第2章液壓動力元件第四版課件

2、液壓泵的特點

單柱塞液壓泵具有一切容積式液壓泵的基本特點。1）具有若干密封且又可以周期性變化的的空間

2）油箱內(nèi)液體的絕對壓力≥pa為保證液壓泵正常吸油，油箱必須與大氣相通，或采用封閉的充壓油箱。3）具有相應的配油機構將吸油腔和壓油腔隔開，保證液壓泵有規(guī)律地連續(xù)吸排液體。液壓泵的結構原理不同，其配油機構也不相同。閥配油————————單柱塞泵端面配油或盤式配油——葉片泵、軸向柱塞泵軸配油————————徑向柱塞泵無——————————齒輪泵2.1液壓泵概述

一、液壓泵的工作原理及特點1、壓力工作壓力液壓泵實際工作時的出口壓力。工作壓力取決于外負載的大小和排油管路上的壓損，而與流量無關。額定壓力液壓泵在正常工作條件下，按試驗標準規(guī)定連續(xù)運轉(zhuǎn)所允許的最高壓力。額定壓力取決于液壓泵零部件的結構強度和密封性。最高允許壓力在超過額定壓力的條件下，根據(jù)試驗標準規(guī)定，允許液壓泵短暫運行的最高壓力值。最高允許壓力也取決于液壓泵零部件的結構強度和密封性。2.1液壓泵概述

二、液壓泵的主要性能參數(shù)2、排量和流量排量V在不考慮泄漏的情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)一周，所排出油液的體積。排量的大小由密封容積幾何尺寸的變化計算而得。理論流量qt

在不考慮泄漏的情況下，液壓泵在單位時間內(nèi)所排出油液的體積。qt＝V.n,其中n為主軸轉(zhuǎn)速。實際流量q

在具體實際工況下，液壓泵在單位時間內(nèi)所排出油液的體積。q=qt-q1，其中q1為泄露和壓損引起的流量。額定流量qn

泵在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下輸出的實際流量。2.1液壓泵概述

二、液壓泵的主要性能參數(shù)3、功率輸入功率Pi驅(qū)動液壓泵的機械功率，即液壓泵主軸轉(zhuǎn)矩Ti和主軸角速度ω的乘積。Pi=Ti.ω輸出功率P

液壓泵輸出的液壓功率，即泵的進出口壓差Δp與泵的實際流量q的乘積。P=Δp.q在實際的計算中，若油箱通大氣，液壓泵吸、壓油口的壓力差Δp往往用液壓泵出口壓力p代替。2.1液壓泵概述

二、液壓泵的主要性能參數(shù)4、效率容積效率ηV用來表征液壓泵的容積損失，即由液壓泵內(nèi)部泄漏造成的流量損失。ηV=q/qt，其中q為液壓泵的實際流量，qt為理論流量。泄漏量Δq=klp。這是因為液壓泵工作構件之間的間隙很小，泄漏液體的流動狀態(tài)可以看作是層流，即泄漏量與泵的工作壓力p成正比，kl是液壓泵的泄漏系數(shù)。機械效率ηm

用來表征液壓泵的機械損失，即由液壓泵內(nèi)流體的粘性和機械摩擦造成的轉(zhuǎn)矩損失。ηm=Tt/Ti，其中Tt為液壓泵的理論轉(zhuǎn)矩，Ti為主軸實際輸入轉(zhuǎn)矩?？傂师羌匆簤罕玫妮敵龉β逝c輸入功率之比，η=P/Pi。Pi=ΔP.q/ηη=ΔP.q/(Ti.ω)=(ΔP.qt.ηV)/(Tt.ω/ηm)=ηV.ηm2.1液壓泵概述

二、液壓泵的主要性能參數(shù)齒輪泵的分類：按結構不同，可分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵。以外嚙合齒輪泵應用最廣。按齒形不同，可分為漸開線齒輪泵和擺線齒輪泵。以漸開線齒輪泵應用最多。2.2齒輪泵1、工作原理外嚙合齒輪泵由前、后端蓋和殼體組成。殼體內(nèi)裝有一對共軛嚙合齒輪。齒輪端面與端蓋之間、齒輪齒頂與殼體內(nèi)表面之間都有間隙，但間隙很小。殼體、端蓋和齒輪的各個齒間槽之間形成了許多

密封容積。當齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，在泵體右側(cè)，輪齒逐漸脫離嚙合，右側(cè)密封工作容積逐漸增大，形成局部真空，油液經(jīng)吸油管進入吸油腔，將齒間槽充滿。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，每個齒間中的油液從右側(cè)被帶到了左側(cè)。在泵體左側(cè)，輪齒逐漸進入嚙合，左側(cè)密封工作容積逐漸減小，齒間的油液從壓油口擠出，從壓油腔輸送到壓力管路中去。齒輪泵不斷旋轉(zhuǎn)，吸壓油口就不斷吸油和壓油，從而不斷向液壓系統(tǒng)輸送油液。在齒輪泵中，吸油腔和壓油腔由相互嚙合的輪齒和泵體分隔開來，因此沒有單獨的配油機構。2.2齒輪泵

一、外嚙合齒輪泵2.2齒輪泵

一、外嚙合齒輪泵排量，是液壓泵每轉(zhuǎn)一周所排出的油液體積。即所有密封工作容積排出的油液體積總和，這里近似等于兩個齒輪的輪齒齒間容積之和。設齒間容積等于輪齒體積，則有

其中：D—節(jié)圓直徑，h—齒高

，B—齒寬，z—齒數(shù)，m—模數(shù)由于齒間容積比輪齒的體積稍大，所以通常修正為2、排量和流量計算2.2齒輪泵

一、外嚙合齒輪泵理論流量

其中：n——泵的轉(zhuǎn)速流量其中：ηV

——泵的容積效率流量脈動率

上述q是齒輪泵的平均流量，實際上，在齒輪嚙合過程齒輪泵的瞬時流量是脈動變化的。設qmax和qmin分別表示齒輪泵的最大、最小瞬時流量，則流量脈動率σ為2、排量和流量計算3、結構中存在的三大問題1）泄露指液壓泵的內(nèi)部泄漏，即一部分液壓油從壓油腔流回吸油腔，沒有輸送到系統(tǒng)中去。泄漏降低了液壓泵的容積效率。外嚙合齒輪泵的泄漏存在著三個可能產(chǎn)生泄漏的部位：齒輪端面和端蓋間——軸向間隙齒輪外圓和殼體內(nèi)孔間——徑向間隙兩個齒輪的輪面嚙合處——齒側(cè)間隙其中對泄漏影響最大的是齒輪端面和端蓋間的軸向間隙，這部分泄漏量約占總泄漏量的75%－80%，因為這里泄漏途徑短，泄漏面積大。軸向間隙過大，泄漏量多，會使泵的容積效率降低；但間隙過小，齒輪端面和端蓋間的機械摩擦損失增加，會使泵的機械效率降低。因此設計和制造時必須嚴格控制泵的軸向間隙。2.2齒輪泵

一、外嚙合齒輪泵3、結構中存在的三大問題2）困油為了使齒輪平穩(wěn)地嚙合運轉(zhuǎn)，必須滿足重疊系數(shù)ε＞1,即在一對輪齒即將脫離嚙合之前，后面的一對輪齒就要開始嚙合。就在兩對輪齒同時嚙合的這一小段時間內(nèi)，留在齒間的油液困在兩對輪齒和前后端蓋所形成的密封容腔中。2.2齒輪泵

一、外嚙合齒輪泵3、結構中存在的三大問題2）困油困油現(xiàn)象隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，這個密封容腔逐漸減小，直到兩個嚙合點A、B處于節(jié)點兩側(cè)的對稱位置，此時密封容腔減到最小，隨后密封容腔又逐漸增大。密封容腔減小時，會使被困油液受擠壓而產(chǎn)生高壓（用液體顏色變深表示高壓特點），并從縫隙中強行擠出，導致油液發(fā)熱，同時也使軸承受到很大的不平衡徑向力。封閉容腔增大時，會造成局部真空（用液體顏色變淺表示低壓特點），使油液中溶解的氣體分離出來，產(chǎn)生空穴，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。困油現(xiàn)象使齒輪泵產(chǎn)生強烈的噪聲，影響泵的工作平穩(wěn)性，縮短泵的使用壽命。2.2齒輪泵

一、外嚙合齒輪泵3、結構中存在的三大問題2）困油消除困油現(xiàn)象的措施在齒輪泵的兩側(cè)端蓋上開一對矩形卸荷槽。開卸荷槽的作用：當封閉容腔減小時，使卸荷槽與壓油腔相通，將封閉容腔中的高壓油排到壓油腔；當封閉容腔增大時，使卸荷槽與吸油腔相通，將吸油腔的油補入封閉容腔，從而避免產(chǎn)生局部真空。開卸荷槽的原則：必須保證在任何時候都不能使吸油腔和壓油腔通過卸荷槽直接相通，否則將使泵的容積效率降低很多。卸荷槽間距也不能過大，否則困油現(xiàn)象不能徹底消除。2.2齒輪泵

一、外嚙合齒輪泵3、結構中存在的三大問題3）徑向不平衡力在齒輪泵中，由于壓油腔和吸油腔之間存在著壓差，液體壓力的合力作用在齒輪和軸上，是一種徑向不平衡力。徑向不平衡力的大小為：F=K.Δp.B.De

式中，K—系數(shù)；主動輪為0.75；從動輪為0.85；

Δp—泵進出口壓力差；De—齒頂圓直徑。當泵的尺寸確定以后，油液壓力越高徑向不平衡力就越大。結果是加速軸承的磨損，增大內(nèi)部泄漏，甚至造成齒頂與殼體內(nèi)表面的摩擦。減小徑向不平衡力的方法有：縮小壓油腔開壓力平衡槽2.2齒輪泵

一、外嚙合齒輪泵4、特點優(yōu)點結構簡單，制造方便尺寸小，重量輕價格低廉工作可靠自吸能力強抗油液污染能力強，維護容易2.2齒輪泵

一、外嚙合齒輪泵缺點承受徑向不平衡力，磨損嚴重內(nèi)部泄漏大，工作壓力的提高受到限制流量脈動大，壓力脈動和噪聲大排量不能調(diào)節(jié)

齒輪泵通常被用于工作環(huán)境比較惡劣的各種低壓、中壓系統(tǒng)中。4、特點優(yōu)點結構簡單，制造方便尺寸小，重量輕價格低廉工作可靠自吸能力強抗油液污染能力強，維護容易缺點承受徑向不平衡力，磨損嚴重內(nèi)部泄漏大，工作壓力的提高受到限制流量脈動大，壓力脈動和噪聲大排量不能調(diào)節(jié)

2.2齒輪泵

二、內(nèi)嚙合齒輪泵1、內(nèi)嚙合漸開線齒輪泵工作原理小齒輪1和內(nèi)齒輪2相互嚙合，它們的嚙合線和月牙板3將泵體內(nèi)的容腔分成吸油腔和壓油腔。當小齒輪按圖示方向轉(zhuǎn)動時，內(nèi)齒輪同向轉(zhuǎn)動。圖中上面的腔體是吸油腔，下面的腔體是壓油腔。特點流量脈動率僅是外嚙合齒輪泵的5%～10%結構緊湊、噪聲小、效率高但齒形復雜，需要專門的高精度加工設備多被用在一些要求較高的系統(tǒng)中。2.2齒輪泵

二、內(nèi)嚙合齒輪泵2、內(nèi)嚙合擺線齒輪泵工作原理內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子只差一個齒，沒有月牙板。在內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的軸心線上有一偏心e。內(nèi)轉(zhuǎn)子為主動輪。內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的嚙合點將吸、壓油腔分開。在嚙合過程中，上側(cè)密封容腔逐漸變大是吸油腔，下側(cè)密封容腔逐漸變小是壓油腔。

特點結構緊湊，運動平穩(wěn)，噪聲低。但流量脈動比較大，嚙合處間隙泄漏大。通常在工作壓力為2.5～7MPa的液壓系統(tǒng)中作為潤滑、補油等輔助泵使用。2.3葉片泵容積式葉片泵的主要形式有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。葉片泵按結構可分為單作用葉片泵和雙作用葉片泵。單作用葉片泵，是指轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，密封工作容積完成一次吸油和一次壓油；雙作用葉片泵，是指轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，密封工作容積完成兩次吸油和兩次壓油。2.3葉片泵

一、單作用葉片泵1、結構單作用葉片泵主要由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、端蓋和配油盤組成。定子和轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面都是圓柱形，但定子與轉(zhuǎn)子之間存在偏心距e。轉(zhuǎn)子上面開有葉片槽，葉片可在槽內(nèi)滑動（外伸或縮回）。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于離心力作用，葉片頂部始終緊靠定子內(nèi)壁，這樣在定子內(nèi)壁、轉(zhuǎn)子外壁、葉片和兩側(cè)配油盤之間就形成了若干個密封的工作容積。2.3葉片泵

一、單作用葉片泵2、工作原理配油方式為盤式配油，也稱端面配油。配油盤上開有兩個腰圓形的窗口，即一個吸油窗口和一個壓油窗口。在吸油窗口和壓油窗口之間有一段封油區(qū)，用于把吸油腔和壓油腔隔開。配油盤裝在前端蓋或后端蓋內(nèi)側(cè)。當轉(zhuǎn)子按圖示順時針方向旋轉(zhuǎn)時，在泵的左半部，葉片逐漸外伸，葉片間的工作容積逐漸增大，從吸油口吸油；在泵的右半部，葉片被定子內(nèi)壁壓進槽內(nèi)，葉片間的工作容積逐漸減小，從壓油口排油。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，每個工作容積完成一次吸油和一次壓油。轉(zhuǎn)子不停地旋轉(zhuǎn)，泵就不停地吸油和壓油。3、排量和流量計算排量，即轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，所有密封工作容積排出的油液體積總和V。設定子直徑為D，寬度為B，兩葉片間夾角為β，葉片數(shù)為z，定子與轉(zhuǎn)子的偏心量為e，泵轉(zhuǎn)速為n，容積效率為ηV。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，某一密封工作容積排出的油液體積，即為兩相鄰葉片間的密封容積的變化量(V1-V2)。若把AB和CD看作是以O1為中心的圓弧，且不考慮葉片厚度，則2.3葉片泵

一、單作用葉片泵單作用葉片泵排量和流量計算簡圖因此排量理論流量

流量4、特點變量泵改變定子與轉(zhuǎn)子偏心距的大小，就改變了泵的排量。改變定子與轉(zhuǎn)子偏心距的方向，就改變了泵的吸、壓油口。當偏心e=0時，密封工作容積大小不能變化，也就不具備液壓泵的工作條件了。非卸荷泵單作用式葉片泵的轉(zhuǎn)子承受不平衡的徑向液壓力。不宜用于高壓，主要用于中、低壓。葉片數(shù)為奇數(shù)，一般為13或15片。單作用葉片泵的流量是有脈動的。泵內(nèi)葉片數(shù)越多，流量脈動率越小。葉片數(shù)為奇數(shù)比葉片數(shù)為偶數(shù)時泵的脈動率小。為了使葉片運動自如、減小磨損，葉片槽通常向后傾斜20°～30°。通過特殊的溝槽使得壓油腔一側(cè)的葉片底部和壓油腔相通，吸油腔一側(cè)的葉片底部和吸油腔相通。這樣葉片僅受離心力的作用頂在定子內(nèi)表面上。2.3葉片泵

一、單作用葉片泵2.3葉片泵

二、雙作用葉片泵1、結構雙作用葉片泵主要由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、端蓋和配油盤組成。定子與轉(zhuǎn)子中心重合，即不存在偏心。定子的內(nèi)表面輪廓曲線由八段圓弧組成：兩段大半徑圓弧、兩端小半徑圓弧和四段過渡曲線。理想的過渡曲線應保證葉片貼緊在定子內(nèi)表面上，保證葉片在轉(zhuǎn)子槽中作徑向運動時速度和加速度的變化均勻，使葉片對定子內(nèi)表面的沖擊盡可能小。對于過渡曲線，國產(chǎn)泵采用阿基米德螺旋線，在較為新式的泵中通常采用等加速-等減速曲線，在國外有些葉片泵還采用高次曲線。2、工作原理密封的工作容積當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，葉片在離心力和根部壓力油的作用下，在葉片槽內(nèi)向外移動而緊靠定子內(nèi)壁，這樣在相鄰葉片之間就形成了若干個

密封的工作容積。當轉(zhuǎn)子按圖示逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，在泵的第一、三象限，葉片從小半徑圓弧經(jīng)過渡曲線運動到大半徑圓弧，葉片逐漸外伸，葉片間的工作容積逐漸增大，從吸油口吸油；在泵的第二、四象限，葉片從大半徑圓弧經(jīng)過渡曲線運動到小半徑圓弧，葉片逐漸回縮，葉片間的工作容積逐漸減小，從壓油口排油。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，每個工作容積完成兩次吸油和兩次壓油。轉(zhuǎn)子不停地旋轉(zhuǎn)，泵就不停地吸油和壓油。2.3葉片泵

二、雙作用葉片泵配油方式為盤式配油，也稱端面配油。配油盤上開有兩個吸油窗口和兩個壓油窗口。窗口之間是封油區(qū)，用于把吸油腔和壓油腔隔開。封油區(qū)中心角α應大于等于兩葉片間夾角β，否則會使吸油腔和壓油腔連通，造成泄露。配油盤裝在前端蓋或后端蓋內(nèi)側(cè)。眉毛槽是開在配油盤的壓油窗口上的一個三角槽，用來減小泵的流量脈動和壓力脈動。封油區(qū)中兩相鄰葉片之間的油液其壓力基本與吸油區(qū)壓力相同，當這部分液體從封油區(qū)到達壓油窗口時，相當于一個低壓區(qū)域突然和一個高壓區(qū)域接通，這勢必造成壓油腔中的油液倒流進來，引起泵的流量脈動和壓力脈動。在配油盤上葉片從封油區(qū)進入壓油窗口的一邊開三角槽，可使那塊低壓液體逐漸進入壓油窗口,壓力逐漸上升，從而緩解了流量脈動和壓力脈動，降低了噪聲。2.3葉片泵

二、雙作用葉片泵3、排量和流量計算排量，即轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，所有密封工作容積排出的油液體積總和V。設定子大圓弧半徑為R，小圓弧半徑為r，寬度為B，兩葉片間夾角為β，葉片數(shù)為z，泵轉(zhuǎn)速為n，容積效率為ηV。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，每個密封工作容積完成兩次吸油和壓油。若不考慮葉片厚度和葉片傾角，則排量設葉片厚度為b，葉片傾角為θ，則排量理論流量

流量2.3葉片泵

二、雙作用葉片泵雙作用葉片泵排量和流量計算簡圖4、提高雙作用葉片泵的壓力的措施由于雙作用葉片泵的葉片底部通壓力油，就使得處于吸油區(qū)的葉片頂部和底部的液壓作用力不平衡，葉片頂部以很大的壓緊力抵在定子吸油區(qū)的內(nèi)表面上，使磨損加劇，影響葉片泵的使用壽命。尤其是工作壓力較高時，磨損更嚴重。因此吸油區(qū)葉片兩端壓力不平衡，限制了雙作用葉片泵工作壓力的提高。減小葉片壓向定子作用力的常用措施：圖2-16，2-17減小作用在葉片底部的油液壓力將泵的壓油腔的油液通過阻尼槽或內(nèi)裝式小減壓閥通到吸油區(qū)的葉片底部，使葉片通過吸油腔時，葉片壓向定子內(nèi)表面的作用力不致過大。減小葉片底部承受壓力油作用的面積使葉片頂部和底部的液壓作用力平衡2.3葉片泵

二、雙作用葉片泵5、特點葉片數(shù)為4的整數(shù)倍，一般為12或16片。由于葉片有厚度，尤其是葉片底部和壓油腔相通，使得雙作用葉片泵的流量存在微小的脈動。當葉片數(shù)是4的整數(shù)倍時流量脈動最小。葉片槽通常向前傾斜10°～14°。葉片底部都通向壓油腔。定量泵定子和轉(zhuǎn)子之間無偏心。卸荷泵由于有兩個吸油腔和兩個壓油腔，并且對稱布置，葉片數(shù)是偶數(shù)，所以作用在轉(zhuǎn)子上的徑向液壓力完全平衡。壓力脈動和噪聲很小，宜用于高壓。2.3葉片泵

二、雙作用葉片泵2.3葉片泵

三、雙級葉片泵和雙聯(lián)葉片泵1、雙級葉片泵

由兩個相同的單級葉片泵裝在一個泵體內(nèi)在油路上串聯(lián)而成。兩個單級葉片泵的轉(zhuǎn)子由同一傳動軸帶動旋轉(zhuǎn)，并首尾相接。第一級泵經(jīng)油管從油箱吸油，輸出的油液送入第二級泵的吸油口，第二級泵的輸出油液經(jīng)管路送往工作系統(tǒng)。設第一級泵輸出壓力為p1，第二級泵輸出壓力為p2，正常工作時p2=2p1。1、雙級葉片泵

由于兩個泵的定子內(nèi)壁曲線和寬度不可能做得完全一樣，故V1≠V2。若V1＞V2，則第一級泵過載；若V1＜V2，則第二級泵吸不足。為了平衡兩個泵的載荷，在泵體內(nèi)設有載荷平衡閥。第一級泵的出油口經(jīng)管路1通到平衡閥的大滑閥端面；第二級泵的出油口經(jīng)管路2通到平衡閥的小滑閥端面；兩滑閥的面積比A1/A2=2。當V1＜V2，p1A1＜p2A2，平衡閥左移，閥口2打開，部分油液流回第二級泵的進油口。當V1＞V2，p1A1＞p2A2，平衡閥右移，閥口1打開，多余油液流回第一級泵的進油口。當V1＝V2，平衡閥兩邊的閥口1、2都關閉。2.3葉片泵

三、雙級葉片泵和雙聯(lián)葉片泵2.3葉片泵

三、雙級葉片泵和雙聯(lián)葉片泵2、雙聯(lián)葉片泵由兩個單級葉片泵裝在一個泵體內(nèi)在油路上并聯(lián)而成。兩個葉片泵的轉(zhuǎn)子由同一傳動軸帶動旋轉(zhuǎn)，各有獨立的出油口。它常用于有快進和工進要求的機械加工專用機床中。這時雙聯(lián)泵由一小流量泵和一大流量泵組成。當快進時，兩個泵同時供油（低壓大流量）；當工進時，由小流量泵供油（高壓小流量），同時油路系統(tǒng)使大流量泵卸荷。2.3葉片泵

四、限壓式變量葉片泵1、工作原理限壓式變量葉片泵能借助輸出壓力的大小自動改變偏心距e，從而改變輸出流量。當p低于某一調(diào)定的限定壓力時，泵的輸出流量最大；當p高于限定壓力時，隨著壓力的升高，泵的輸出流量線性減小。2.3葉片泵

四、限壓式變量葉片泵2、特性曲線限壓式變量葉片泵屬于單作用葉片泵，由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤、調(diào)壓彈簧、調(diào)壓螺釘、調(diào)節(jié)流量螺釘、柱塞、柱塞缸和平面滾針軸承等組成。泵的出口經(jīng)通道和柱塞缸相通。在泵未運轉(zhuǎn)時，定子在調(diào)壓彈簧作用下，緊靠柱塞。這時，定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心e為最大偏心e0，e0可通過調(diào)節(jié)流量螺釘改變。調(diào)壓彈簧的壓縮量為預壓縮量x0，x0可通過調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘改變。設泵的出口壓力為p，輸出流量為q，柱塞面積為A，泵開始運轉(zhuǎn)后，當負載較小時，pA＜ksx0，定子緊靠柱塞，此時e＝e0，q最大。當負載↑，則p隨之↑。當滿足pA＝ksx0時，記此時p為pB。pB為泵的限定壓力，即泵處于最大流量時所能達到的最高壓力。當負載繼續(xù)↑，p＞pB，pA＞ksx0，則定子向上移動，e↓，故q↓。設定子向上移動x，則彈簧的附加壓縮量為x，此時pA＝ks(x0＋x)，故e＝e0－x＝e0－(p－pB)A/ks

。當定子和轉(zhuǎn)子同心時，輸出流量為0，系統(tǒng)壓力達到最大值。此時x＝e0，p＝ks(x0＋e0)/A，記此時p為pC。pC為泵的截止壓力，即泵所能達到的最高輸出壓力。2.3葉片泵

四、限壓式變量葉片泵3、應用場合限壓式葉片泵常用于要求執(zhí)行元件有快慢速和保壓階段的中壓系統(tǒng)中，有利于節(jié)能和簡化回路?？焖傩谐绦枰罅髁?，負載低，正好使用特性曲線的AB段；工作進給時負載升高，需要流量減小，正好使用BC段。2.4柱塞泵1、工作原理柱塞在缸體中作往復運動造成密封工作容積的周期性變化來實現(xiàn)吸、壓油。2、特點優(yōu)點工作壓力高容積效率高構成密封容積的零件為圓柱形的柱塞和缸孔，加工方便，容易得到較高的配合精度，密封性能好。易于實現(xiàn)變量通過改變柱塞的工作行程流量范圍大

缺點自吸能力差對油污染敏感價格較昂貴2.4柱塞泵3、應用場合廣泛用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場合，諸如龍門刨床、拉床、液壓機、工程機械、礦山機械和船舶機械中。4、分類按柱塞的排列和運動方向不同，柱塞泵可分為：徑向柱塞泵柱塞軸線與傳動軸軸線垂直柱塞徑向排列安裝在缸體的圓周上軸向柱塞泵柱塞軸線與傳動軸軸線平行或傾斜柱塞軸向排列安裝在缸體的圓周上2.4柱塞泵

一、徑向柱塞泵1、工作原理結構由柱塞、轉(zhuǎn)子、襯套、定子和配油軸組成。轉(zhuǎn)子內(nèi)孔壓有襯套，之間為過盈配合，襯套隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動。定子和轉(zhuǎn)子之間有偏心e，配油軸固定不動。柱塞徑向排列在缸體圓周上的柱塞孔中，轉(zhuǎn)子（缸體）由原動機帶動連同柱塞一起旋轉(zhuǎn)，柱塞靠離心力作用抵緊在定子內(nèi)壁，并在轉(zhuǎn)子的徑向孔內(nèi)運動，形成密封工作容腔。配油方式為軸配油配油軸和襯套接觸的一段加工出上下兩個缺口，形成吸油口和壓油口，留下的部分形成封油區(qū)。從配油軸的一端往兩缺口部分各鉆兩個深孔，通向吸油口和壓油口。油液從上半部的兩個孔流入，從下半部的兩個孔壓出。配油軸固定不動。2.4柱塞泵

一、徑向柱塞泵當轉(zhuǎn)子按圖示順時針方向旋轉(zhuǎn)時，柱塞經(jīng)上半周時逐漸向外伸出，柱塞底部密封工作容積逐漸增大，經(jīng)襯套上的油孔從配油軸上的吸油口吸油；柱塞經(jīng)下半周時逐漸向內(nèi)縮回，柱塞底部密封工作容積逐漸減小，經(jīng)襯套上的油孔從配油軸上的壓油口吸油；轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，每個工作容積完成一次吸油和一次壓油。轉(zhuǎn)子不停地旋轉(zhuǎn)，泵就不停地吸油和壓油。改變偏心e的大小和方向，就可以改變泵的輸出流量和泵的吸、壓油方向。因此徑向柱塞泵可以做成單向或雙向變量泵。由于徑向柱塞泵的徑向尺寸大，自吸能力差，配油軸受徑向不平衡液壓力作用，易于磨損。這些原因限制了轉(zhuǎn)速和工作壓力的提高。2.4柱塞泵

一、徑向柱塞泵2、排量和流量計算當轉(zhuǎn)子和定子間的偏心距為e時，柱塞在缸孔內(nèi)的行程為2e。若柱塞個數(shù)為z，直徑為d，泵的轉(zhuǎn)速為n，容積效率為ηv，則泵的流量和排量分別為：徑向柱塞泵的輸出流量是脈動的。理論與實驗分析表明，柱塞個數(shù)為奇數(shù)時流量脈動小。徑向柱塞泵柱塞的個數(shù)通常是7個或9個。2.4柱塞泵

二、軸向柱塞泵1、工作原理結構斜盤式軸向柱塞泵由柱塞、缸體、配油盤和斜盤組成。柱塞軸向排列在缸體圓周上的柱塞孔中，靠彈簧壓緊在斜盤上，斜盤法線和缸體軸線傾斜一角度為γ。當傳動軸帶動缸體按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，斜盤和配油盤是固定不動的。柱塞一方面隨缸體作回轉(zhuǎn)運動，另一方面在缸孔內(nèi)作往復運動。柱塞底部的密封工作容腔通過配油盤窗口進行吸油和壓油。配油方式為盤式配油吸油窗口和壓油窗口之間的封油區(qū)寬度應稍大于柱塞缸體底部通油孔寬度。但不能相差太大，否則會發(fā)生困油現(xiàn)象。在兩個配油窗口的兩端部各開有三角形卸荷槽，以減緩流量脈動和壓力脈動，從而減少振動和噪聲。2.4柱塞泵

二、軸向柱塞泵當缸體按圖示順時針方向旋轉(zhuǎn)時，在π～2π范圍內(nèi)，柱塞逐漸向外伸出，柱塞底部密封工作容積逐漸增大，通過配油盤的吸油窗口吸油；在π～2π范圍內(nèi)，柱塞逐漸向內(nèi)縮回，柱塞底部密封工作容積逐漸減小，通過配油盤的壓油窗口壓油。缸體每旋轉(zhuǎn)一周，每個工作容積完成一次吸油和一次壓油。轉(zhuǎn)子不停地旋轉(zhuǎn)，泵就不停地吸油和壓油。改變傾角γ的大小和方向，就可以改變泵的輸出流量和泵的吸、壓油方向。因此軸向柱塞泵可以做成單向或雙向變量泵。軸向柱塞泵結構緊湊，徑向尺寸小、慣性、容積效率高，目前最高壓力可達到40MPa，但軸向尺寸較大、軸向作用力較大、結構較復雜。一般用于壓力機、工程機械