REXROTH（力士乐）作为液压技术领域的企业，其生产的叶片泵凭借的性能、可靠的质量以及广泛的适用性，在众多工业领域中发挥着关键作用。叶片泵作为液压系统的动力源，能够将机械能转化为液压能，为各类执行元件提供稳定且高效的动力输出。深入了解 REXROTH 叶片泵的技术特性，对于优化液压系统设计、提高设备运行效率以及确保系统长期稳定运行具有重要意义。 二、工作原理 2.1 单作用叶片泵工作原理 单作用 REXROTH 叶片泵主要由转子、定子、叶片、配油盘和端盖等部件构成。定子内表面呈圆柱形孔，转子与定子存在偏心。在转子旋转时，叶片在离心力以及通入叶片根部压力油的双重作用下，顶部紧密贴紧定子内表面。此时，两相邻叶片、配油盘、定子和转子之间形成密封工作腔。 当转子按逆时针方向旋转，右侧叶片向外伸出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，油箱中的油液在大气压力作用下，通过吸油口和配油盘窗口被吸入工作腔。而在左侧，叶片往里缩进，密封腔容积逐渐缩小，腔内油液经配油盘另一窗口和压油口被压出并输出到系统中。由于转子每转一周，吸油和压油各进行一次，故而称为单作用泵。该泵转子受到径向液压不平衡作用力，属于非平衡式泵，其轴承负载相对较大。通过改变定子和转子间的偏心量，能够改变泵的排量，所以单作用叶片泵通常为变量泵。 2.2 双作用叶片泵工作原理 双作用 REXROTH 叶片泵的作用原理与单作用叶片泵类似，但定子表面结构有所不同。其定子表面由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线共八个部分组成，且定子和转子是同心的。 当转子按顺时针方向旋转时，在左上角和右下角处，密封工作腔容积逐渐增大，形成吸油区；在左下角和右上角处，密封工作腔容积逐渐减小，为压油区。吸油区和压油区之间由一段封油区隔开。这种泵转子每转一周，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，因此称为双作用叶片泵。由于泵的两个吸油区和两个压油区径向对称，作用在转子上的液压力径向平衡，所以也被称为平衡式叶片泵。双作用叶片泵的瞬时流量存在脉动，当叶片数为 4 的倍数时脉动率较小，因此双作用叶片泵的叶片数一般取 12 或 16。 三、结构特点 3.1 核心部件设计 叶片：叶片是叶片泵的关键部件之一，其形状、材料和制造精度对泵的性能有着重要影响。REXROTH 叶片泵的叶片通常采用特殊的材料和热处理工艺，以提高其耐磨性和强度。同时，叶片的形状经过优化设计，能够在保证密封性能的前提下，减小叶片与定子之间的摩擦和磨损。例如，部分叶片采用了带有一定角度的斜边设计，有助于在叶片伸出和缩回时，更好地适应定子内表面的轮廓变化，降低冲击和磨损。
定子：定子的内表面形状决定了叶片泵的工作特性。对于单作用叶片泵，定子内表面为圆柱形孔，通过偏心设置实现变量功能；对于双作用叶片泵，定子内表面由特定的圆弧和过渡曲线组成，以保证在转子旋转过程中，密封工作腔能够顺利地完成吸油和压油动作。REXROTH 在定子制造过程中，采用高精度的加工工艺和先进的材料，确保定子内表面的精度和耐磨性，从而延长泵的使用寿命。
转子：转子作为叶片的载体，在泵的运行过程中高速旋转。REXROTH 叶片泵的转子通常采用高强度的钢材制造，并经过严格的动平衡测试，以确保在高速旋转时的稳定性和可靠性。转子上的叶片槽加工，保证叶片在槽内能够灵活滑动，同时又能保持良好的密封性能。
3.2 配流盘结构 配流盘在叶片泵中起着至关重要的作用，它负责控制油液的吸入和排出，确保吸油腔和压油腔在转子旋转过程中相互隔离，使油液只能按照预定的方向流动。REXROTH 叶片泵的配流盘采用了特殊的结构设计和材料选择。配流盘上的配油窗口形状和位置经过精心设计，以优化油液的流动特性，减少压力损失和流量脉动。同时，配流盘表面通常采用耐磨涂层技术，如氮化处理或镀硬铬等，提高其耐磨性和抗腐蚀性能，从而延长配流盘的使用寿命，保证泵的稳定运行。 3.3 整体结构布局 REXROTH 叶片泵在整体结构布局上充分考虑了紧凑性、可靠性和维护便利性。泵体采用高强度的铸铁或铝合金材料制造，具有良好的刚性和散热性能。在设计上，将各个部件合理地组合在一起，使得泵的结构紧凑，体积小、重量轻，便于安装和集成到各种液压系统中。同时，REXROTH 叶片泵的设计还便于维护和检修，例如部分型号的泵采用了模块化设计，当某个部件出现故障时，可以方便地进行更换，减少停机时间，提高生产效率。 四、性能参数 4.1 压力参数 额定压力：额定压力是指叶片泵在正常工作条件下允许达到的最高压力。REXROTH 叶片泵的额定压力范围广泛，常见的有 16MPa、21MPa、25MPa、31.5MPa 等不同等级，能够满足各种不同工况的需求。例如，在一些低压液压系统中，如小型机床的液压驱动系统，可能选用额定压力为 16MPa 的叶片泵；而在一些高压应用场合，如大型注塑机的锁模和射胶系统，则需要使用额定压力为 31.5MPa 甚至更高的叶片泵。
工作压力：工作压力是指叶片泵实际工作时所输出的压力，它取决于系统的负载需求。当系统负载增加时，叶片泵的工作压力随之升高；当系统负载降低时，工作压力也相应下降。REXROTH 叶片泵能够根据系统负载的变化，自动调节输出压力，以保证系统的稳定运行。
4.2 流量参数 额定流量：额定流量是指在额定转速和额定压力下，泵每分钟输出的液体体积。流量的大小直接决定了液压系统的工作速度。REXROTH 叶片泵的额定流量范围多样，用户可以根据实际系统的流量需求选择合适的型号。例如，对于一些需要快速动作的液压执行元件，如高速冲床的滑块驱动液压缸，就需要选用额定流量较大的叶片泵，以确保滑块能够快速响应并达到所需的工作速度。
排量：排量是指泵轴每转一周，由其密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。对于定量叶片泵，排量为固定值；对于变量叶片泵，排量可以根据需要进行调节。REXROTH 叶片泵既有定量泵型号，也有变量泵型号，能够满足不同用户对流量控制的需求。例如，在一些需要精确控制流量的液压系统中，如机床的进给系统，可能会选用变量叶片泵，通过调节排量来实现对进给速度的精确控制。
4.3 转速参数 REXROTH 叶片泵的转速范围较宽，通常在 1000 - 5000 转 / 分钟之间。较高的转速可以提高泵的流量，但同时也会增加泵的噪声和磨损。因此，在选择叶片泵的转速时，需要综合考虑系统的流量需求、噪声要求以及泵的使用寿命等因素。例如，在一些对噪声要求较高的场合，如精密加工机床的液压系统，可能会选择较低的转速，以降低泵的运行噪声；而在一些对流量要求较高、对噪声限制相对较小的场合，如大型液压站为多个执行元件同时供液的情况，可以适当提高泵的转速，以满足系统的流量需求。 4.4 REXROTH 叶片泵效率参数 容积效率：容积效率反映了泵内泄漏的大小，是衡量叶片泵性能的重要指标之一。REXROTH 叶片泵的容积效率一般在 0.85 - 0.95 之间。泵的容积效率受到多种因素的影响，如密封性能、工作压力、转速等。REXROTH 通过优化泵的结构设计和选用高质量的密封材料，有效地降低了泵内泄漏，提高了容积效率。例如，采用高精度的配合公差和优质的密封件，减少了油液从高压腔向低压腔的泄漏，从而提高了泵的实际输出流量与理论流量的比值。
机械效率：机械效率与泵的摩擦损失有关，REXROTH 叶片泵的机械效率约为 0.90 - 0.98。为了提高机械效率，REXROTH 在泵的设计和制造过程中，采取了一系列措施来降低摩擦损失。例如，对转子、定子、叶片等运动部件的表面进行高精度加工和抛光处理，减小表面粗糙度，降低部件之间的摩擦系数；选用低摩擦的轴承和润滑材料，确保运动部件在良好的润滑条件下工作，进一步减少摩擦损失。总效率为容积效率和机械效率的乘积，REXROTH 叶片泵凭借较高的容积效率和机械效率，使其总效率处于较高水平，能够为液压系统提供高效的动力转换。
4.5 噪声和振动参数 叶片泵在工作过程中会产生一定的噪声和振动，其大小与泵的结构、制造精度、转速等因素密切相关。现代的 REXROTH 叶片泵通常采用先进的设计和制造工艺，以降低噪声和振动水平。例如，在结构设计上，采用了优化的流道设计，使油液在泵内的流动更加顺畅，减少了液流冲击和紊流现象，从而降低了噪声的产生；通过提高制造精度，保证了各个部件之间的配合精度，减少了因部件间的间隙和不平衡而引起的振动和噪声；在泵体材料的选择上，采用了具有良好吸振性能的材料，如铸铁等，能够有效地吸收和衰减振动能量，进一步降低噪声和振动对周围环境的影响。REXROTH 叶片泵的噪声和振动水平在同行业中处于较低水平，能够满足对噪声和振动要求较高的应用场合，如精密机床、医疗设备等。 五、应用领域 5.1 工业制造领域 注塑成型机：在注塑成型机中，REXROTH 叶片泵主要用于高压锁模和射胶动作。其能够提供稳定且高压的液压动力，确保模具能够快速、准确地闭合，并在注塑过程中以精确的压力和速度将塑料熔体注入模具型腔。例如，在大型注塑机中，需要叶片泵能够在短时间内提供高流量、高压力的油液，以满足快速锁模和高速射胶的工艺要求。REXROTH 叶片泵的快速响应特性（响应时间≤100 ms）和高压力输出能力，能够保证注塑成型过程的高效、稳定进行，提高塑料制品的成型质量和生产效率。
机床液压系统：机床液压系统对泵的性能要求较高，需要泵能够提供稳定的流量和压力，以保证机床的各种运动部件能够精确、平稳地运行。REXROTH 叶片泵的低噪音设计（≤75 dB）和高精度流量控制特性，使其非常适合应用于精密加工机床的液压系统。例如，在数控车床、铣床等机床中，叶片泵为工作台的进给、主轴的变速以及刀具的换刀等动作提供动力。其稳定的流量输出能够保证工作台的进给速度均匀、准确，从而提高加工精度；低噪音特性则为操作人员提供了一个相对安静的工作环境，有利于提高工作效率和加工质量。
冶金设备：冶金设备如轧机液压站等，工作环境较为恶劣，通常需要泵能够适应高温油液（油温 ≤80℃）和粉尘环境。REXROTH 叶片泵采用了特殊的材料和密封结构，使其具有良好的耐高温和防尘性能。在轧机液压站中，叶片泵为轧辊的压下、平衡以及轧机的快速换辊等动作提供液压动力。其高压力、大流量的输出能力能够满足轧机在高速轧制过程中对液压动力的需求，确保轧机的稳定运行和高效生产。
5.2 工程机械领域 挖掘机：挖掘机在工作过程中需要频繁地进行挖掘、回转、提升等动作，这些动作对液压系统的性能。REXROTH 叶片泵能够为挖掘机的液压系统提供强大的动力支持，其变量功能可以根据挖掘机不同工作工况的需求，自动调节输出流量和压力，实现节能高效的工作。例如，在挖掘作业时，当挖掘阻力较大时，叶片泵能够自动增加输出压力，以保证挖掘力；当进行回转等动作时，根据负载的变化，泵能够及时调整输出流量，使回转动作更加平稳、快速。REXROTH 叶片泵的可靠性和高效性，大大提高了挖掘机的工作性能和作业效率。
装载机：装载机主要用于物料的装卸和搬运，其工作装置的动作需要液压系统提供稳定的动力。REXROTH 叶片泵在装载机中的应用，能够确保铲斗的提升、翻转以及动臂的升降等动作迅速、准确地完成。叶片泵的大流量输出能力可以使装载机在短时间内完成物料的装卸作业，提高工作效率；同时，其良好的压力控制性能能够保证在不同负载条件下，工作装置的动作都能够平稳进行，避免出现抖动和冲击现象，保护设备的机械结构和液压系统。
5.3 汽车制造领域 汽车生产线设备：在汽车制造过程中，生产线设备如冲压机、焊接机器人等需要高精度、高可靠性的液压系统来保证生产的顺利进行。REXROTH 叶片泵能够为这些设备提供稳定的液压动力，满足其对流量和压力的精确控制要求。例如，在冲压机中，叶片泵为冲压模具的闭合和冲压动作提供高压油液，确保冲压过程的精度和稳定性，保证汽车零部件的冲压质量；在焊接机器人的液压驱动系统中，叶片泵能够根据机器人的动作要求，快速、准确地调节输出流量和压力，使机器人的焊接动作更加灵活、精确，提高焊接质量和生产效率。
汽车检测设备：汽车检测设备如液压式汽车举升机、制动系统检测设备等也广泛应用了 REXROTH 叶片泵。在液压式汽车举升机中，叶片泵将液压油加压后输送到液压缸，实现汽车的平稳举升。其高压力输出能力和稳定的流量特性，能够保证举升机在举升不同重量的汽车时，都能够安全、可靠地工作；在制动系统检测设备中，叶片泵为模拟制动压力的产生提供动力，通过精确控制输出压力，能够准确检测汽车制动系统的性能，确保汽车行驶的安全性。
六、选型指南 6.1 流量匹配 根据液压系统的实际流量需求，选择合适排量的 REXROTH 叶片泵。在计算系统流量需求时，需要考虑执行元件的运动速度、负载情况以及同时工作的执行元件数量等因素。例如，如果系统中有多个液压缸同时工作，且每个液压缸的运动速度和负载不同，就需要综合计算每个液压缸在不同工况下的流量需求，然后根据系统的工作循环要求，确定泵的额定流量。在选择泵的排量时，应确保泵在额定转速下的输出流量能够满足系统的最大流量需求，同时还要考虑一定的余量，以应对系统可能出现的瞬间流量峰值。但也不宜选择过大排量的泵，以免造成能源浪费和系统成本增加。 6.2 压力匹配 根据液压系统的工作压力要求，选择额定压力合适的 REXROTH 叶片泵。系统的工作压力取决于执行元件所克服的负载，包括工作阻力、惯性力、摩擦力等。在确定泵的额定压力时，应考虑系统在工况下的压力需求，并留有一定的安全余量。一般来说，泵的额定压力应比系统的最高工作压力高 10% - 20%，以确保泵在长期运行过程中能够稳定可靠地工作。例如，对于一个工作压力为 20MPa 的液压系统，在选择叶片泵时，应优先考虑额定压力在 22MPa - 24MPa 之间的型号。 6.3 介质兼容性 REXROTH 叶片泵推荐使用 ISO VG32/46 抗磨液压油，其粘度范围一般在 10 - 1000 cSt 之间。在实际应用中，应根据工作环境温度、泵的转速以及系统的具体要求等因素，选择合适粘度的液压油。如果液压油的粘度过高，会增加泵的吸油阻力，导致泵的噪声增大、效率降低，甚至可能出现吸油困难的情况；如果粘度过低，会增加泵内泄漏，降低泵的容积效率和输出压力。此外，还需要确保液压油的清洁度符合要求，防止杂质颗粒进入泵内，造成部件磨损和损坏。一般要求液压油的污染等级达到 NAS 9 级以下。在一些特殊工况下，如高温、高湿度环境或接触腐蚀性介质等，可能需要选用特殊类型的液压油或对泵进行特殊的防腐处理，以保证泵的正常运行和使用寿命。 6.4 其他考虑因素 转速范围：根据原动机的转速和系统的工作要求，选择能够适应相应转速范围的 REXROTH 叶片泵。泵的转速过高可能会导致噪声增大、磨损加剧，甚至出现气蚀现象；转速
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