葉片泵原理和工作特性
葉片泵工作原理
葉片泵轉子旋轉時，葉片在離心力和壓力油的作用
下，尖部緊貼在定子內表面上。這樣兩個葉片與轉子和定
子內表面所構成的工作容積，先由小到大吸油后再由大到
小排油，葉片旋轉一周時，完成一次吸油與排油。
一、單作用葉片泵的工作原理
單作用葉片泵的工作原理如圖所示，單作用葉片泵由轉
子1、定子2、葉片3和端蓋等組成。定子2具有圓柱形內表
面，定子2和轉子1間存在偏心距e，葉片3裝在轉子槽中，
并可在槽內滑動。當轉子1回轉時，由于離心力的作用，
使葉片3緊靠在定子內壁。這樣，在定子2、轉子1、葉片3
和兩側配油盤間就形成了若干個密封的工作空間。當轉子
1按逆時針方向回轉時，在圖的右部，葉片3逐漸向外伸出
，葉片間的密封工作腔容積逐漸增大，從吸油口吸油，這
是吸油腔。在圖的左部，葉片3被定子內壁逐漸壓進槽內
，工作空間逐漸縮小，將油液從壓油口壓出，這就是壓油
腔。
在吸油腔和壓油腔之間有一段封油區，把吸油腔和
壓油腔隔開。這種葉片泵每轉一周，每個工作腔就完成一
次吸油和壓油，因此稱之為單作用葉片泵。轉子1不停地
旋轉，泵就不斷地吸油和排油。
改變轉子1與定子2的偏心量，即可改變泵的流量。
偏心量越大，流量越大。若將轉子1與定子2調成幾乎是同
心的，則流量接近于零。因此單作用葉片泵大多為變量泵
。
另外還有一種限壓式變量泵。當負荷小時，泵輸出
流量大，執行元件可快速移動；當負荷增加時，泵輸出流
量變少，輸出壓力增加，執行元件速度降低。如此可減少
能量消耗，避免油溫上升。
二、雙作用葉片泵的工作原理
雙作用葉片泵的工作原理
雙作用葉片泵的作用原理和單作用葉片泵相似，不
同之處只在于定子表面是由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑
圓弧和四段過渡曲線八個部分組成，且定子和轉子是同心
的。在圖示轉子順時針方向旋轉的情況下，密封工作腔的
容積在左上角和右下角處逐漸增大，為吸油區，在左下角
和右上角處逐漸減小，為壓油區；吸油區和壓油區之間有
一段封油區把它們隔開。這種泵的轉子每轉一轉，每個密
封工作腔完成吸油和壓油動作各兩次，所以稱為雙作用葉
片泵。泵的兩個吸油區和兩個壓油區是徑向對稱的，作用
在轉子上的液壓力徑向平衡，所以又稱為平衡式葉片泵。
雙作用葉片泵的瞬時流量是脈動的，當葉片數為4的倍數
時脈動率小。為此，雙作用葉片泵的葉片數一般都取12或
16。
雙作用葉片泵定子內表面近似橢圓，轉子1和定子4
同心安裝，有2個吸油區和2個壓油區對稱布置。轉子1每
轉一周，完成2次吸油和壓油。雙作用葉片泵大多是定量
泵。葉片泵的結構較齒輪泵復雜，但其工作壓力較高，且
流量脈動小，工作平穩，噪聲較小，壽命較長。所以它被
廣泛應用于機械制造中的專用機床、自動線等中、低壓液
壓系統中。但其結構復雜，吸油特性不太好，對油液的污
染也比較敏感。
還有一種雙聯葉片泵，它是由2套單級葉片泵的轉
子、定子、葉片和配油盤組裝在一個泵體內，由同一根傳
動軸帶動來工作的，它們有一個共同的吸油口和2個獨立
的排油口。低壓時2個泵同時大量供油，系統可輕載快速
運動。高壓時大泵通過卸荷閥直通油箱卸荷，減小功率損
失，由小泵單獨供油，系統重載慢速工作運動。
雙作用葉片泵的結構特點：
(1)這種泵由于葉片數一般為4的整數倍，兩個吸油區
和兩個排油區是對稱布置的，所以作用在轉子上的液壓徑
向力相互平衡，屬于卸荷式葉片泵。
(2)雙作用葉片泵在結構上做成兩葉片間的夾角(即圓
心角2π/z，z為葉片數)小于配油盤上封油區的夾角s(即
圓心角)，以防止吸、排油窗口溝通而不能工作;定子圓弧
區的圓心角大于或等于配油盤上封油區的圓心角，使葉片
間的容積在封油區內不變，故雙作用口十片泵無困油現象
(單作用葉片泵有困油)。
雙作用葉片泵的結構特點
(3)為減小泵的密封間隙，提高密封性能，結構上
采取的主要措施是：通過泵體的固定螺栓使兩個配油盤與
定子端面壓緊，保持配油盤與轉子、葉片側端面間軸向間
隙極小，其中右配油盤7背面的油槽e通排油腔，靠排出油
壓從右側抵緊定子。因轉子的徑向力白干平衡，泵軸工作
時不發生彎曲變形，故軸向間隙可以控制得較小。其次，
在兩個配油盤的端面各開設一個環形導油槽f，對準各葉
片底部的空間6，使所有的葉根空間相連通，并經右配油
盤的軸向導油孔與泵的排油腔連通。這樣，保證葉根處有
一定的油壓。當葉片隨轉子轉人吸人區時，靠葉根處油壓
力和離心力共同作用把葉片頂向定子的內表面，從而保持
葉片頂端與定子內壁面間的徑向間隙較小。在排油區，葉
片兩端都受排油壓力作用而液壓力平衡，這時葉片受定子
表面作用而壓人槽內，只靠離心力就足以使葉片頂端抵緊
定子內表面而滿足密封要求。
(4)為防止葉片和滑槽產生不均勻磨損、卡住或折
斷，葉片相對于轉子一般不作徑向布置，而按轉子回轉方
向向前傾斜一個小角度β，稱為葉片傾角，一般β=10°
一14°。葉片泵采用前傾角的作用是改善在排油區葉片壓
人滑槽內的受力情況。在排油區，葉片頂端沿定子過渡曲
線表面刮過時，定子內表面對葉端產生一個法向反力N，
其方向與葉片槽方向的夾角稱為壓力角。
對于單作泵，一般葉片采用后傾角和后倒角，即葉
片槽按轉向朝后傾斜一個角度，傾角為20°一300°之間
。因為單作用葉片泵的定子曲線為圓周線，各點至轉子中
心的距離變化較小，故壓力角較小，葉片在排油區被定子
表面壓人的阻力不大，故不需要采用前傾角，而葉片從吸
油區轉入封油區時，由于兩側的吸、排壓力差較大，葉片
外移摩擦阻力較大，如果葉片后傾則有利于減小葉片外移
的阻力，此外，傾斜開槽也有利于保證轉子強度。
(5)雙作用葉片泵的轉子兩端設兩個配油盤，可使
葉片從兩側的吸油窗口同時吸油，從而降低吸油口的液流
速度(一般要求在4—5 m/s，不要超過6m/s)，減小吸人
流阻，有利于防止吸人壓力過低而產生氣穴現象。該泵的
泵體上部有通油槽使兩側配油盤的吸油窗口均與吸入腔相
通。
此外，兩側配油盤上都開有排油窗口，但左配油盤
的排油窗口只是盲孔。其作用是使葉片側端面所受軸向液
壓相互平衡。配油盤上的排油窗口在葉片從封油區進入的
一邊開有三角形卸荷槽，其作用是使葉片間的液體從封油
區(低壓區)轉入排油區(高壓區)時，能逐漸地與排油窗口
連通而油壓緩慢變化，減小壓力油瞬時流量脈動，并防止
油壓突然升高，造成液壓沖擊和噪聲。