工程机械液压与传动 教案

压油；

③吸压油腔隔开：配油盘上封油区和叶片。

3、排量及流量计算

（1）排量（图3-18）

∵两叶片处于定子最上边，v密max；处于定子最下边，v密min ∴（V密max-V密min）Z即一转压出油液的体积，即等于一环形体积 故V=π[(R+e)2-(R-e)2]B=4πReB=2πDeB （2）流量

理论流量：qVt=Vn=2πBeDn 实际流量：qV=qVtηv=2πBeDnηv

∵e≠Const→qV≠Const，∴变量泵：e=0→q=0；e的大小变化，流量大小变化；e的方向变化，输油方向变化

【结论】单作用叶片泵可做双向变量泵。

4、单作用叶片泵的特点

（1）∵转子转一转，吸压油各一次，∴称单作用式 （2）∵吸压油口各半，径向力不平衡，∴称非卸荷式。

（3）∵改变e，改变排量V，从而改变流量qv，∴适宜做变量泵。e反方向，→双向变量泵。（双作用叶片泵一般做成定量泵）

（4）∵单作用叶片泵定、转偏心安装，∴其容积变化不均匀，∴存在流量脉动。叶片数越多，脉动越小，且叶片为奇数时脉动较叶片为偶数时小，故一般叶片数为13或15片。

【对比】双作用叶片泵的叶片数为4的倍数时脉动较小，故一般双作用叶片泵的叶片数为8、12、16片。

（5）吸油腔处叶片底部与吸油腔相通，压油腔处叶片底部与压油腔相通，受力均衡，叶片伸出依靠离心力的作用。∴转速不宜太低。

0（6）叶片有后倾角?，以便于叶片伸出。一般??24。

二、双作用叶片泵 1、双作用叶片泵的组成

定子、转子、叶片、配油盘（配流盘）、传动轴、壳体等。图3-19。

2、双作用叶片泵的工作原理

V密形成：定子、转子和相邻两叶片、配流盘围成；

V密变化：转子顺转→左上、右下，叶片伸出，V密↑，吸油；右上、左下，叶片缩回，

V密↓，压油；

吸压油口隔开：配油盘上封油区及叶片。

3、双作用叶片泵的特点

（1）∵转子转一圈，吸、压油各两次。∴称双作用式 （2）∵吸、压油口对称，径向力平衡。∴称卸荷式 （3）定子、转子同心安装，排量不可变，∴适宜做定量泵。

（4）存在流量脉动。双作用叶片泵的叶片数为4的倍数时脉动较小，故一般双作用叶片泵的叶片数为8、12、16片。

（5）叶片伸出依靠离心力和叶片根部压力油的作用。∴转速不宜太低。

0（6）叶片有前倾角??10~14。

4、YB1型叶片泵的结构

（1）型号含义：YB－叶片泵；1－改进型。 （2）总体构造

教材图3-21。前泵体6、后泵体1、左配油盘2、右配油盘5、定子4、转子11、叶片12、传动轴10。

（3）转子的结构特点：窄槽、内花键

（4）配油盘的结构特点：吸油槽口与吸油腔连通；压油腰形槽与压油腔连通。三角槽作用：避免液压冲击和空穴现象。环形槽作用：使叶片抵靠在定子内圈上。

（5）定子的过渡曲线：等加速等减速曲线。其解析式如下：

??r?2?R?r??2???0??????2??； ，

2??2r?R?4?R?r????????????? ??2?，?2?200（6）叶片前倾角??10~14（YB为??13）。目的有二：一是减小叶片弯矩及摩擦；

二是便于叶片缩进。见课件受力分析。

（7）定位销作用：1）使配油盘正确定位；2）使定子、转子、配油盘等构成一装配体，便于装配。

三、提高叶片泵压力的措施

叶片底部受力：F?p?A，定子对叶片的作用力N与叶片对定子的作用力是作用力与反作用力的关系，即有N?p?A。压力太高，定子、叶片的磨损严重，因此，要降低N的

大小。措施如下：

1、减小作用在叶片底部的压力：阻尼槽，内装式减压阀；

2、减小叶片底部承受压力油作用的面积：复合式叶片（字母叶片、阶梯叶片）； 3、使叶片顶端和底部的液压作用力平衡：双叶片，弹簧式叶片。

四、叶片马达

1、叶片马达的工作原理

图3-24，叶片受力差构成的力矩推动叶片和转子旋转。

2、叶片马达的结构特点

①径向叶片槽保证双向旋转； ②蝶形弹簧保证密闭容腔形成； ③单向阀保证叶片底部通压力油。

第7讲 轴向柱塞泵和轴向柱塞马达

一、斜盘式轴向柱塞泵

1、斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 2、轴向柱塞泵的流量计算 3、斜盘式轴向柱塞泵的典型结构 二、斜轴式轴向柱塞泵

1、斜轴式轴向柱塞泵的工作原理 2、A7V型斜轴式轴向柱塞泵的构造 三、轴向柱塞马达的工作原理

一、斜盘式轴向柱塞泵

1、斜盘式轴向柱塞泵的工作原理

教材图3-25。由柱塞、回转缸体、配油盘、斜盘等组成。特点：柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线。

① V密形成：柱塞和缸体配合而成；②V密变化：缸体逆转：后半周，V密增大，吸油；前半周，V密减小，压油；③吸压油口隔开：配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔

2、轴向柱塞泵的流量计算

（1）排量

若柱塞数为z，柱塞直径为d，柱塞孔的分布圆直径为D，斜盘倾角为γ，则柱塞的行程为：h=Dtanγ

故缸体旋转一圈，泵的排量为：V=Zhπd2/4 = πd2/4·Z·D·tanγ

【变量原理】①γ= 0→q = 0；②γ大小变化→流量大小变化；③γ方向变化→输油方向变化。∴斜盘式轴向柱塞泵可作为双向变量泵

（2）理论流量：qvt =Vn=πd2/4·D(tanγ)·Z·n （3）实际流量：qv = qvtηv =πd2/4·D(tanγ)·Z·n·ηpv

3、斜盘式轴向柱塞泵的典型结构 1、XBSC型斜盘式轴向柱塞泵

2、CY14-1B型斜盘式轴向柱塞泵

（1）主体部分结构

中心弹簧机构：中心弹簧的作用：使泵具有自吸性能，提高容积效率 缸体端面间隙的自动补偿：中心弹簧，缸体底部通油孔p

除中心弹簧使缸体紧压配流盘外，柱塞孔底部的液压力也使缸体紧贴配流盘，补偿端面间隙，提高了容积效率

A、滑靴和斜盘 柱塞头部结构：

球形头部——和斜盘接触为点接触，接触应力大，易磨损。 滑靴结构——和斜盘接触为面接触，大大降低了磨损。 B、柱塞和缸体 （2）变量部分结构

变量机构：手动*—转动手轮控制斜盘，改变倾角即可

自动——

3、XB1斜盘式轴向柱塞泵

图3-31。通轴泵。

二、斜轴式轴向柱塞泵

1、斜轴式轴向柱塞泵的工作原理

2、A7V型斜轴式轴向柱塞泵的构造

图3-33。

三、轴向柱塞马达的工作原理