第三节
叶 片 泵
2-3-1 双叶片泵的工作原理
? 定子 (内腔型线 )
? 两段长半径圆弧
? 两段短半径圆弧
? 四段过渡曲线
? 转子
? 有若干叶槽，内有叶片
? 旋转时，叶片受离心力及液压力作用下，外顶定子内
壁，并在槽内往复滑动
? 配油盘
? 在定子和转子两侧，
? 盘上有两对吸、排口
2-3-1双叶片泵的工作原理
? 在定子、转子、叶片和配油
盘之间形成若干个工作空间。
? 叶片由短转向长半径时
? 叶片间 V增大,P降低，
经配油盘吸油
? 叶片由长向短半径时
? 叶片间 V减小，经配油盘
的排出口排油。
? 当叶片位于密封区时
? 正好将吸、排口隔开
? 叶片间 V不变，没有困油
问题。
2-3-1 单作用叶片泵的工作原理
? 转子转一周，每工
作 V都吸、排两次
（双作用泵）
? 定子内腔型线是圆
? 转子轴与定子偏心
? 逆时针回转时
? 工作 V右半转增大
? 左半转 V减小
? 从两侧配油盘的吸、
排口吸排油。
图 2— 17 单作用叶片泵的工作原理
? 两相邻叶片转到吸、排油口间的密封区时
? 所接触定子曲线不是与转子同心的圆弧
? 密封区的圆心角略大于相邻叶片所占圆心角
? 叶间工作 V先略有增大，然后略有缩小，会产
生困油现象，但不太严重
? 通过在排出口边缘开三角形卸荷槽的方法即可
解决。
2-3-1 单作用叶片泵的工作原理
?定子、转子和轴承受径向力作用
? 属非卸荷式叶片泵
? 工作 P不宜太高
? Q的均匀性也比双作用差
?移动定子可改变偏心的方向及大小
? 可做成 n恒定而 Q可变的双向或单向的无级变量
泵
? 其中用得较多的是限压式变量叶片泵
? 图 2— 18 是采用内反馈的限压式叶片泵的原理
及特性曲线图
图 2-18 内反馈限压式叶片泵
2-3-1 内反馈限压式变量叶片泵
? 作用力 Fx
? 配油盘中线相对于定子中线顺转向偏转了 θ角
? 排油 P对定子的作用力 F便在定子中线方向产生分力 Fx
? 当 Fx小于补偿器弹簧预紧力时,
? 定子与转子的偏心距保持最大值
? 泵的 Q随排出 P增加而稍有降低，如特性曲线中 AB段所示
? 当排压大于 PB时,Fx增大使定子向减小 e的方向移动
? 泵的 Q即随排压增加而迅速降低
? 当升到 Pc时,e减小,Qt=漏泄量，则 Q=0,有 Pmax。
2-3-1 内反馈限压式变量叶片泵
?调节螺钉 6和 3
? 增大弹簧预紧力,PB,Pc 增大，特性曲线 BC段
右移
? 弹簧刚度越小，则 BC段越陡,Pc 与 PB,越接近
? 螺钉 3可变泵的最大 e,而改变 Qmax,AB段就
上下平移
?内反馈限压式变量泵只能单向变量。
2-3-2 叶片泵的结构
?图 2— 19示出典型的双作用叶片泵的结构
?定子和左、右配油盘装在泵体中，用圆柱
销定位。
?右配油盘背后的槽 e通排油腔
?转子通过花键带动，
?传动轴由滚针轴承和球轴承支承。
?下面介绍双作用叶片泵结构的主要部分
2-3-2 定子、转子和叶片
? 定子过渡曲线必须设计成使叶片在叶槽中移动速度的变化
尽可能小
? 以免产生太大的惯性力，导致叶片与定子的脱离或冲
击。
? 为使叶片在吸入区能贴紧定子，双作用叶片泵一般使叶片
底部与排出油腔相通
? 配油盘端面环槽 C有小孔与排出腔相通
? 单作用叶片泵由于叶片在转过吸入区时向外伸出的加速度
较小，单靠离心力即足以保证叶片贴紧定子。
? 双作用泵的叶片数 Z应取偶数
? 保证转子径向力平衡
2-3-2 配油盘
? 吸入口流速不能太高
? 否则，流动阻力太大，在吸油时就可能产生气穴现象。
? 右盘通排油腔。左盘的对应位置上也开有不通的排口 (盲
孔 ),(c),使叶片两侧受力平衡。
? 盘上密封区的圆心角 ε必须 ??两叶片之间的圆心角 2?／ Z，
(d)
? 否则会使吸、排口沟通
? 而定子圆弧段的圆心角应大于或等于 ε, 以免产生困油现
象
? 盘上三角节流槽
? 使相邻叶片间的工作空间在从密封区转入排出区时，
能逐渐地与排出口相沟通，以免 P骤增，造成液击和噪
声，并引起瞬时流量的脉动
思考题
23,简述螺杆泵的优缺点。（ P37）
24,螺杆泵螺杆刚牲差，在管理，检修与安装时
应注意什么? (P38-5)
25,为什么说三螺杆泵是性能优良的螺杆
泵?(P37-3)
28,利用旁通阀来调节螺杆泵的流量和压力时，
应当注意什么问题?(P38-4)
29,双吸式螺杆泵的结构有何特点? (P33)
30,单吸式螺杆泵工作时所产生的轴向力是怎样
平衡的?
选择题
? 单作用叶片泵叶片倾角及倒角按回转方向判断应
是 。
A 后倾角后倒角 B 前倾角前倒角 C 前倾角后倒角 D 后倾
角前倒角
? 叶片泵内部漏泄最大的间隙是在 之间 。
A 配油盘与转子 B 叶片与叶槽 C 叶片与定子 D 叶片与配油
盘
? 已知双作用叶片泵叶片间夹角 θ,封油区圆心角 ε，
定子圆弧段圆心角 β之间, 如果 ε≥β≥θ,则 。
A 容积效率降低 B 发生困油现象 C 径向力增大 D A+B
? 双作用叶片泵的叶片按回转方向来看应该是 。
A 前倾角后倒角 B 前倒角后倾角 C 前倾角后倾角 D 前倒角
后倒角
2-3-2 叶片的倾角和倒角
? 如图 2— 20所示
? 双作用泵的叶槽在
转子中不是径向的
? 是顺转向朝前倾斜 θ，
10?～ 14 ? 。
? 叶片受法向力 N作用
而被压进滑槽
? N与叶片滑动方向的
夹角称为压力角 ?
2-3-2 叶片的倾角和倒角
? 设叶槽径向开设
? 双作用泵压力角最大值较大
? 力 N在叶片垂直方向上的分力也
将较大
? 此分力使叶片受弯曲力，使叶片
与叶槽的摩擦力增大，会造成叶
片移动困难，甚至可能卡住。
? 如叶片有前倾角 ?
? 则压力角就减小为 ?= ? - ?，叶
片受力情况即会改善。
? 叶片端部倒角朝后
? 保证叶片贴紧定子的内表面。
? 单作用泵采用后倾角后倒角，原因定
子上各点相对转子中心距离变化较缓
2-3-3 叶片泵的流量
? 图 2— 21所示
? 当两相邻叶片间的工
作空间容积从最大值 V
变到最小值 V’时
? (V— V’)就是一次的排
量
? 当泵有 Z个叶片 (不计
叶片厚度 )时，流量为：
Q = 2Z (V— V’)
? 相当这一段圆环形体
积
2-3-3 叶片泵的实际流量
? 影响叶片泵容积的效率的内部漏泄途径有：
? 配油盘与转子及叶片侧端的轴向间隙，对 ηv影响最大
? 叶片顶端与定子内表面的径向间隙，可自动补偿
? 叶片侧面与叶槽的间隙，
? 双作用泵因转子径向力平衡，轴不会弯曲变形，
轴向间隙可做得较小，故 ηv可比齿轮泵高，
? 双作用泵一般约在 0.8— 0.94范围
? 单作用泵 ηv在 0.58～ 0.92之间。
? 单作用叶片泵流量的均匀性不如双作用叶片泵。
2-3-4 叶片泵的特点
? 1．流量较均匀，运转平稳，噪声较低
? 2,轴承寿命长 (径向力平衡 )；它的内部密封性也
较好,ηv较高；一般额定排出 P较高，可达 7MPa
? 普通双作用泵
? 因为叶片底部通排油腔，而叶片转过吸入区时，顶端只承受吸
入压力，故当排出压力较高时，就会使叶片顶端与定子产生剧
烈摩擦，这将严重影响泵的寿命。
? 高压叶片泵
? 除选用耐磨材料、保持油液清洁、并在保证强度和刚度的前提
下尽量减小叶片厚度外
? 还必须采取各种特殊结构使叶片卸荷，
? 采用浮动配油盘，以便利用油压力自动补偿端面间隙
? 高压叶片泵的工作 P已可达 20～ 30 MPa。
2-3-4 叶片泵的特点
? 3．结构紧凑，尺寸较小而流量较大。
? 4．对工作条件要求较严
? 叶片抗冲击较差，较容易卡住，对油液清洁度
和粘度比较敏感。
? 端面间隙或叶槽间隙不合适都会影响正常工作。
? n一般在 500— 2000r／ min范用内．太低则叶片
可能因离心力不够而不能压紧在定子表面
? 5．结构较复杂，零件制造精度要求较高。
?在船上，叶片泵多作为液压系统的工作油
泵，也可用作清洁油类的输送泵等。
2-3-5 叶片泵的管理要点
?除需防干转和过载、防吸入空气和吸入真
空度过大外，还：
1．泵转向改变，则其吸排方向也改变
? 叶片泵都有规定的转向，不允许反
? 因为转子叶槽有倾斜，叶片有倒角
? 叶片底部与排油腔通
? 配油盘上的节流槽和吸、排口是按既定转向设计
? 可逆转的叶片泵必须专门设计。
2-3-5 叶片泵的管理要点
2．叶片泵装配
? 配油盘与定子用定位销正确定位
? 叶片、转子、配油盘都不得装反
? 定子内表面吸入区部分最易磨损
? 必要时可将其翻转安装，以使原吸入区变为排出区
而继续使用。
3．拆装
? 注意工作表面清洁，工作时油液应很好过滤，
2-3-5 叶片泵的管理要点
4,叶片在叶槽中的间隙
? 太大会使漏泄增加
? 太小则叶片不能自由伸缩，会导致工作失常。
5．叶片泵的轴向间隙
? 对 ηv影响很大
? 小型泵 -0.015～ 0.03mm
? 中型泵 -0.02～ 0.045mm
6,油液的温度和粘度
? 一般不宜超过 55℃,粘度要求在 17～ 37mm2／ s之间。
? 粘度太大则吸油困难；粘度太小则漏泄严重。
叶 片 泵
2-3-1 双叶片泵的工作原理
? 定子 (内腔型线 )
? 两段长半径圆弧
? 两段短半径圆弧
? 四段过渡曲线
? 转子
? 有若干叶槽，内有叶片
? 旋转时，叶片受离心力及液压力作用下，外顶定子内
壁，并在槽内往复滑动
? 配油盘
? 在定子和转子两侧，
? 盘上有两对吸、排口
2-3-1双叶片泵的工作原理
? 在定子、转子、叶片和配油
盘之间形成若干个工作空间。
? 叶片由短转向长半径时
? 叶片间 V增大,P降低，
经配油盘吸油
? 叶片由长向短半径时
? 叶片间 V减小，经配油盘
的排出口排油。
? 当叶片位于密封区时
? 正好将吸、排口隔开
? 叶片间 V不变，没有困油
问题。
2-3-1 单作用叶片泵的工作原理
? 转子转一周，每工
作 V都吸、排两次
（双作用泵）
? 定子内腔型线是圆
? 转子轴与定子偏心
? 逆时针回转时
? 工作 V右半转增大
? 左半转 V减小
? 从两侧配油盘的吸、
排口吸排油。
图 2— 17 单作用叶片泵的工作原理
? 两相邻叶片转到吸、排油口间的密封区时
? 所接触定子曲线不是与转子同心的圆弧
? 密封区的圆心角略大于相邻叶片所占圆心角
? 叶间工作 V先略有增大，然后略有缩小，会产
生困油现象，但不太严重
? 通过在排出口边缘开三角形卸荷槽的方法即可
解决。
2-3-1 单作用叶片泵的工作原理
?定子、转子和轴承受径向力作用
? 属非卸荷式叶片泵
? 工作 P不宜太高
? Q的均匀性也比双作用差
?移动定子可改变偏心的方向及大小
? 可做成 n恒定而 Q可变的双向或单向的无级变量
泵
? 其中用得较多的是限压式变量叶片泵
? 图 2— 18 是采用内反馈的限压式叶片泵的原理
及特性曲线图
图 2-18 内反馈限压式叶片泵
2-3-1 内反馈限压式变量叶片泵
? 作用力 Fx
? 配油盘中线相对于定子中线顺转向偏转了 θ角
? 排油 P对定子的作用力 F便在定子中线方向产生分力 Fx
? 当 Fx小于补偿器弹簧预紧力时,
? 定子与转子的偏心距保持最大值
? 泵的 Q随排出 P增加而稍有降低，如特性曲线中 AB段所示
? 当排压大于 PB时,Fx增大使定子向减小 e的方向移动
? 泵的 Q即随排压增加而迅速降低
? 当升到 Pc时,e减小,Qt=漏泄量，则 Q=0,有 Pmax。
2-3-1 内反馈限压式变量叶片泵
?调节螺钉 6和 3
? 增大弹簧预紧力,PB,Pc 增大，特性曲线 BC段
右移
? 弹簧刚度越小，则 BC段越陡,Pc 与 PB,越接近
? 螺钉 3可变泵的最大 e,而改变 Qmax,AB段就
上下平移
?内反馈限压式变量泵只能单向变量。
2-3-2 叶片泵的结构
?图 2— 19示出典型的双作用叶片泵的结构
?定子和左、右配油盘装在泵体中，用圆柱
销定位。
?右配油盘背后的槽 e通排油腔
?转子通过花键带动，
?传动轴由滚针轴承和球轴承支承。
?下面介绍双作用叶片泵结构的主要部分
2-3-2 定子、转子和叶片
? 定子过渡曲线必须设计成使叶片在叶槽中移动速度的变化
尽可能小
? 以免产生太大的惯性力，导致叶片与定子的脱离或冲
击。
? 为使叶片在吸入区能贴紧定子，双作用叶片泵一般使叶片
底部与排出油腔相通
? 配油盘端面环槽 C有小孔与排出腔相通
? 单作用叶片泵由于叶片在转过吸入区时向外伸出的加速度
较小，单靠离心力即足以保证叶片贴紧定子。
? 双作用泵的叶片数 Z应取偶数
? 保证转子径向力平衡
2-3-2 配油盘
? 吸入口流速不能太高
? 否则，流动阻力太大，在吸油时就可能产生气穴现象。
? 右盘通排油腔。左盘的对应位置上也开有不通的排口 (盲
孔 ),(c),使叶片两侧受力平衡。
? 盘上密封区的圆心角 ε必须 ??两叶片之间的圆心角 2?／ Z，
(d)
? 否则会使吸、排口沟通
? 而定子圆弧段的圆心角应大于或等于 ε, 以免产生困油现
象
? 盘上三角节流槽
? 使相邻叶片间的工作空间在从密封区转入排出区时，
能逐渐地与排出口相沟通，以免 P骤增，造成液击和噪
声，并引起瞬时流量的脉动
思考题
23,简述螺杆泵的优缺点。（ P37）
24,螺杆泵螺杆刚牲差，在管理，检修与安装时
应注意什么? (P38-5)
25,为什么说三螺杆泵是性能优良的螺杆
泵?(P37-3)
28,利用旁通阀来调节螺杆泵的流量和压力时，
应当注意什么问题?(P38-4)
29,双吸式螺杆泵的结构有何特点? (P33)
30,单吸式螺杆泵工作时所产生的轴向力是怎样
平衡的?
选择题
? 单作用叶片泵叶片倾角及倒角按回转方向判断应
是 。
A 后倾角后倒角 B 前倾角前倒角 C 前倾角后倒角 D 后倾
角前倒角
? 叶片泵内部漏泄最大的间隙是在 之间 。
A 配油盘与转子 B 叶片与叶槽 C 叶片与定子 D 叶片与配油
盘
? 已知双作用叶片泵叶片间夹角 θ,封油区圆心角 ε，
定子圆弧段圆心角 β之间, 如果 ε≥β≥θ,则 。
A 容积效率降低 B 发生困油现象 C 径向力增大 D A+B
? 双作用叶片泵的叶片按回转方向来看应该是 。
A 前倾角后倒角 B 前倒角后倾角 C 前倾角后倾角 D 前倒角
后倒角
2-3-2 叶片的倾角和倒角
? 如图 2— 20所示
? 双作用泵的叶槽在
转子中不是径向的
? 是顺转向朝前倾斜 θ，
10?～ 14 ? 。
? 叶片受法向力 N作用
而被压进滑槽
? N与叶片滑动方向的
夹角称为压力角 ?
2-3-2 叶片的倾角和倒角
? 设叶槽径向开设
? 双作用泵压力角最大值较大
? 力 N在叶片垂直方向上的分力也
将较大
? 此分力使叶片受弯曲力，使叶片
与叶槽的摩擦力增大，会造成叶
片移动困难，甚至可能卡住。
? 如叶片有前倾角 ?
? 则压力角就减小为 ?= ? - ?，叶
片受力情况即会改善。
? 叶片端部倒角朝后
? 保证叶片贴紧定子的内表面。
? 单作用泵采用后倾角后倒角，原因定
子上各点相对转子中心距离变化较缓
2-3-3 叶片泵的流量
? 图 2— 21所示
? 当两相邻叶片间的工
作空间容积从最大值 V
变到最小值 V’时
? (V— V’)就是一次的排
量
? 当泵有 Z个叶片 (不计
叶片厚度 )时，流量为：
Q = 2Z (V— V’)
? 相当这一段圆环形体
积
2-3-3 叶片泵的实际流量
? 影响叶片泵容积的效率的内部漏泄途径有：
? 配油盘与转子及叶片侧端的轴向间隙，对 ηv影响最大
? 叶片顶端与定子内表面的径向间隙，可自动补偿
? 叶片侧面与叶槽的间隙，
? 双作用泵因转子径向力平衡，轴不会弯曲变形，
轴向间隙可做得较小，故 ηv可比齿轮泵高，
? 双作用泵一般约在 0.8— 0.94范围
? 单作用泵 ηv在 0.58～ 0.92之间。
? 单作用叶片泵流量的均匀性不如双作用叶片泵。
2-3-4 叶片泵的特点
? 1．流量较均匀，运转平稳，噪声较低
? 2,轴承寿命长 (径向力平衡 )；它的内部密封性也
较好,ηv较高；一般额定排出 P较高，可达 7MPa
? 普通双作用泵
? 因为叶片底部通排油腔，而叶片转过吸入区时，顶端只承受吸
入压力，故当排出压力较高时，就会使叶片顶端与定子产生剧
烈摩擦，这将严重影响泵的寿命。
? 高压叶片泵
? 除选用耐磨材料、保持油液清洁、并在保证强度和刚度的前提
下尽量减小叶片厚度外
? 还必须采取各种特殊结构使叶片卸荷，
? 采用浮动配油盘，以便利用油压力自动补偿端面间隙
? 高压叶片泵的工作 P已可达 20～ 30 MPa。
2-3-4 叶片泵的特点
? 3．结构紧凑，尺寸较小而流量较大。
? 4．对工作条件要求较严
? 叶片抗冲击较差，较容易卡住，对油液清洁度
和粘度比较敏感。
? 端面间隙或叶槽间隙不合适都会影响正常工作。
? n一般在 500— 2000r／ min范用内．太低则叶片
可能因离心力不够而不能压紧在定子表面
? 5．结构较复杂，零件制造精度要求较高。
?在船上，叶片泵多作为液压系统的工作油
泵，也可用作清洁油类的输送泵等。
2-3-5 叶片泵的管理要点
?除需防干转和过载、防吸入空气和吸入真
空度过大外，还：
1．泵转向改变，则其吸排方向也改变
? 叶片泵都有规定的转向，不允许反
? 因为转子叶槽有倾斜，叶片有倒角
? 叶片底部与排油腔通
? 配油盘上的节流槽和吸、排口是按既定转向设计
? 可逆转的叶片泵必须专门设计。
2-3-5 叶片泵的管理要点
2．叶片泵装配
? 配油盘与定子用定位销正确定位
? 叶片、转子、配油盘都不得装反
? 定子内表面吸入区部分最易磨损
? 必要时可将其翻转安装，以使原吸入区变为排出区
而继续使用。
3．拆装
? 注意工作表面清洁，工作时油液应很好过滤，
2-3-5 叶片泵的管理要点
4,叶片在叶槽中的间隙
? 太大会使漏泄增加
? 太小则叶片不能自由伸缩，会导致工作失常。
5．叶片泵的轴向间隙
? 对 ηv影响很大
? 小型泵 -0.015～ 0.03mm
? 中型泵 -0.02～ 0.045mm
6,油液的温度和粘度
? 一般不宜超过 55℃,粘度要求在 17～ 37mm2／ s之间。
? 粘度太大则吸油困难；粘度太小则漏泄严重。
