第4课 常用液压泵——叶片泵工作任务书
液压与气压传动——第六节叶片泵汇总
限压式变量叶片泵
1－最大流量调节螺钉；2－转子；3－定子；4－限 定压力调节螺钉；5－限压弹簧；6－反馈液压缸
第三章 液压泵
在泵工作过程中，液压缸 6的活塞对定子 3施加向右 的反馈力pA（A为液压缸6活塞的有效作用面积）。若泵 的工作压力达到 pB 值时，定子所受的液压力与弹簧力相 平衡，有 pBA=kx0 （ k 为弹簧刚度，为弹簧的预压缩量）， 这里 pB 称为泵的限定压力。当泵的工作压力 p<pB 时， pA<kx0，定子e0不动，最大偏心距保持不变，泵的流量也 维持最大值 qmax ；当泵的工作压力 p>pB 时， pA>kx0 。限 压弹簧被压缩，定子右移，偏心距减小，泵的流量也随 之迅速减小。
第三章 液压泵
（c）限压式变量叶片泵的流量压力特性。限压式变量叶 片泵的流量压力特性曲线如图所示。曲线表示泵工作时流 量随压力变化的关系。当泵的工作压力小于pB时，其流量 变化用斜线表示，它和水平线（理论流量qt）的差值Δq为 泄漏量。此阶段的变量泵相当于一个定量泵，AB称定量段 曲线。点B为特性曲线的拐点，其对应的压力pB就是限定 压力，它表示泵在原始偏心距e0时，可达到的最大工作压 力。当泵的工作压力超过pB以后，限压弹簧被压缩，偏心 距被减小，流量随压力增加而急剧减小，其变化情况用变 量段曲线BC表示。C点所对应的压力pC为极限压力（又称 截止压力）。
课程名称：液压与气压传动
院
姓
系：机电学院机械电子系
名：沈 刚
第三章 液压泵
3.4 叶片泵
1.双作用叶片泵的工作原理 如图所示为双作用叶片泵的工作原理。 定子的两端装有配流盘，定子 3 的内 表面曲线由两段大半径圆弧、两段小 半径圆弧以及四段过渡曲线组成。定 子 3 和转子 2 的中心重合。在转子 2 上 沿圆周均布开有若干条（一般为12或 16 条）与径向成一定角度 （一般为 1－压油窗口；2－转子；3 13 ）的叶片槽，槽内装有可自由滑 －定子；4－吸油窗口 动的叶片。在配流盘上，对应于定子 四段过渡曲线的位置开有四个腰形配 双作用叶片泵 流窗口，其中两个与泵吸油口 4 连通 双作用叶片泵2 的是吸油窗口；另外两个与泵压油口 1连通的是压油窗口。
液压课程设计任务书
目录第一章液压课程设计任务书 (1)1.1题目：钢包倾翻液压系统设计 (1)1.2原始数据及工作条件 (1)1.3 要求 (1)第二章钢包倾翻液压系统的总体设计方案 (2)2.1钢包倾翻车液压系统的设计要求 (2)2.2钢包倾翻车液压系统的总体设计方案 (2)2.3负载分析 (2)2.4绘制负载图和速度图 (4)2.5初选系统工作压力 (5)第三章计算液压缸的主要结构尺寸 (6)3.1确定液压缸的尺寸 (6)3.2缸径、杆径取标准后的有效工作面积 (6)3.3确定液压缸所需流量 (7)第四章制定基本方案和绘制液压系统图 (8)4.1.制定基本方案 (8)4.2液压源的选择 (9)4.3定液压系统图 (9)第五章液压元件的选择 (11)5.2电机的选择 (12)5.3液压阀的选择 (12)5.4管道尺寸的确定 (13)5.5蓄能器的选择 (15)5.6油箱容量的确定 (16)第六章液压系统性能验算 (18)6.1验算液压系统压力损失 (18)6.2油液温升验算 (19)6.3冷却器所需面积的计算 (20)第七章集成块设计 (21)7.1液压控制装置的集成方法 (21)7.2集成块设计的要求 (21)7.3液压系统集成块设计 (22)7.4集成块的校核 (22)第八章结论 (24)第九章参考文献 (25)第一章液压课程设计任务书1.1题目：钢包倾翻液压系统设计1.2原始数据及工作条件另：行程：1500mm。
工作介质：水乙二醇1.3 要求（1）按第5组数据进行设计（2）设计说明书1份（3）系统图1张油箱图1张第二章钢包倾翻液压系统的总体设计方案2.1钢包倾翻车液压系统的设计要求系统的倾翻的重量最大不超过300吨，最高压力不超过30MPa，上升和下降的最大速度不大于0.05米/秒，运行过程要求平稳，不能有振动，且基于钢包的安全性考虑，当出现紧急情况时（如停电、液压系统故障等）应能保证钢包中钢水的安全和系统的安全，在液压系统中有良好的保护措施。
液压泵的工作原理
液压泵的工作原理液压泵是一种能量转换装置，它将原动机（电动机或内燃机）输出的机械能转换为液体压力能，为系统提供具有一定压力和流量的液压油，是液压传动系统中的动力元件。
液压泵性能的好坏直接影响液压系统工作的可靠性和稳定性。
1、工作原理液压传动中所用的液压泵是靠密封的工作容积发生变化而进行工作的，所以都属于容积式泵。
现以下图为例来说明其工作原理。
▲液压泵工作原理1—缸体2—偏心轮3—柱塞4—弹簧5—吸油阀6—排油阀A—偏心轮下死点B—偏心轮上死点该泵由缸体1、偏心轮2、柱塞3、弹簧4、吸油阀5和排油阀6等组成。
缸体1固定不动；柱塞3和柱塞孔之间有良好的密封，并且可以在柱塞孔中做轴向运动；弹簧4总是使柱塞顶在偏心轮2上。
吸油阀5的右端（即液压泵的进口）与油箱相通，左端与缸体内的柱塞孔相通。
排油阀6的右端也与缸体内的柱塞孔相通，左端（即液压泵的出口）与液压系统相连。
当柱塞处于偏心轮的下死点A时，柱塞底部的密封容积最小；当偏心轮按图示方向旋转时，柱塞不断外伸，密封容积不断扩大，形成真空，油箱中的油液在大气压力作用下，推开吸油阀内的钢球而进入密封容积，这就是泵的吸油过程，此时排油阀内的钢球在弹簧的作用下将出口关闭；当偏心轮转至上死点B与柱塞接触时，柱塞伸出缸体最长，柱塞底部的密封容积最大，吸油过程结束。
偏心轮继续旋转，柱塞不断内缩，密封容积不断缩小，其内油液受压，吸油阀关闭，并打开排油阀，将油液排到液压泵出口，输入液压系统；当偏心轮转至下死点A与柱塞接触时，柱塞底部密封容积最小，排油过程结束。
若偏心轮连续不断地旋转，柱塞不断地往复运动，密封容积的大小交替变化，泵就不断地完成吸油和排油过程。
2、液压泵的分类和特点液压泵是一种能量转换装置，是液压系统中的能源，是组成液压系统的心脏。
它通过向液压系统输送足够流量的压力油，来推动执行元件对外做功。
按其结构的不同，液压泵可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等；按其压力的不同可分为低压泵、中压泵、中高压泵、高压泵和超高压泵；按液压泵在单位时间内所能输出的油液的体积能否调节，又可分为定量泵和变量泵。
43 液压泵和液压马达 叶片泵
1第三节叶片泵（Vane Pump）叶片泵分类：单作用（非平衡式，可做变量泵）双作用（平衡式，作定量泵）叶片马达：双作用，机械特性软，宜在中速（300r/min）以上运行特点：输出流量均匀、脉动小、噪声小…结构复杂、吸油特性不好、对污染敏感…应用：工作机械的中高压系统中，如机床、压力机低压泵：6.3-10Mpa 高压泵：14-25Mpa 排量：10－100cm 3/r2单作用变量叶片泵双作用叶片马达34534-8.swf4单作用泵：转子每转一周，每个叶片伸缩一次，完成一次吸油压油变量泵：改变偏心距即改变排量非平衡式：转子受单方向不平衡作用力，轴负载大单作用叶片泵5流量计算q beDn v=2πη式中,b－叶片宽度;e－转子偏心距;D－定子内径。
()()[]be D b e D e D V ⋅⋅⋅=⋅−−+=ππ22/2/22！忽略叶片厚度单作用叶片泵7叶片安放角将叶片向后倾斜放置，一般为24度，有利于在惯性力作用下叶片伸出单作用叶片泵特点1)改变偏心，可作变量泵2)在压油区叶片底部通压力油使叶片与定子可靠接触；吸油区与吸油腔通，惯性作用伸出3)径向力不平衡单作用叶片泵8双作用叶片泵工作原理转子和定子同心放置定子内表面由4条封闭曲线(圆弧曲线)4条工作曲线(过渡曲线)双作用泵：转子转一周,叶片伸缩两次完成两次吸油压油平衡式：吸油区、压油区径向对称，转子所受径向力平衡4-9.swf10流量计算)(222r R b V −=πb－叶片宽度;R－定子长轴半径;r－定子短轴半径。
流量的脉动性σq ≈0！忽略叶片厚度vn r R b q ηπ)(222−=！叶片数取12或16（4的倍数脉动小）（叶片厚度、加工精度、泄漏因素）双作用叶片泵11结构特点1)定子过渡曲线（连接四段圆弧）阿基米德螺线等加速等减速曲线正弦、余弦、高次曲线（减少软性冲击）（连接处有尖角，叶片径向速度突变，硬性冲击，定子磨损严重）（连接处有加速度突变，软性冲击）双作用叶片泵1Fs F654F sF2154616柱塞面积A x定子转子最大偏心距e max （流量调节螺钉全松开）定子转子实际初始偏心距e 0（流量调节螺钉预调位置）弹簧预压缩量x 0（e max 时，弹簧调节螺钉预调位置）弹簧刚度k s定子开始移动时的压力p c 定子受力平衡()0max 0e e x k A p s x c −+⋅=⋅()x s c A e e x k p /0max 0−+⋅=（4-15）限压式变量叶片泵()根据负载自动调节流量，节能，减少发热，简化系统23叶片泵的特点流量均匀,运转平稳,噪音小,可制成多联容积效率高（相对齿轮泵）可以变量(单作用)自吸能力差对污物敏感结构复杂，加工精度要求高ye-d.swf。
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
液压泵教案
第三章 液压动力元件（8学时）1.基本内容：液压泵性能参数、齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。
2.重点内容：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵三种泵的工作原理、特点、应用场合3.难点内容：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵三种泵的工作原理和结构特点第一节 液压泵概述（1学时）液压泵是液压系统的动力元件，它将原动机(电动机、内燃机等)输入的机械能（转矩T 和角速度ω）转换为液压能（压力p 流量q ）输出，为液压系统提供压力油源。
一、液压泵的工作原理图3-1、容积泵动画图所示二、液压泵必备以下基本条件才能正常工作1.结构上能实现周期性变化的密闭工作容腔。
2、必须具有配流装置。
3.必须要有隔离封油装置使液压泵的吸油腔与排油腔始终不能相通。
4.油箱中的油液必须具有一定的压力，以保证液压泵工作容腔增大时能及时供油。
三、 液压泵的分类及图形符号液压泵按结构及运动方式分为：齿轮泵，叶片泵，柱塞泵和螺杆泵四大类。
液压泵按排量能否改变可分为：定量泵和变量泵。
液压泵按一个工作周期密闭容积的变化次数可分：为单作用，双作用和多作用等。
液压泵的图形符号如图3－2所示 四、液压泵的主要性能参数1.液压泵的压力。
2.液压泵的额定转速和最高转速。
3.V p (m 3/rad )理论流量q pt (m 3/s ) p t p V q ω=(m 3/s) 或 p p tp V n V n q 30602ππ==(m 3/s)泵的瞬时流量q sh实际流量q p p l pt p pt p k q q q q -=∆-= 额定流量q pn 。
4.液压泵的功率和效率理论输入功率P it (N m/s ): p q P t p it ∆= 实际输入功率P ip (N m/s ): TP ip ω=实际输出功率p op (N m/s ): op p p q p =⋅∆理论转矩T t (Nm ) p q T pt t ∆=ω即ωpqT ptt∆=实际转矩T p(Nm) TTTtp∆+=容积效率ηpvttttppv qqqqqqq∆-=∆-==1η机械效率ηpmtTTTTttptpm∆+==η总效率ηp op p t pvP pv pmtip ppmp q p q pTp Tηηηηωωη⋅∆⋅⋅∆====⋅⋅⋅⋅图3-3所示为液压泵的效率特性曲线。
单元4.1.2 液压泵和液压马达
1. 液压泵的工作原理
特点：
1.具有若干个容 积不断变化的密 封工作腔; 2.油箱油液绝对 压力≧大气压力；
3.具有配流机构。
（吸油腔和排油腔必 须相互隔开）
2. 液压泵的分类
1.根据泵的结构形式
齿 内啮合齿轮泵
轮 泵
外啮合齿轮泵
液 压 泵
叶 片 泵
单作用叶片泵 双作用叶片泵
柱
轴向柱塞泵
m
Tt T
Tt
Tt T
1 1 T
Tt
四、 液压泵和液压马达的功率和效率
3) 液压泵的总效率
总效率——输出功率与输入功率之比值
P Pi
pq
T
pqtV Tt
Vm
m
结论：总效率等于容积效率与机械
效率之乘积。
例3.1某液压泵的输出压力p=10MPa,转速n=1450r/min，排
量V=46.2mL/r，容积效率ηV=0.95，总效率η=0.9。求液压泵
液压马达在结构上和液压泵的差异
1.液压马达是依靠输入压力油来启动的，密封容积腔必须 有可靠的密封。
2.液压马达往往要求能正、反转，因此它的配流机构应该 对称，进、出油口的大小相等。
3.液压马达是依靠输入的压力油来工作的，不需要具备自 吸能力。
4.液压马达要实现双向转动，高、低压油口要能相互变换， 故采用外泄式结构。
叶片泵一般按每转吸压油次数，分为单作用（变量叶片泵） 和双作用（定量叶片泵））两种
一、 单作用叶片泵
组成：转子、定子、叶片、配
油盘、端盖等偏心安装
工作原理：
V密形成：定子、转子、叶
片、配流盘围成
吸压油腔隔开： 配油盘上封油区和叶片
任务4 液压控制系统
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案例：
张华在做手动变速器改装实验设计时碰到了问题：可 以利用液力变矩器来传递动力到手动变速器，但手动变 速器挡位变速器齿轮如何自动切换呢？为此他找到了维 修车间的李师傅请教，李师傅告诉他关于自动变速器中 液压控制系统的自动换档原理，张华似有所悟，但还是 一知半解，决定对自动变速器的液压控制系统好好学习 学习，然后再做决定。
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自动变速器的自动控制是靠液压控制来完成的，它的功用是提供 油压，并根据车辆行驶车速和发动机负荷等情况进行油压调节，最终 实现齿轮变速机构挡位的自动变换及变速器锁止离合器的锁止控制。 液压控制系统由动力源、执行机构和控制机构等部分组成。
l-泵盖 2-主动轮 3-从动轮 4-壳体 5-吸油腔 6-压油腔 7-月牙形隔板
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2．转子泵（又称摆线转子泵）
转子泵由起主动作用的内转子（外齿轮）、起从
动作用的外转子（内齿轮）、泵壳和泵盖等组成，如 图1-4 -3所示。内外转子的旋转中心不同，两者之间有 偏心距e。一般内转子的齿数为4、6、8、10等，而外 转子比内转子多一个齿。内转子的齿数越多，出油脉
主油压是主油路调压阀调节油泵输出压力形成的， 主要用于驱动变速器内的制动器和离合器，同时， 主油压经减压装置或节流通道后用于变矩器和润滑 变速器。节气门油压是根据发动机负荷或节气门开 度变化调节的油压。速控油压是根据车速变化调节 的油压。在液力自动变速器中，节气门油压和速控 油压综合控制变速器的换挡。
常见泵的知识讲解ppt课件
水泵
水泵的分类 1、按泵轴方向可分为卧式、立式、斜式 2、按壳体剖分型式分为径向剖分式和轴向剖分式 3、按级数分为单级和复级 4、按吸入形式分为单吸和双吸 5、按水泵形式分各中心支承式，管道式、共座式、分座式、可移式 6、按驱动方式分为直接连接、齿轮传动式、液力偶合传动式、皮带传多式和共轴式 7、按特殊结构分为液下式、筒式、双壁壳式、地坑筒式、抽出式、自吸式、潜液式和屏蔽式 8、按轴向力平衡方式分为平衡鼓式、平衡盘式、自身平衡式和平衡孔式 9、按用途不同主要分为锅炉给水泵、循环水泵、排污泵、杂质泵、砂泵、渣浆泵、泥浆泵、污水泵、
空气密封的干式潜水泵是在电动机与水泵中间设 有空气室，水泵下井后，空气室中形成压缩空气垫把 水隔开。
机械密封式的潜水泵适用于水质比较纯净的场合; 空气密封式的可用于抽送泥沙含量较高的浑水。受密 封结构的限制，两者浸入水中的深度都不能太大，一 般不宜超过5m。
潜水电泵（充油式）
充油式潜水泵机械结构和干式相似，其密封装置除了采用上述机械密 封装置外，电动机内腔还充满了变压器油或锭子油，起防潮、绝缘、冷 却和润滑作用。
第一部分：泵的简介 第二部分：常见泵结构、原理及应用 第三部分：泵的选型 第四部分：注意事项
泵的简介
泵的原理及作用 泵的分类
泵的原理及作用
泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的 机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和 液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固 体物的液体。
液压泵分类（按结构）
液压泵的种类
齿轮泵
液压泵 （按结构）
叶片泵 柱塞泵
螺杆泵
齿轮泵
齿轮泵是液压泵中结构最简单的一种泵，它的抗污染能力 强，价格最便宜。但一般齿轮泵容积效率较低，轴承上不平衡 力大，工作压力不高。齿轮泵的另一个重要缺点是流量脉动大， 运行时噪声水平较高，在高压下运行时尤为突出。
双作用叶片泵的工作原理
双作用叶片泵的工作原理
双作用叶片泵是一种常用的液压泵，它利用叶片在回转中离心力的作用，从而将液体吸入泵内并将其送出，实现液体的输送。
它的工作原理如下：
首先，当泵的驱动装置启动时，驱动机构会使泵的叶片旋转。
泵的叶片通常是靠近泵内壁，并且围绕一个中心轴旋转。
当叶片旋转时，由于离心力的作用，叶片会扩展开，并将液体吸入泵内。
这一过程中，泵的吸入口处于低压状态，液体会被吸入泵内。
接着，随着叶片的继续旋转，叶片的运动方向改变，同时泵内液体的压力随之增加。
在叶片旋转的过程中，泵内的液体被迫挤出泵体，进入到管道或容器中。
这一过程中，液体被推出泵内，完成了液体的输送。
双作用叶片泵的工作原理如上所述，其工作过程是一个循环过程，通过叶片的旋转和叶片运动方向改变，实现了液体的吸入和排出。
这种泵适用于输送各种液体，如水、油、化工液体等。
双作用叶片泵的优点在于其结构简单、操作方便、维护容易，并且输送液体的能力比较强。
因此，在工业生产中，双作用叶片泵被广泛应用于各种领域，如冶金、石化、煤矿、建材等。
同时，双作用叶片泵也适用于供水、排水、冷却、循环等场合。
需要指出的是，双作用叶片泵在使用过程中也需要注意一些问题。
比如，在使用前需要检查泵的密封件是否完好，防止泄漏；另外，需要定期对泵进行维护保养，清洗泵内杂物，以保证泵的正常运行。
同时，在使用过程中也需要注意控制液体的温度、浓度等参数，以免对泵造成损坏。
总的来说，双作用叶片泵采用叶片在回转中离心力的作用，将液体吸入泵内并将其送出，实现液体的输送。
这种泵结构简单，操作方便，并且适用于各种场合，是一种较为常见的液压泵。
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《常用液压泵——叶片泵》工作任务书
一、学习目标
1.能正确复述叶片泵的组成和工作原理。
2.能说出单作用叶片泵的结构组成、工作原理和特点。
3.能说出双作用叶片泵的结构组成、工作原理和特点。
二、课前任务
阅读《数控加工机械基础》教材P137-138任务二认识液压泵（叶片泵），完成以下问题：
1.看图4-9，观察叶片泵是如何工作的？并复述给同学听。
2.简要指出叶片泵结构的组成和各部分名称。
3.写出单作用叶片泵的工作过程？
三、课中任务
1.记录叶片泵的工作过程？
2.叶片泵的结构有哪些部分组成？
3.单作用叶片泵结构有哪些？
4.单作用叶片泵的工作原理是什么？
5.双作用叶片泵的工作原理是什么？
6.叶片泵的特点是什么？
四、课后任务
1.复习《数控加工机械基础》教材P137-138，任务二认识液压泵(叶片泵)，画出思维导图。
2.预习《数控加工机械基础》教材P137柱塞泵，标出疑难点。