液压泵的工作原理

液压泵是为液压传动提供压力液体的液压元件，属于泵的一种。不同类型液压泵的结构虽然差别很大，但在安装、使用和维护方面有许多共同之处。操作不规范可能导致故障。  

 

液压泵的作用，是将动力机械（如电动机和内燃机）的机械能转化为液体的压力能。输出流量能够按需要调节的称为变量泵，流量不能调节的称为定量泵。

液压泵的结构虽然差别较大，但在安装和使用方面有许多共同之处。

 

一、常用液压泵的类型

1. 按流量能否调节，可分为变量泵和定量泵。输出流量能够按需要调节的称为变量泵，流量不能调节的称为定量泵。

 

2. 按液压系统中常用泵的结构，可分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三类。

 

齿轮泵：体积小、结构简单，对油液清洁度要求较低，价格较便宜；但泵轴承受不平衡力，磨损较严重，泄漏量较大。

 

叶片泵：分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。这类泵流量均匀、运行平稳、噪声低，工作压力和容积效率高于齿轮泵，但结构也比齿轮泵复杂。

 

柱塞泵：容积效率高、泄漏量小，能够在高压下工作，多用于大功率液压系统；但结构复杂，对材料和加工精度要求高，价格较贵，对油液清洁度的要求也较高。

 

通常在齿轮泵和叶片泵不能满足要求时，才采用柱塞泵。液压泵还有螺杆泵等其他类型，但应用不如上述三类普遍。

 

二、液压泵的工作原理

1. 柱塞泵

 

柱塞泵有轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种具有代表性的结构形式。随着液压技术和国产化水平不断发展，径向柱塞泵也在相关应用领域发挥着重要作用。

 

柱塞泵是一种往复泵，属于容积泵。柱塞由泵轴的偏心转动驱动，做往复运动，吸入阀和排出阀均为单向阀。柱塞向外拉出时，工作腔压力降低，出口阀关闭；当工作腔压力低于入口压力时，入口阀打开，液体进入。柱塞向内推入时，工作腔压力升高，入口阀关闭；当压力高于出口压力时，出口阀打开，液体排出。

 

滑靴式轴向柱塞泵是目前应用最广的轴向柱塞泵。装在缸体内的柱塞通过滑靴与斜盘接触。传动轴带动缸体旋转时，斜盘使柱塞在缸体中拉出或推入，从而完成吸油和排油。柱塞与缸孔形成的工作腔，通过配流盘分别与泵的吸油腔和排油腔相通。变量机构用来改变斜盘倾角，调节斜盘倾角即可改变泵的排量。

 

2. 叶片泵

双作用叶片泵的工作原理：

 

它由定子、转子、叶片和配流盘组成。定子内壁近似椭圆形，叶片装在转子的径向槽内，并可沿槽滑动，转子与定子同心安装。转子转动时，叶片在离心力作用下压向定子内表面，并随着定子内表面曲线的变化，被迫在转子槽内往复滑动。相邻两叶片之间形成的密封工作腔随之扩大和缩小。当叶片从小半径圆弧滑向大半径圆弧时，密封工作腔逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油便经配流盘上的吸油腔被吸入；反之，油液被压出。转子每转一圈，叶片在槽中往复滑动两次，完成两次吸油和两次压油。油压产生的径向力相互平衡，因此称为双作用式，也称平衡式。

 

 

单作用叶片泵的工作原理：

 

它主要由定子、转子、叶片和配流盘组成。定子内表面呈圆柱形，转子偏心安装在定子内，即存在偏心距 e。叶片装在转子的径向滑槽中，可以沿槽径向滑动。转子转动时，在离心力和叶片根部压力油的作用下，叶片紧贴定子内表面，使相邻两叶片之间形成密封工作腔。在一侧，叶片逐渐伸出，密封工作腔逐渐增大，形成局部真空并吸油；在另一侧，则进行压油。转子每转一圈，叶片在滑槽中往复滑动一次，完成一次吸油和一次压油。油压产生的径向力不平衡，因此称为单作用式或非平衡式叶片泵。

 

3. 气体增压泵

气体增压泵的工作原理

 

气动增压泵主要由作用在大面积活塞端的低压气体驱动，在小面积活塞端产生高压流体。它可用于压缩空气和其他气体，输出气压可通过驱动气压实现无级调节。

 

气动增压泵由作用在大面积活塞端的低压气体驱动，在小面积活塞端产生高压流体。它可用于压缩空气和其他气体，输出气压可通过驱动气压实现无级调节。

 

可采用压缩空气、氮气或水蒸气等介质提供驱动力，驱动介质的状态、压力与温度应符合设备要求。