第一章 液压泵的类型
第一节 液压泵的分类
一、概念
液压泵是将原动机的机械能转换为液压能的能量转换元件，液压泵作为液压元件向液压系统提供具有压力和流量的流体，即液压能。
二、分类 外啮合
齿轮泵
渐开线内啮合 内啮合
摆线内啮合 液 压 单作用 泵 叶片泵
双作用 劲向 柱塞泵 斜盘式 轴向 斜轴式
第二节 液压泵的主要参数和计算公式
一、液压泵的主要参数
1. 泵的排量（mL/r）泵每旋转一周，所能排出的液体体积。
2. 泵的理论流量（L/min）在额定转数时，用计算方法得到的单位时间内泵能排出的最大流量。
3. 泵的额定流量（L/min）在正常工作条件下，保证泵长时间运转所能输出的最大流量。
4. 泵的额定压力（Mpa）在正常工作条件下，能保证泵能长时间运转的最高压力。 5. 泵的最高压力（Mpa）允许泵在短时间内超过额定压力运转时的最高压力。 6. 泵的额定转数（r/min）在额定压力下，能保证长时间正常运转的最高转数。
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7. 泵的最高转数（r/min）在额定压力下，允许泵在短时间内超过额定转数是的最高转数。
8. 泵的容积效率（%）泵的实际流量与理论输出流量的比值。 9. 泵的总效率（%）泵输出的液压功率与输入的机械功率的比值。 10. 泵的驱动功率（kW）在正常工作条件下能驱动液压泵的机械功率。 二、液压泵的常用计算公式（见表（1.2.1））
表（1.2.1）液压泵的常用计算公式
参数名称 单 位 计算公式 q0 = V·n q = V·n·η 符号说明 V—排量（mL/r） n—转数（r/min） 0 流 量 L/min q0—理论流量（L/min） q—实际流量（L/min） Pi—输入功率（kW） 输入功率 输出功率 容积效率 机械效率 总效率 kW kW % % % Pi = 2πTn/600 P0 = pq/60 q η0 = q0 ×100 1000Pq0 2πTn P0 η= ×100 Pi T—转矩（N·m） P0—输出功率（kW） p—输出压力（MPa） η0—容积效率（%） η—总效率（%） ηm = ×100 ηm—机械效率（%）
第三节 液压泵的工作原理及结构特点
一、齿轮泵
齿轮泵是一种常用的液压泵，它的主要优点是结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性能好，对油液污染不敏感，工作可靠等。其缺点是流量脉动大，噪声大，排量不可调。齿轮泵被广泛的应用于采矿设备，冶金设备，建筑机械，工程机械，农林机械等各个行业。
齿轮泵按照其啮合形式的不同，有外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种，其中外啮合齿轮泵应用广泛，本节主要介绍外啮合齿轮泵的工作原理和结构特点。
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1. 外啮合齿轮泵
（1）外啮合齿轮泵的工作原理
外啮合齿轮泵的工作原理如图1所示，泵主要由主、从动齿轮，驱动轴，泵体和端盖（图中未示出）等主要零件所组成。泵体内相互啮合的主动齿轮2，从动齿轮3，齿轮两端端盖和泵体一起构成密封容积。同时齿轮的啮合点又将左、右两腔隔开，形成的吸、压油腔。当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔内的齿轮脱离啮合，密封工作容积不断增大，形成部分真空，油液在大气压的作用下从油箱经吸油管进入吸油腔，并被旋转的齿轮带入左侧的压油腔。左侧压油腔的齿轮不断进入啮合，使密封工作容积减小，油液受到挤压被排往系统，这就是齿轮泵的吸油和排油过程。在齿轮泵的啮合过程中，啮合点沿啮合线把吸油区和排油区自然分开。
图1.3.1 外啮合齿轮泵的工作原理图 1—泵体；2—主动齿轮；3—从动齿轮 （2）外啮合齿轮泵的结构特点
外啮合齿轮泵由于其自身结构上的原因存在以下几个问题。 1）困油现象
齿轮泵要平稳工作，齿轮泵啮合的重叠系数必须大于1，于是总有两对齿轮同时啮合，因此在工作过程中，就有一部分油液困在两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内，如图2所示Va。这个密封容积的大小随齿轮转动而变化。从图2的（a）到图2的（b），密封容积逐渐减小；从图2的（b）到图2的（c），密封容积逐渐曾大。封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压并从缝隙中出而产生很高的压力，油液发热，并使机件（如轴承等）受到额外的负载；封闭腔容积的增大又会造成局部真空，使油液中溶解的气体分离，产生气穴现象。这就是齿轮泵的困油现象。
困油现象使齿轮泵产生强烈的噪声，并引起震动和气蚀，同时降低泵的容积效率影响工作的平稳性和使用寿命。
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图1.3.2 齿轮泵的困油现象及消除措施
消除困油的方法，通常是在两侧盖板上开卸荷槽如（图2（d）中的虚线方框所示），使封闭腔容积减小时通过右边的卸荷槽与压油腔相通，容积增大时通过左边的卸荷槽与吸油腔相通，两卸荷槽的间距a必须确保在任何时候都不使吸、排油腔相通。
2）径向不平衡力
在齿轮泵中，油液作用在齿轮外缘的压力是不相等的，在压油腔和吸油腔处齿轮外圆和齿廓表面分别承受着工作压力和吸油腔压力，在齿轮和壳体内孔德径向间隙中，可以认为压力由压油腔的工作压力逐级分级下降到吸油腔的吸油压力。这些液体压力综合作用的合力，相当于给齿轮一个径向作用力（即不平衡力），使齿轮和轴承承载。工作压力越大，径向不平衡力也越大。当径向不平衡力很大时，能使轴弯曲变形，导致齿轮和壳体内表面产生接触和摩擦，同时也加速轴承的磨损，降低轴承的使用寿命。为了减小径向不平衡力的影响，常采取缩小压油口的办法，使压油腔的压力仅作用在一个齿轮到两个齿轮的范围内，同时，适当增大径向间隙，使齿顶不与定子内表面产生金属接触，并在支撑上多采用滚针轴承或滑动轴承。
3）泄漏及端面间隙的自动补偿
外啮合齿轮泵压油腔的压力油可通过三条途径泄漏到吸油腔去：一是通过齿轮泵啮合处的间隙；二是通过泵体内孔和齿顶圆中的径向间隙；三是通过齿轮两端面和盖板中的端面间隙。其中，通过端面间隙的泄漏量最大，可占总泄漏量的75%—80%。泵的压力愈高，间隙泄漏就愈大，因此一般齿轮泵只使用于低压，且其容积效率亦很低。为减小泄漏用设计较小间隙的方法并不能取得好的效果，因此泵在经过一段时间运转后，由于磨损而使间隙变大，泄漏又会增加。为使齿轮泵能在高压下工作，并具有较高的容积效率，需要从结构上采取措施并对端面间隙进行补偿。
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通常采用的端面间隙自动补偿装置有浮动轴套式和弹性侧板式两种，其原理都引入压力油使轴套或侧板紧贴齿轮端面，压力愈高，贴的愈紧，因而自动补偿端面磨损和减小间隙。图3所示为采用浮动轴套的中高压齿轮泵的一种典型结构。图中，轴套1和2是浮动安装的，轴套左侧的空腔均与泵的压油腔相通。当泵工作时，轴套1和2受左侧油压作用而向右移动，将齿轮两侧面压紧，从而自动补偿的端面间隙。这种齿轮泵的额定工作压力 可达10—16MPa，容积效率不低于0.9。
图1.3.3采用浮动轴套的中高压齿轮泵 2. 内啮合齿轮泵
内啮合齿轮泵有渐开线齿形和摆线齿形两种，其结构示意图如图4所示。
（1）渐开线齿形内啮合齿轮泵
该泵由小齿轮1、内齿环、月牙形隔板2等组成。当小齿轮带动内齿环绕各自的中心同方向旋转时，左半部齿退出啮合，形成真空，进行吸油。进入齿槽的油被带入压油腔，右半部齿进入啮合，容积减小，从压油口排油。月牙形隔板在内齿环和小齿轮之间，将吸、压油腔隔开。
图1.3.4 内啮合齿轮泵
（2）摆线齿形内啮合齿轮泵
这种泵又称摆线转子泵，其主要零件是一对内啮合的齿轮（即内、外转子）。外转子齿数比内转子齿数多一个，二转子之间有一个偏心距。内转子带动外转子同向旋转。在工作时，所有内转子的齿都进入啮合，形成几个独立的密封腔。随着内、外转子的啮合旋转，
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各密封腔的容积将发生变化，从而进行吸油和压油。
内啮合齿轮泵结构紧凑，尺寸小，重量轻，运转平稳，噪声小，流量脉动小。与外啮合齿轮泵相比，内啮合齿轮泵齿形复杂，加工困难，价格较贵。 二、叶片泵
叶片泵在机床、工程机械、船舶、压铸及冶金设备中应用十分广泛。叶片泵具有流量均匀、运转平稳、噪声低、体积小重量轻等优点。其优点是对油液污染较敏感，转速不能太高。
按照工作原理，叶片泵可分为单作用叶片泵和双作用叶片泵两类。双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流量均匀性好，所受的径向力基本平衡，应用广泛。双作用叶片泵常做成定量泵，而单作用叶片泵可以做出多种变量形式。 1. 单作用叶片泵
（1）工作原理
图5所示为单作用叶片泵的工作原理。泵由转子2,、定子3、叶片4、配有盘和端盖（图示中未示出）等件组成。定子的内表面是圆柱形孔。转子和定子之间存在着偏心e。叶片泵在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及通入叶片根部压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配有盘、定子和转子间便形成了一个个密封的工作腔。当转子按图示方式旋转时，图右侧的叶片向外伸出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，于是通过吸油口5和配流盘上窗口将油吸入。而在图的左侧，叶片往里缩进，密封工作腔容积逐渐减小，密封腔中的油液往配流盘另一窗口和压油口1被压出而输到系统中去。这种泵在转子转一转过程中，吸油压油各一次，故称单作用泵；转子上受有单方向的液压不平衡作用力，故又称非平衡式泵，其轴承负载较大。改变定子和转子间偏心的大小，便可改变泵的排量，而成为变量泵。
图1.3.5 单作用叶片泵的原理 1—压油口；2—转子；3—定子；4—叶片；5—吸油口
（2）特点
单作用叶片泵的特点如下：
1）改变定子和转子的偏心e便可改变流量。偏心反向时，吸油压油方向也相反； 2）转子收到不平衡的径向液压作用力的作用，这限制了泵工作压了的提高，故泵的
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额定压力不超过7MPa；
3）处在压油腔的叶片顶部受有压力油的作用，要把叶片推入转子槽内。为了使叶片顶部可靠地和定子内表面接触，压油腔一侧的叶片底部要通过特殊的沟槽和压油腔相通。吸油腔一侧的叶片底部要和吸油腔相通，这里的叶片仅靠离心力作用顶在定子内表面上。根据力学分析，叶片后倾一个角度更有利于叶片在惯性力作用下向外伸出。通常，后倾角为240。 2. 双作用叶片泵
（1）工作原理
图6所示为双作用叶片泵的工作原理。它的作用原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子内表面是由两段长半径圆弧、两短长半径圆弧和四段过渡曲线八个部分组成，且定子和转子式是同心的。在图示转子顺时针方向旋转的情况下，密封工作腔的容积在左上角和左下角处逐渐增大，为吸油区；在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区有一段封油区将它们隔开。这种泵的转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用叶片泵。泵的两个吸油区和两个压油区是径向对称的，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又称为平衡式叶片泵。
图1.3.6 双作用叶片泵的工作原理 1—定子；2—压油口；3—转子；4—叶片；5—吸油口
（2）结构要点 1）定子过渡曲线
定子内表面的曲线是由四段圆弧和四段过渡曲线组成（图6）。理想的过渡曲线不仅应使叶片在槽中滑动时的径向速度和加速度变化均匀，而且应使叶片转到过渡曲线和圆弧交点处的加速度突变不大，以减小冲击和噪声。目前双作用叶片泵一般都使用综合性能较好的等加速等减速曲线作为过渡曲线。
2）径向作用力平衡
由于双作用叶片泵的吸、压油口对称分布，所以，转子和轴承上所承受的径向作用力是平衡的。
3)端面间隙的自动补偿
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图7所示为一中压双作用叶片泵的典型结构。有图可见，为了减小端面泄漏采取的间隙自动补偿措施是将右配油盘的右侧与压油腔相通，使配油盘在液压推力作用下压向定子。泵的工作压力愈高，配油盘就会愈加贴紧定子。同时，配油盘在液压力作用下发生弹性变形，亦对转手端面进行自动补偿。
图1.3.7 双作用叶片泵的典型结构 1—左泵体；2—左配油盘；3—转子；4—定子；5—叶片
6—右配油盘；7—右泵体；8—轴；9—驱动轴
三、柱塞泵
柱塞泵是依靠柱塞在缸体内往复运动，是密封的工作腔容积产生变化来实现吸油、压油的。由于柱塞和缸体内孔均为圆柱表面，因此加工方便，配合精度高，密封性能好。同时，柱塞泵主要零件处于受压状态，使材料强调性能得到充分利用，故柱塞泵常做出高压泵。此外只要改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量，易于实现单向或双向变量。所以柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高及流量调节方便等优点。其缺点是结构较为复杂，有些零件对材料及加工工艺的要求较高，因而在各类容积式泵中，柱塞泵的价格最高。柱塞泵常用于需要高压大流量和流量需要调节的液压系统。
柱塞泵按柱塞排列方向的不同，分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵。轴向柱塞泵按其结构特点又分为斜盘式和斜轴式两类。 1.斜盘式轴向柱塞泵
（1）斜盘式轴向柱塞泵的工作原理
轴向柱塞泵的柱塞都平行于缸体的中心线，并均匀分布在缸体的圆周上。斜盘式轴向柱塞泵的工作原理如图8所示。泵的传递轴中心线与缸体中心线重合，故又称为直轴式轴向柱塞泵。它主要由斜盘1、柱塞2、缸体3、配流盘4等组件组成。斜盘与缸体间倾斜了一个δ角。缸体由轴带动旋转，斜盘和配流盘固定不动，在底部弹簧的作用下，柱塞头部始终紧贴斜盘。当缸体按图示方向旋转时，由于斜盘和弹簧的共同作用，是柱塞产生往复
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运动，各柱塞与缸体间的密封容积便发生增大或缩小的变化，通过配流盘上的窗口a吸油，通过窗口b压油。
图8 轴向柱塞泵
1— 斜盘；2—柱塞；3—缸体；4—配油盘；5—传递轴
如果改变斜盘倾角δ的大小，就能改变柱塞的行程长度，也就改变了泵的排量。如果改变斜盘倾角的方向，就能改变吸、压油方向，这时就变为双向变量轴向柱塞泵。 （2）结构特点
图9所示为一种手动式调节流量的斜盘式轴向柱塞泵的结构图。其具有以下特点。
图1.3.9 手动变量斜盘式轴向柱塞泵 1—手轮；2—螺杆；3—活塞；4—斜盘；5—销；6—压盘；
7—滑履；8—柱塞；9—中间泵体；10—前泵体；11—前轴承； 12—配流盘；13—轴；14—中心弹簧；15—缸体；16—大轴承；17—钢球
1）滑履结构
在图8中，各柱塞以球形头部直接接触斜盘而滑动，柱塞头部和斜盘之间为点接触，因此被称为点接触式轴向柱塞泵。泵工作时，柱塞头部接触应力大，极易磨损，故一般轴向柱塞泵都在柱塞头部装一滑履7（图9），改点接触为面接触，并且各相对运动表面之间
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通过小孔引入压力油，实现可靠的润滑，大大降低了相对运动零件表面的磨损。这样，就有利于泵在高压下工作。
2）中心弹簧机构
柱塞头部的滑履必须始终紧贴斜盘才能正常工作。图8中是在每个柱塞底部加一个弹簧。但这种结构中，随着柱塞的往复运动，弹簧易于疲劳损坏。图9中改用一个中心弹簧 14，通过缸球17和压盘6将滑履压向斜盘，从而使泵具有较好的自吸能力。这种结构中的弹簧只受静载荷，不易疲劳损坏。
3）缸体端面间隙的自动补偿
由图9可见，使缸体紧压配流盘端面的作用力，除弹簧14的体力外，还有柱塞孔底部台阶面上所受的液压力，此液压力比弹簧力大的多，而且随泵的工作压力增大而增大。由于缸体始终受力紧贴着配流盘，就是端面间隙得到了自动补偿，提高了泵的容积效率。
4）变量机构
在变量轴向柱塞泵中均设有专门的变量机构，用来改变斜盘倾角δ的大小以调节泵的排量。轴向柱塞泵的变量方式有多种，其变量机构的结构形式亦多种多样。这里只简要介绍手动变量机构的工作原理。图9中，手动变量机构设置在泵的左侧。变量时，转动手轮1，螺杆2随之转动，因导键的作用，变量活塞3便上下移动，通过销5使支承在变量壳体上的斜盘4绕其中心转动，从而改变了斜盘倾角δ。手动变量机构结构简单，但手操纵力较大，通常只能在停机或 泵压较低的情况下才能实现变量。
（3）通轴和非通轴结构
斜盘式轴向柱塞泵有通轴和非通轴两种结构形式。图9所示的是一种非通轴型轴向柱塞泵。非通轴型泵的主要缺点之一是要采用大型滚柱轴承来承受斜盘施加给缸体的径向力，其受力状态不佳，轴承寿命较低，且噪声大，成本高。
通轴型轴向柱塞泵简称通轴泵。与非通轴型泵的主要不同之处在于：通轴泵的主轴采用了两端支承，斜盘通过柱塞作用在缸体上的径向力可以由主轴承受，因而取消了缸体外缘的大轴承；该泵无单独的配流盘，而是通过缸体和后泵盖端面直接配油。通轴泵结构的另一特点是在泵的外伸断可以安装一个小型辅助泵（通常为内齿轮泵），供闭式系统补油之用，因而可以简化油路系统和管道连接，有理于液压系统的集成化。这是近年来通轴泵发展较快的原因之一。
2.斜轴式轴向柱塞泵
图10为斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图。传动轴1与缸体4的轴线倾斜一个角度γ故称为斜轴式泵。
传动轴与缸体之间传递运动的连接件是一个两端为球头的连杆，依靠连杆的锥体部分与柱塞内壁的接触带动缸体旋转。配流盘固定不动，中心轴6起支承缸体的作用。
当传动轴沿图示方向旋转时，连杆就带动柱塞连同缸体一起转动，柱塞同时也在孔内作往复运动，使柱塞孔底部的密封腔容积不断发生增大和缩小的变化，通过配流盘1上的窗口a和b实现吸油和压油。与斜盘式泵相比较，斜轴式泵由于柱塞和缸体所受的径向作
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用力较小，故结构强度较高，因而允许的倾角γ
max较大，变量范围较大。
图1.3.10 斜轴式轴向柱塞泵
1—配有盘；2—柱塞；3—缸体；4—连杆；5—传动轴；6—中心轴；a—吸油口；b—压油口
3.径向柱塞泵
径向柱塞泵的工作原理如图11 所示。它主要由定子1、转子（缸体）2、柱塞3、配流盘4等组成，柱塞径向均匀布置在转子中。转子和定子间有一个偏心量e0，配流轴固定不动，上部和下部各做成一个缺口，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。当转子按图示方向旋转时，上半周的柱塞在离心力作用下外伸，通过配流轴吸油；下半周的柱塞则受定子内表面的推压作用而缩回，通过配流轴压油。移动定子改变偏心距地大小，便可改变柱塞的行程，从而改变排量。若改变偏心距的方向，则可改变吸、压油的方向。因此，径向柱塞泵可以做成单向或双向变量泵。
径向柱塞泵的优点是流量大，工作压力较高，便于做成多排柱塞的形式，轴向尺寸小，工作可靠等。其缺点是径向尺寸大，自吸能力差，且配流轴受到径向不平衡液压力的作用，易于磨损，泄漏间隙不能补偿。这些缺点限制了泵的转速和压力的提高。
图1.3.11 径向柱塞泵的工作原理
1— 定子；2—转子；3—柱塞；4—配流轴
径向柱塞泵上也可以安装各种变量控制机构，其情况与轴向柱塞泵类似。其中的有些变量控制方式还可以应用到叶片泵上去。
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四、液压泵的图形符号
液压泵的图形符号如图12所示。
图1.3.12 液压泵的图形符号
第二章 液压泵的典型应用
第一节 举例介绍齿轮泵在叉车中的应用
齿轮泵结构简单，体积小，耐冲击，寿命较长，工作可靠，且对油液的污染分布太敏感和便于维修所以广泛应用在叉车的液压系统上。一般用CB系列高压齿轮泵。根据系统设计的要求选择压力，根据起身速度的要求选择流量。当发动机直接带泵时，应选用高压齿轮泵。齿轮泵属于容积式液压泵，输出压力随负载变化，在系统中必须设置安全阀。 1.CB系列齿轮泵的结构及技术性能
CB系列齿轮泵的泵体和泵盖是铝合金或铸铁的。齿轮泵的主动齿轮和从动齿轮装在四个轴承中。齿轮侧面用固定侧板、浮动轴套或浮动侧板密封。齿轮泵的型号和技术参数见表（2.1.1）13和14。
表（2.1.1）CB系列齿轮泵的技术参数 型号 排量/ (mL/r) CB—300型 146-10 14/17.56/20 CBC型 10-32 10/14 1800/2400 压力/MPa 额定/最高 转速/ （r/min） 额定/最高 2000/3000 浮动轴套、轴向压 力平衡、扩大高压 区、铝合金前后盖 固定侧板 滚针轴承
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结构特点 三江学院毕业论文
型号 CBF型 CBF—E型 CBG型 排量/ (mL/r) 压力/MPa 额定/最高 14/17.5 16/20 转速/ （r/min） 额定/最高 结构特点 两块浮动侧板， 轴向压力平衡， 滚针轴承 浮动轴套，轴 向压力平衡， 采用DU轴承 10-40 1800/2400 20-62 2000/3000 16-200 16/20 2000/2500 双金属固定侧板 滚柱轴承、二次密封 CBH型 CBN—E型 CBN—F型 CBQ型 50-90 4-6 16-32 63-125 6-32 25-63 14/17.5 16-20 1800/2400 2000/3000 一块浮动侧板 滚针轴承 浮动轴套，压力平衡内 外、分开式密封结构， 铅合金泵体 20/25 20/25 16/20 2500/3000 2000/3000 20/25 2000/3000 浮动轴套，轴向压力平衡 浮动轴套、轴向压力 平衡，采用DU 两块浮动侧板、双金 属滑动轴承，轴向压 力平衡 CBY型 10-40 13
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型号 CBZ型 排量/ (mL/r) 压力/MPa 额定/最高 25/31.5 20/25 转速/ （r/min） 额定/最高 结构特点 采用轴向补偿和径向 补偿，缩小高压区， 扩大低压区 32-100 2000/2500 CB—C型、CB—D型和CB—E型是固定侧板式齿轮泵。
轴向间隙补偿的齿轮泵是由轴向浮动的轴套支承并全部装在泵体内，轴承套在泵体 内能轴向浮动，使轴向间隙得到补偿。属于这种结构形式的有CBF型、CBL型、CBS型、CBY型、CBH型、CBA型、CB—300型、CBF—F型等。
图2.1.1 CB型齿轮泵的外型尺寸 2.齿轮泵的修理
（1）主要零件的修理
1）齿轮。齿轮外圆磨损及胶合，会使径向间隙增大，轻者对使用无明显影响，可不比修理；严重者应更换齿轮。
齿轮两侧端面磨损，轻者起线，可用研磨的方法将毛刺痕迹磨掉；磨损严重时，可在磨床上磨平。但只要一只齿轮端面磨损，另一只齿轮也需同时磨削，以保证两只齿轮的厚度差在0.005mm以内。磨削时还应注意端面与孔、端面与端面的精度要求。磨削后应用磨石磨去锐边毛刺，但不宜倒角。
齿轮泵都是单方向工作的，因而齿面都是单面磨损。可将齿面磨损的齿轮用磨石去掉毛刺，调换齿轮啮合方位，可恢复油泵的工作性能。
2）轴承架。 端面磨损或起线拉毛时，可将四只轴承架在平面磨床上，以非齿轮接触面为基准，一次将端面磨出。
内孔一般磨损较小，若磨损严重时，可用研磨或将孔径磨大志修理尺寸，选配滚针。
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装有侧板或（表面粗糙度Ra<0.2μm）放上No400-600的研磨膏，加上洗油或蜡在侧板表面上轻轻转动，进行抛光。
3）泵体。泵体磨损一般发生在吸油腔，某些油泵从构造上可用换位法进行修理，即将泵体绕本事轴线180°，使吸油腔变成压油腔，以恢复其工作能力。
不能用换位法修理的油泵体，可用镶铜套法修复。
当齿轮因端面磨损而进行磨削时，为保持轴向间隙，需将泵体后端面磨至适当厚度。 （2）油泵的装配
1）未退磁的零件应全部退磁，修去表面毛刺，在规定的锐角处应保持锐角，可不倒角修圆。
2）所有零件都应在洗油中清洗（橡胶件除外），然后用不掉纤维的布擦干净。橡胶件放在松节油中清洗。
3）滚针应充满轴承座圈，不得遗漏。每根滚针直径差不大于0.003mm，长度差应不大于0.1mm，而且长度不得高出轴承座端面。保持轴和轴承座圈间隙为0.01mm。同时，挡圈的位置不得高出轴承座圈端面，只许低于1.2mm。
4）轴上平键与齿轮键槽配合的侧向间隙不能过长，顶面不得碰擦，且能轻松推入，轴不得在齿轮内有径向摆动现象。平键长度不得超出齿轮两端面。
5）油泵滚针轴承应垂直压入前、后泵盖孔内，滚针在滚针轴承保持架内转动灵活，轴装入后也应保持灵活无阻。
6）装配时应一边均匀拧紧螺钉，一边检查有无转动轻重不均现象。装配后旋转主动轴，应保证用手旋转平稳，无阻滞现象。
（3）齿轮泵主要零件的材料及精度要求 齿轮泵主要零件的材料及精度要求见表
表（2.1.2）齿轮泵主要零件的材料及精度要求
零件名称 泵体 特殊采用铝 合金 材料 HT200 热处理 中心距公差为0.03-0.04mm 主动轴与从动轴轴线的平行公差为0.01mm 轴孔轴线与端面的垂直度公差为0.01mm-0.015mm 内孔圆柱度与圆度公差为0.01mm 泵体内孔与端面表面粗糙度Ra< 0.4μm 精度要求 一般采用 时效处理 15
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零件名称 齿轮 材料 基粉末冶金 用20Cr 热处理 高频淬火 精度要求 精度7-8级（高压泵6-7级） 齿轮内孔与齿顶圆的同轴度公差不大于0.01mm 齿顶圆的圆度公差不大于0.01mm 用45钢或铁45HRC 渗碳淬火 渗碳层0.8mm 58HRC 端面与内孔轴线的垂直度公差不大于0.01mm 两个端面的平行度不大于0.005mm 齿轮表面粗糙度Ra<0.2μm 吃顶圆及端面表面粗糙度Ra< 0.4μm 轴承座圈 一般采用 45刚、40Cr 42MnVB 一般采用 20 Cr、40Cr 58HRC 两端面的平行度公差不大于0.01mm 端面与内孔轴线的垂直度公差为0.01mm 渗碳层 内孔圆度与圆柱度公差为0.01mm 内孔表面粗糙度Ra<0.2μm 端面与外圆表面粗糙度Ra< 0.4μm 碳层 同轴度公差0.005mm 两个轴颈的同轴度公差不大于0.01mm 表面粗糙度Ra<0.8μm 渗碳层1mm 62-64HRC 0.8mm 62-64HRC 48HRC 渗 轴 一般采用 特殊采用 12CrNi2 18NiWA 20 Cr、40Cr 0.8mm 62-64HRC 48HRC
第二节 液压泵的选用
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液压泵是液压系统中的动力元件。选用适合执行器作功要求的泵，需充分考虑可靠性、寿命、维修性等因素，以便所选的泵能在系统中长期运行。
液压泵的种类非常多，其特性也有很大差别。 选择液压泵时要考虑的因素有工作压力、流量、转速、定量或变量、变量方式、容积效率、总效率、寿命、原动机的种类、噪声、压力脉动率、自吸能力等，还要考虑与液压油的相容性、尺寸、重量、经济性、维修性、这些因素。
一、输出压力
液压泵的输出压力应是执行器所需压力、配管的压力损失、控制阀的压力损失之和。它不得超过样本上的额定压力。强调安全性、可靠性时，还应留有较大的余地。样本上的最高工作压力是短期冲击时允许的压力。如果每个循环中都发生冲击压力，泵的寿命会显著缩短，甚至泵会损坏。 液压泵的输出流量应包括执行器所需流量（有多个执行器时由时间图求出总流量）、溢流阀的最小溢流量、各元件的泄漏量的总和、电动机掉转（通常1 r/s 左右）引起的流量减少量、液压泵长期使用后效率降低引起的流量减少量（通常5%~7%）。样本上往往给出理论排量、转速范围及典型转速不同压力下的输出流量。压力越高、转速越低则泵的容积效率越低，变量泵排量调小时容积效率降低。转速恒定时泵的总效率在某个压力下最高，变量泵的总效率在某个排量、某个压力下最高。泵的总效率对液压系统的效率有很大影响，应该选择效率高的泵，并尽量使泵工作在高效工况区。转速关系着泵的寿命、耐久性、气穴、噪声等。虽然样本上写着容许的转速范围，但最好是在与用途相适应的最佳转速下使用。特别是用发动机驱动泵的情况下，油温低时若低速则吸油困难，又因润滑不良引起卡咬失效的危险，而高转速下则要考虑产生气蚀、振动、异常磨损、流量不稳定等现象的可能性。转速剧烈变动还对泵内部零件的强度有很大影响。开式回路中使用时需要泵具有一定的自吸能力。发生气蚀不仅可能使泵损坏，而且还引起振动和噪声，使控制阀、执行器动作不良，对整个液压系统产生恶劣影响。在确认所用泵的自吸能力的同时，必须在考虑液压装置的使用温度条件、液压油的粘度来计算吸油管路的阻力的基础上，确定泵相对于油箱液位的安装位置并设计吸油管路。另外，泵的自吸能力就计算值来说要留有充分裕量。 二、参数选择
一般应根据系统的实际工况来选择，为了提高系统的可靠性，延长泵的使用寿命，一般在固定设备中液压系统的正常工作压力可选择为泵额定压力的70%-80%，车辆用液压系统工作压力可选择为泵额定压力的50%-60%。
选择泵第二个最重要的因素是泵的流量或排量，泵的流量与工况有关，选择的泵的流量需大于液压系统工作时的最大流量，泵的效率值是泵质量好坏的体现，一般来说应是主机的常用工作参数处在泵效率曲线的高效区域。另外，泵的最高压力和最高转速不宜同时使用，以延长泵的使用寿命。转速的选择应严格按照产品技术规格表中规定的数据，不得超过最高转速值。至于其最低转速，在正常使用条件下并没有严格的限制。 三、油温和粘度
液压泵的最低工作温度一般根据油液粘度随温度降低而加大来确定。当油液粘稠到进
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口条件不再保证液压泵完全充满时将发生气蚀。抗燃液压油的比重大于石油基液压油，有时低温粘度也更大。许多抗燃液压油含水，如果压力低或温度高则水会蒸发。因此，使用 这些油液时，泵进口条件更加敏感。常用的解决办法是用辅助泵给主泵进口升压，或把泵进口布置成低于油箱液面，以便向泵进口灌油。液压泵的最高允许工作温度取决于所用油液和密封的性质。超过允许温度时，油液会变稀，粘度降低，不能维持高载荷部位的正常润滑，引起氧化变质。 四、使用寿命及价格
所谓使用寿命，通常是指大修周期内泵在额定条件下运转时间的总和。通常车辆用泵和马达大修周期为2000h以上，室内泵的使用大修周期为5000h以上。
一般来说，斜盘式轴向柱塞泵（马达）要比斜轴式轴向柱塞泵（马达）价格低，定量泵比变量泵价格低。与其他泵相比柱塞泵比叶片泵、齿轮泵贵，但性能和寿命要优于它们。
五、尺寸和重量
对比各种泵的尺寸与重量，可以用“比功率”即功率与重量之比作为指标。不同的应用场合 对“比功率”有不同的要求。对于轴向柱塞泵，有多种“比功率”，可视不同的使用场合而定。对车辆，特别是航空用泵，要求“比功率”值越大越好，而对固定式机械，对此项要求不甚严格。 六、安装和维修
一般来说，非通轴泵安装和维修较通轴泵方便，单泵比集成式泵维修方便。泵的油口连接有螺纹式和法兰式两种，油口位置也有多种选择，因此，选用时应仔细确认。（在此不做仔细说明）
第三章 液压泵的故障分析
液压泵的常见故障及其排出方法见表
表（2.1.3）液压泵的常见故障及其排出方法 故障现象 压力 产生原因 1. 原动机和液压泵转向不一致 2. 油箱油位过低 不排油或无3. 吸油管或过滤器堵塞 4. 启动时转速过低 灵活 良或叶片在滑槽内卡死 7. 进油口漏气 8. 组装螺钉过松 18
排出方法 1. 纠正转向 2. 补油至游标线 3. 清洗吸油管路或滤油器，使其畅通 4. 使转速达到液压泵的最低转速以上 提高油温 叶片，重新安装 7. 更换密封件或街头 8. 拧紧螺钉 5. 油液粘度过大或叶片移动不5. 检查油质，更换粘度适合的液压油或6. 叶片泵配油盘与泵体接触不6. 修理接触面，重新调试，清洗滑槽和三江学院毕业论文
故障现象 流量不足 升高 噪声严重 灵活 产生原因 1. 吸油管或过滤器部分堵塞 气进入，吸油位置太高 排出方法 除去赃物，是吸油通畅 紧固连接件，或更换密封，降低吸油高度 3. 适当拧紧 4. 对系统进行顺序检查 5. 找出间隙过大部位，采取措施 6. 更换零件 面，保证接触良好，检查或更换中心弹簧 8. 检查变量机构，纠正其调整误差 9. 更换零件 10. 检修溢流阀 1. 除去赃物，是吸油通畅 紧固连接件，或更换密封，降低吸油高度 3. 更换油封 4. 适当拧紧 5. 重新安装，使其同心 2. 吸油端连接处密封不严，有空1. 在吸油端连接处涂油，若有好转，则3. 叶片泵个别叶片装反，运动不2. 逐个检查，不灵活叶片应重新装配 4. 泵盖螺钉松动 5. 系统泄漏 6. 齿轮泵轴向和径向间隙大 或压力不能7. 叶片泵定子内表面磨损 与缸体间磨损，柱塞回程不够或不能回程，引起缸体和配油盘间失去密封 9. 柱塞泵变量机构失灵 10. 侧板端磨损严重，漏损增加 溢流阀失灵 1. 吸油管或过滤器部分堵塞 气进入，吸油位置太高 3. 从泵轴油封处有空气进入 4. 泵盖螺钉松动 5. 泵与联轴器不同心或松动 8. 柱塞泵柱塞与缸体或配油盘7. 更换柱塞，修磨配流盘与缸体的接触2. 吸油端连接处密封不严，有空2. 在吸油端连接处涂油，若有好转，则6. 油液粘度过高，油中有气泡 6. 换粘度适当的液压油 7. 吸油口滤油器通过能力太小 7. 改用通过能力较大的滤油器 8. 转速太高 9. 泵体腔道阻塞 不良，泵内零件损坏 8. 使转速降至允许范围 9. 清理或更换泵体 10.齿轮泵齿形精度不高或接触10. 更换齿轮或研磨休整，更换损坏零件 11.齿轮泵轴向间隙过小，齿轮内11. 检查并修复有关零件 孔与端面垂直度或泵盖上两 孔平行度超差 12.溢流阀阻尼孔堵塞 13.管路振动 12. 拆卸溢流阀清洗 13. 采取隔离消振措施 19 三江学院毕业论文
故障现象 泄漏 过热 机构失灵 柱塞泵不转 产生原因 1. 柱塞泵中心弹簧损坏，使缸体1. 更换弹簧 与配油盘间失去密封性 2. 油封或密封圈损伤 3. 密封表面不良 4. 泵内零件间磨损、间隙过大 1. 油液粘度过高或过低 磨擦 3. 油液变质，吸油阻力大 4. 油箱容积太小，散热不良 排出方法 2. 更换油封或密封圈 3. 检查修理 4. 更换或重新配研零件 1. 更换成粘度适合的液压油 3. 换油 4. 加大油箱，扩大散热面积 2. 刮修，使圆弧面配合良好 染，则清洗零件并更换油液 1. 研磨、修复 2. 更换零件 2. 侧板和轴套与齿轮端面严重2. 修理或更换侧板和轴套 1. 在控制有路上，可能出现阻塞 1. 净化油，必要时清洗油路 3. 伺服活塞、变量活塞以及弹簧3. 如机械卡死，可研磨修复，如油液污心轴卡死 1. 柱塞与缸体卡死 2. 柱塞球头折断，滑靴脱离 柱塞泵变量2. 变量头与变量体磨损 液压泵的性能好坏直接影响到液压系统的工作性能和可靠性。
第二节 泵在日常生活中的重要性
从工业泵的性能范围看，巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上，而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下。泵的压力可从常压到高达19.61MPa（200kgf/cm2）以上，被输送液体的温度最低达-200℃以下，最高可达800℃以上。泵输送液体的种类繁多，诸如输送水（清水、污水等）、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。
在化工泵和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度。
在农业生产中，泵是主要的排灌机械。我国农村幅原广阔，每年农村都需要大量的泵，一般来说农用泵占泵总产量一半以上。
在矿业和冶金工业中，泵也是使用最多的设备。矿井需要用排水泵，在选矿、冶炼和轧制过程中，需用泵来供水等。
在电力部门，核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、
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冷凝水泵、循环水泵和灰渣泵等。
在国防建设中，飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的沉浮等都需要用泵。高压和有放射性的液体，有的还要求泵无任何泄漏等。
在船舶制造工业中，每艘远洋轮上所用的泵一般在百台以上，其类型也是各式各样的。 其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆，以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等，都需要有大量的泵。
总之，无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶，或者是日常的生活，到处都需要用泵，到处都有泵在运行。正是这样，所以把泵列为通用机械，它是机械工业中的一类主要产品。
参考文献
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6.液压与气动 北京：清华大学出版社
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