pB A 因为，pB A k s x0 x0 ks pB A 代入pA k s ( x0 x) pA k s ( x) ks
pA pB A pA pB A k s x x ks A( p pB ) ＝ ks A( p pB ) 因为e e0 x e0 ks
2
（3）脉动率 随着啮合点位置的不断改变，吸、排油腔的每一 瞬时的容积变化率是不均匀的，因此齿轮泵的瞬 时流量是脉动的。
q max q min 100% q
三、外啮合齿轮泵的结构特点 1、困油 （1）困油现象的原理： 齿轮泵要平稳工作， 齿轮啮合的重叠系数 必须大于1，就在两对 轮齿同时啮合的这一小 段时间内，留在齿间的 油液困在两对轮齿和前后泵盖所形成的一个 密闭空间中
第三节 叶片泵
一、 单作用叶片泵 1.结构和原理
2.排量和流量的计算 （1）排量：
V zV 4 Re B
1 4 2 2 V V1 V2 B [( R e) ( R e) ] Re B 2 z
R为定子的内半径；e为转 子与定子之间的偏心矩； B为定子的宽度；β 为相 邻两叶片间的夹角，β ＝2π ／z，z为叶片的个数
二、外啮合齿轮泵的流量与排量计算
1.齿轮泵的排量——可以近 似地等于其中一个齿轮的所有 轮齿体积与齿间槽容积之和。
d a d 2ha mz 2ha m
( z 2h )m ( z 2)m d f d 2h f mz 2(ha c )m
( z 2ha 2c )m
c) 使叶片顶端和底部的液压作用力相平衡 ――－双叶片，弹簧式叶片
三、双级叶片泵和双联叶片泵 1．双级叶片泵 由两个普通压力的单级叶片泵装在一个泵 体内在油路上串接而成。
2．双联叶片泵 由两个单级叶片泵 装在一个泵体内在油 路上并联组成 四、限压式变量叶片泵 1、结构和工作原理 能借助输出压力大小自 动改变偏心距e的大小 来改变输出流量。
二 双作用叶片泵 1、原理
2、 排量和流量 (1)排量: 1)不考虑叶片的厚度和 倾角影响时双作用叶片 泵的排量为 1 2z (R 2 r 2 )B V 2 2 2 2 2 ( R r ) B
Rr V 2 ( R r ) B 2 bzB cos 2）考虑时 Rr 2 2 2 B[ ( R r ) bz ] cos
（2）流量 1）理论流量 qt=Vn=4π ReBn
2）实际流量
q= qtη v=4π ReBnη 转速为n,泵的容积效率为η v
v
3、特点 （1）为变量泵结构。 （2）叶片与相应的油腔相通，并仅靠离 心力的作用顶在定子内表面。 （3）转子上受有不平衡径向力，压力增大， 不平衡力增大，不宜用于高压
2、特性曲线 AB段：工作压力p< pB , 输出流量qA不变，但供 油压力增大，泄漏流量 ql也增加，故实际流量 q减少 BC段：工作压力p> pB ,弹 簧压缩量增大，偏心量减 少，泵的输出流量减少。当定子的偏心量e=0, 则pc = pmax ,此时的压力为截止压力。
pc p max k s ( e0 x 0 ) A
q qt v Vn v
②机械损失和机械效率
机械损失是指液压泵在转矩上的损失。 机械损失用机械效率来表征。
Tt为理论转距, T为实际输入转距
Tt 1 m T 1 Tl Tt
（2）液压泵的功率 1） 输入功率Pi
输入功率指作用在液压泵主轴上的机械功率，当输入转矩 为Ti，角速度为ω时
二、液压泵的主要性能参数 1、压力 （1）工作压力 液压泵实际工作时的输出压 力称为工作压力。 （2）额定压力 液压泵在正常工作条件下， 按试验标准规定连续运转的最高压力称为 液压泵的额定压力。 （3）最高允许压力 在超过额定压力的条件 下，根据试验标准规定，允许液压泵短暂 运行的最高压力植，称为液压泵的最高允 许压力。
k S e0 k S x 0 p B A k S x0 , pC A AB段：调5改e0，当e0 , q A , x0 , p B 当e0 , q A , x0 , p B BC 段：调10改x0，当x0 ，p B ，pC ， k S ，保持p B 不变，即p B A（不变） k S x0 k S e0 k S x 0 而pC ，pC A 即k S ，p B 不变，pC ，陡了
• 当pA<ksx0时 定子相对于转子的偏向量最大， 输出流量最大； ks弹簧刚度，x0弹簧的预压 缩量。 • 当pBA=ksx0时 为转折点。 式中pB调定压力， • 当pA>ksx0时 定子相对于转子的偏向量减小， 输出流量减小；
定子移动后的偏心量e为 e = e0-x 其中，设定子的最大偏心量为e0，偏心量减 小时，弹簧的附加压缩量为x 定子的受力平衡方程式为 pA= ks( x0+x)
又因为q= qtηv=4πReBnηv
可以看出，泵的工作压力愈高，偏心量愈 小，泵的输出流量也愈小。
A( p pB ) 当e 0时，即0＝e0 ks k s e0 ApB k s e0＝A( p pB ) p A k s e0 k s x0 又因为pB A k s x0 p A k s (e0 x0 ) p A 此时的输出流量为零.
2 2
z
（2）流量： 1）理论流量
Rr qt Vn 2 B[ ( R r ) bz ]n cos
2 2
Rr q qt v 2 B[ ( R r ) bz ]n v cos
2 2
2）实际流量
转速为n,容积效率为η v
3、结构特点 ⑴配油盘 a) 封油区所对应的夹角必 须等于或稍大于两个叶片 之间的夹角。 b) 在配油盘上开三角槽 c) 叶片根部与高压油腔 相通，保证叶片紧压在定子内表面上。
a
( z 2 0.5)m
V

z 2m 4
2
z 2m B 2m zB
2 2

齿间槽的容积比轮齿的体积稍大，故通常取 2 V＝ 6.66m zB 2.流量 2 （1）理论流量 qt 6.66m zBn （2）实际流量
q 6.66m zBn v
⑵定子内表面曲线 要求: a) 叶片不发生脱空 b) 获得尽量大的理论 排量 c) 减小冲击，以降低 噪声，减少磨损 d) 提高叶片泵流量的均匀性，减小流量脉动。
⑶ 叶片倾角： • 压力角： 定子对 叶片的法向反力FN与 叶片沿槽运动方向的 夹角。 • 倾角：叶片与径向 半径的夹角。
4、提高双作用叶片泵压力的措施 a)减小作用在叶片底部的油液压力――阻尼 槽，内装式小减压阀 b) 减小叶片底部承受压力油的作用面积―― 母子叶片，阶梯式叶片
（2）危害： 径向不平衡力很大时能使轴弯曲，齿顶与 壳体接触，同时加速轴承的磨损，降低轴 承的寿命。 （3）措施： 通常采取减小压油口的办法 。减少齿轮的 齿数，这样减小了齿顶圆直径，承压面积 减小。 适当增大径向间隙，使齿轮在压力 作用下，齿顶不和壳体接触。
4、外啮合齿轮泵优缺点 （1）优点： 是结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便， 价格低廉，工作可靠，自吸能力强(容许的 吸油真空度大)，对油液污染不敏感，维护 容易。 （2）缺点： 是流量和压力脉动较大，噪声大，排量不 可变。一些机件承受不平衡径向力，磨损 严重，泄漏大，工作压力的提高受到限制。
（3）实际流量ｑ 液压泵在某一具体工况下， 单位时间内所排出的液体体积称为实际流 量 q=qt一ql ql为泄漏和压缩损失的流量 （4）额定流量qn 在正常工作条件下，该 试验标准规定（如在额定压力和额定转速 下）必须保证的流量。
3 、功率和效率 （1）液压泵的功率损失 ①容积损失和容积效率 容积损失是指液压泵在流量上的损失, 液压泵的容积损失用容积效率来表征。 ql q qt ql v 1 qt qt qt
第二章 液压动力元件
第一节 液压泵概述 一、 泵的工作原理和分类 1．液压泵的工作原理 依靠密封容积变化的原理
液压泵
注射器
2．液压泵的特点 （1）具有若干个密封且又可以周期性变化的 空间。 （2）油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大 于大气压力。 （3）具有相应的配流机构。 3.液压泵分类 （1）按输出可否调节分：定量泵和变量泵 （2）按结构形式分为：齿轮式、叶片式和柱 塞式
（2）困油现象的危害： 开始使闭死容积中的压力急剧升高，使轴 承受到很大的附加载荷，同时产生功率损 失及液体发热等不良现象；然后溶解于液 体中的空气便析出产生气泡，产生气蚀现 象，引起振动和噪声。
（3）消除困油现象： 在齿轮泵的两侧端盖 上铣两条卸荷槽。一 般是非对称式，往往 向吸油腔偏移；必须 保证在任何时候都不 能使吸油腔与压油腔相互串通。
四、螺杆泵和内啮合齿轮泵 1．螺杆泵 （1）工作原理：螺 杆泵实质上是一种外 啮合的摆线齿轮泵，
（2）优缺点： 1）优点： 结构简单、紧凑，体积小，重量轻，运转 平稳，输油均匀，噪声小，容许采用高转 速，容积效率较高(达90％～95％)，对油液 的污染不敏感 2）缺点： 是螺杆形状复杂，加工较困难，不易保证 精度。

液压泵，其各个参数和压力之间的关系
4.液压泵的噪声 液压泵的噪声包括机械噪声和液压噪声。 人们常用声压级来衡量噪声的大小，其中 p0是以频率1000HZ时2×10-5N/m2的声压为 基准。
p L 20 lg p0
第二节 齿轮泵
齿轮泵按结构不同，分为外啮合齿轮泵 和内啮合齿轮泵。 一、 外啮合齿轮 泵的工作原理
3．限压式变量叶片泵与双作用叶片泵的区别 （1）限压式变量叶片泵叶片的顶部和底部的液压力 基本平衡，而双作用叶片泵的叶片在吸油区不平衡， 所以在吸油区定子内表面严重磨损。 （2）叶片也有倾角，但倾斜方向(顺着转子转动方向 后倾)正好与双作用叶片泵(前倾)相反。 （3）限压式变量叶片泵结构复杂，轮廓尺寸大，相 对运动的机件多，泄漏较大，轴上受有不平衡的径 向液压力，噪声较大，容积效率和机械效率都没有 双作用叶片泵高；但是，它能按负载压力自动调节 流量，在功率使用上较为合理，可减少油液发热。