液压泵、液压马达图片及说明.doc

泰安科创矿山设备有限公司

液压泵、液压马达教程

10

外啮合齿轮泵：

1－泵体；2－主动齿轮；3－从动齿轮

工作原理：
泵体1内有一对互相啮合的外齿轮2和3，齿轮的两端由端盖密封。这样由泵体、齿轮的各个齿槽和端盖形成了多个密封工作腔，同时轮齿的啮合线又将左右两腔隔开，形成了吸、压油腔。当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔内的轮齿相继脱离啮合，密封工作腔容积不断增大，形成部分真空，在大气压力作用下经吸油管从油箱吸进油液，并被旋转的轮齿齿间槽带入左侧。左侧压油腔由于轮齿不断进入啮合，使密封工作腔容积减小，油液受到挤压被输出送往系统。这就是齿轮泵的吸油和压油过程。在齿轮泵的啮合过程中，啮合点沿啮合线移动，这样就把吸油区和压油区分开。

内啮合齿轮泵：

1－吸油腔；2－压油腔；3－隔板
工作原理：
这两种内啮合齿轮泵的工作原理和主要特点皆同于外啮合齿轮泵。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隔板，以便把吸油腔和压油腔隔开，如图（a）。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，如图（b）。内啮合齿轮泵中的小齿轮是主动轮。
内啮合齿轮泵的结构紧凑，尺寸小，质量小，运转平稳，噪声低，在高转速工作时有较高的容积效率。但在低速高压下工作时，压力脉动大，容积效率低，所以一般用于中低压系统。在闭式系统中，常用这种泵作为补油泵。内啮合齿轮泵的缺点是：齿形复杂，加工困难，价格较贵

双作用叶片泵：

1－压油窗口；2－转子；3－定子；4－吸油窗口
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13°）的叶片槽，槽内装有可自由滑动的叶片。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流窗口，其中两个与泵吸油口4连通的是吸油窗口；另外两个与泵压油口1连通的是压油窗口。
当转子2在传动轴带动下转动时，叶片在离心力和底部液压力（叶片槽底部始终与压油腔相通）的作用下压向定子3的内表面，在叶片、转子、定子与配流盘之间构成若干密封空间。当叶片从小半径曲线段向大半径曲线滑动时，叶片外伸，这时所构成的密封容积由小变大，形成部分真空，油液便经吸油窗口吸入；而处于从大半径曲线段向小半径曲线滑动的叶片缩回，所构成的密封容积由大变小，其中的油液受到挤压，经过压油窗口压出。这种叶片泵每转一周，每个密封容腔完成两次吸、压油过程，故这种泵称为双作用叶片泵。同时，泵中两吸油区和两压油区各自对称，使作用在转子上的径向液压力互相平衡，所以这种泵又被称为平衡式叶片泵或双作用卸荷式叶片泵。这种泵的排量不可调，因此它是定量泵。
将两个双作用叶片泵的主要工作部件装在一个泵体内，同轴驱动，并在油路上实现二泵并联工作，就构成双联叶片泵。

单作用叶片泵：

1－压油口；2－转子；3－定子；4－叶片；5－吸油口
工作原理：
与双作用叶片泵明显不同的是，单作用叶片泵的定子内表面是一个圆形，转子与定子间有一偏心量e，两端的配流盘上只开有一个吸油窗口和一个压油窗口。当转子旋转一周时，每一叶片在转子槽内往复滑动一次，每相邻两叶片间的密封容腔容积发生一次增大和缩小的变化，容积增大时通过吸油窗口吸油，容积减小时通过压油窗口将油挤出。
由于这种泵在转子每转一周过程中，每个密封容腔容积吸油压油各一次，故称为单作用叶片泵。又因这种泵的转子受有不平衡的液压作用力，故又称不平衡式叶片泵。由于轴和轴承上的不平衡负荷较大，因而使这种泵工作压力的提高受到了限制。改变定子和转子间的偏心距e值，可以改变泵的排量，因此单作用叶片泵是变量泵。

轴向柱塞泵：

1－斜盘；2－柱塞；3－缸体；4－配流盘；5－传动轴
工作原理：
泵由斜盘1、柱塞2、缸体3、配流盘4等主要零件组成。斜盘和配流盘固定不动。在缸体上有若干个沿圆周均布的轴向孔，孔内装有柱塞。传动轴5带动缸体3、柱塞2一起转动。柱塞2在机械装置或低压油的作用下，使柱塞头部和斜盘1靠紧；同时缸体3和配流盘4也紧密接触，起密封作用。当缸体3按图示方向转动时，使柱塞2在缸体3内作往复运动，各柱塞与缸体间的密封容积便发生增大或减小的变化，通过配流盘4上的弧形吸油窗口a和压油窗口b实现吸油和压油。
如果改变斜盘1倾角γ的大小，就能改变柱塞2的行程，这也就改变了轴向柱塞变量泵的排量。如果改变斜盘1倾角的方向，就能改变吸、压油方向，这时就成为双向变量轴向柱塞泵。
径向柱塞泵

1－定子；2－转子；3－配流轴；4－衬套 5－柱塞；a－吸油腔；b－压油腔
工作原理：
径向柱塞泵的柱塞径向安排在缸体转子上。在转子2（缸体）上径向均匀分布着数个孔，孔中装有柱塞5。转子2的中心与定子1的中心之间有一个偏心量。在固定不动的配流轴3上，相对于柱塞孔的部位有相互隔开的上、下两个缺口，此两缺口又分别通过所在部位的两个轴向孔与泵的吸、压油口连通。当转子2旋转时，柱塞5在离心力（或低压油）作用下，它的头部与定子1的内表面紧紧接触，由于转子2与定子1存在偏心，所以柱塞5在随转子转动时，又在柱塞孔内作径向往复滑动。当转子2按图示箭头方向旋转时，上半周的柱塞皆往外滑动，柱塞底部的密封工作容腔容积增大，于是通过配流轴轴向孔和上部开口吸油；下半周的柱塞皆往里滑动，柱塞孔内的密封工作腔容积减小，于是通过配流轴轴向孔和下部开口压油。当移动定子改变偏心量e的大小时，泵的排量就得到改变；当移动定子使偏心量从正值变为负值时，泵的吸、压油腔就互换。因此径向柱塞泵可以做成单向或双向变量泵。
螺杆泵：

1－从动螺杆；2－吸油口；3－主动螺杆；4－压油口
工作原理：
螺杆泵实质上是一种外啮合式摆线齿轮泵。在螺杆泵内的螺杆可以有两根，也可以有三根。在泵体内安装三根螺杆，中间的主动螺杆3是右旋凸螺杆，两侧的从动螺杆1是左旋凹螺杆。三根螺杆的外圆与泵体的对应弧面保持着良好的配合，螺杆的啮合线把主动螺杆3和从动螺杆1的螺旋槽分割成多个相互隔离的密封工作腔。随着螺杆的旋转，密封工作腔可以一个接一个地在左端形成，不断从左向右移动。但其容积不变，因此可以形成均匀而平稳的输出流量。
主动螺杆每转一周，每个密封工作腔便移动一个导程。最左面的一个密封工作容腔容积逐渐增大，因而吸油；最右面的容积逐渐减小，则将油压出。螺杆直径愈大，螺旋槽愈深，泵的排量就愈大；螺杆愈长，吸油口和压油口之间的密封层次愈多，泵的额定压力就愈高。
螺杆泵主要优点是：结构简单紧凑，体积小，质量小，运转平稳，输油量均匀，噪声小，容许采用高转速，容积效率较高（可达0.95），对油液的污染不敏感。因此，螺杆泵在精密机床等设备中应用日趋广泛。螺杆泵的主要缺点是：螺杆齿形复杂，加工较困难，不易保证精度。

液压马达：

1－定子；2－转子缸体；3－横梁4－配流轴；5－滚轮；6－柱塞
工作原理：
定子1的内表面由x段形状相同且均匀分布的曲面组成，曲面的数目x就是马达的作用次数（本图中x = 6）。每一曲面在凹部的顶点处分为对称的两半，一半为进油区段（即工作区段），另一区段为回油区段。缸体2有z个（本图为8个）径向柱塞孔沿圆周均布，柱塞孔中装有柱塞6。柱塞头部与横梁3接触，横梁3可在缸体2的径向槽中滑动，连接在横梁端部的滚轮5可沿定子1的内表面滚动。在缸体2内，每个柱塞孔底部都有一配流孔与配流轴4相通。配流轴4是固定不动的，其上有2x个配流窗孔沿圆周均匀分布，其中有x个窗孔与轴中心的进油孔相通，另外x个窗孔与回油孔道相通，这2x个配流窗孔位置又分别和定子内表面的进、回油区段位置一一相对应。
当压力油输入马达后，通过配流轴4上的进油窗孔分配到处于进油区段的柱塞油腔。油压使滚轮5顶紧在定子1内表面上，滚轮所受到的法向反力N可以分解为两个方向的分力，其中径向分力P和作用在柱塞后端的液压力相平衡，切向分力T通过柱塞6、横梁3对缸体2产生转矩。同时，处于回油区段的柱塞受压后缩回，把低压油从回油窗孔排出。