渐开线齿轮泵uu摆线齿轮泵摆线齿轮泵（又名转子泵）School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动小齿轮小齿轮、内齿轮内齿轮和月牙形隔板月牙
13、形隔板 等渐开线内啮合齿轮泵结构组成：渐开线齿形内啮合渐开线齿形内啮合齿轮泵齿轮泵School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动摆线齿形内啮合摆线齿形内啮合齿轮泵齿轮泵摆线齿形内啮合齿轮泵School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动Part 2.3.3Part 2.3.3 螺杆螺杆 泵泵School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第二章第二
14、章 能源装置及辅件能源装置及辅件液压与气压传动液压与气压传动Part 2.4Part 2.4 叶片泵叶片泵uu流量脉动率小。输出流量均匀、运转平稳、噪声小；流量脉动率小。输出流量均匀、运转平稳、噪声小；uu为中压泵。为中压泵。uu叶片泵对油液污染敏感。叶片泵对油液污染敏感。叶片泵的特点单作用单作用叶片泵双作用双作用叶片泵叶片泵的种类School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院Part 2.4.1Part 2.4.1 单作用单作用叶片叶片 泵泵转子转动时，叶片因离心力（叶片因离心力（ 或液压力）向外伸出或液压力）向外伸出，紧贴在定 子内表面上。2、工作原理
15、：吸油过程；压油过程组成：转子转子1 1、定子定子2 2、叶片叶片3 3、配油盘配油盘和端盖端盖等。 特点：定子的内表面是圆柱形孔定子和转子不同心，有偏心距e 转子上开槽，叶片可以在转子槽内灵活滑动配油盘上有2个腰形窗口窗口密封工作腔围成：由定子定子、转子转子、两相邻叶片两相邻叶片和配油盘配油盘组成密封工作腔密封工作腔。1、结构图图2-122-12 单作用叶片泵工作原理 1转子 2定子 3叶片吸压油腔隔开吸压油腔隔开：配油盘上封油区和叶片School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院排量：由泵的结构决定。（2-112-11）式中: b转子宽度； e转子和定子间的偏心距；D定子内圆直径。图图2-132-13 单作用叶片泵 排量计算流量：理论流量：理论流量： qt = Vn 实际流量：实际流量： q = qtvSchool of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院e大小变化，流量大小变化方向变化，输油方向变化单作用叶片泵常 作为变量泵（1）单作用叶片泵常作为变量泵：改变定子和转子间的偏心距e的大小，就
