第三章液压泵 叶片泵、齿轮泵、变量泵.ppt

Chapter 3 Hydraulic pumps 液压泵 3.1 Introduction 概述 3.2 Piston pumps 柱塞泵 3.3 Vane pumps 叶片泵 3.4 Gear pumps 齿轮泵 3.5 Variable displacement control of pumps 泵的变量控制 3.3 叶片泵（Vane pumps） 1.单作用叶片泵（Single-acting vane pumps） 结构 定子 Stater 偏心 e 安装 转子 Rotor ：有叶片槽 可径向伸缩 叶片 Vane ：在叶片槽中 配流盘 Valve plate ：共两块，有吸、压油口， 固定在转子的两端 泵体：有进、出油口分别与配流盘上油口相通。 工作原理 密封容积形成 定子内表面、转子外表面、叶片与配油盘组成。 （有多个） 密封体积变化 转子转动时,叶片在作用力和定子强迫下： 伸 → 容积变大 缩 → 容积变小 高、低压油腔分开 过渡区中有叶片。 （过渡区的长度应略大于两相邻叶片间的最大距离) 特点 每转各叶片吸压油各一次（单作用） 转子径向受力不平衡 为消除困油，配流盘上开有三角槽（卸荷槽） 叶片沿旋转方向后倾，利于叶片甩出 （改变偏心距 e 可改变输出流量 q，制成变量泵） 2. 双作用叶片泵（Double-acting vane pumps） 特点 转子每转各叶片吸压油各两次（双作用） 转子径向受力平衡 定子曲线保证流量脉动小 叶片前倾以减小压力角 压力角：叶片伸缩运动方向与定子曲线的法 线之间夹角。 3. 叶片式变量泵 （Pressure-limiting variable vane pumps） 结构（Fig. 3-13） 与单作用叶片泵相似，但带有压力控制弹 簧和排量调节螺钉。 工作原理（Fig. 3-14） 液压泵压力油作用于定子上所产生径向力 的水平分力与弹簧力进行比较，以决定定子与 转子间的偏心距大小。 结构紧凑、流量脉动小、噪音低，但结构 较复杂，对油液精度要求高，可靠性差。 适用于要求运转平稳、流量均匀、低噪声的工作场合。 3.4 Gear pumps 齿轮泵 1. 分类 根据结构的不同，可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。 2. External gear pumps 外啮合齿轮泵 结构（Fig. 3-15、16 ） 由泵体、一对相啮合的齿轮、两块侧 板、输入轴等组成。 工作原理 结构要点 Phenomenon of surrounded oil 困油现象 由于闭死容积的变大变小，造成闭死容积中 液体的压力急剧升高和降低的现象称为困油 现象。 消除措施：在齿轮两侧的端盖（侧板）上开设 卸荷槽。 Unbalanced radial force 径向力不平衡 开压力平衡槽（泄漏量增大） Leakage 泄漏 有端面泄漏、径向泄漏和啮合泄漏三条途径。 特点 结构简单、体积小、重量轻、工作可靠、自吸性能好、抗油污能力强；但效率低，噪音大，流量脉动大，不能用做变量泵。 3.5 变量泵的控制 1. 被控量 两个被控制的量：流量和系统最高压力。 2. 变量方式 轴向柱塞泵 改变斜盘倾斜角（Fig. 3-7）或缸体与 驱动轴的夹角（Fig. 3-9） 径向柱塞泵与单作用叶片泵 改变偏心距（Fig. 3-6、3-13） 3. 变量机构 手动变量机构 Fig. 3-6 结构简单，通常只能在停机或压力较低时才能实现变量。 手动伺服式 用手操纵伺服阀，通过变量油缸活塞带动变量机构动作。 液压外控式 Fig. 3-9 由外部的压力油驱动变量机构动作。 电控式 通过控制电机驱动变量机构。 液压内控式 Fig. 3-13