
VICKERS V10/V20 叶片泵 工作原理详解
V10/V20属于双作用、平衡式定量叶片泵(12叶片结构),区别于单作用变量叶片泵,先理清核心部件,再讲吸油、压油全过程。
一、内部核心组成
1. 转子:由传动轴驱动,转子圆周均匀开槽,槽内装有12片叶片;
2. 定子:内表面是椭圆形曲线(双圆弧+过渡曲线);
3. 配流盘(侧板/配油盘):转子两侧各一块,紧贴转子端面;盘上开有吸油窗口、压油窗口;
4. 壳体、端盖,形成密闭腔体;
> 关键特征:椭圆形定子 = 双作用结构
二、基础原理
传动轴带动转子+叶片一起旋转;
叶片依靠离心力 + 液压力紧紧贴紧定子内椭圆表面;
转子槽、相邻两片叶片、定子内表面、两侧配流盘围成一个个密闭容腔。
定子椭圆存在两段长半径(大圆弧)、两段短半径(小圆弧):
1. 短半径区域(近圆心):容腔容积最小;
2. 长半径区域(远离圆心):容腔容积最大;
转子旋转时,密闭容腔不断扩大 → 缩小 → 扩大 → 缩小,完成两次吸油、两次压油(所以叫双作用)。
三、完整工作循环(旋转一圈)
1. 吸油过程
当密闭容腔从定子短圆弧向长圆弧转动:
叶片被定子内壁向外推出 → 容腔容积逐渐增大
腔内形成局部真空 → 液压油通过配流盘吸油窗口吸入容腔。
2. 封油过渡区
到达椭圆最长半径、最短半径圆弧段:
吸油窗口、压油窗口全部关闭,容腔容积不变,封闭油液,防止高低压串通(困油缓冲区域)。
3. 压油(排油)过程
密闭容腔从长圆弧向短圆弧转动:
定子内壁把叶片向内压入转子槽 → 容腔容积不断减小
油液被挤压升压 → 通过配流盘压油窗口排出泵体。
> ✅ 转子每旋转1圈:完成 2次吸油 + 2次压油。
四、最重要特点:径向液压力平衡(V10/V20核心优势)
普通单作用叶片泵高低压油单边受力,转子受径向不平衡力;
双作用结构受力平衡原理:
定子椭圆上下、左右对称布置吸压油窗口;
高压出油区分布在转子对称两侧,液压径向力相互抵消。
👉 轴承几乎不受径向负载
优点:
- 磨损小、使用寿命长
- 噪音更低
- 允许更高转速(V10最高4800rpm)
五、为什么是定量泵?
定子椭圆轮廓尺寸固定,转子偏心量不可调节。
转子每转一圈,容积变化总量恒定 → 输出流量固定,无法变量。
如需变量,不能选用V10/V20,要选威格士单作用变量叶片泵系列。
六、V10/V20 12叶片结构设计目的
采用12片叶片(老式部分叶片泵10片):
1. 减小流量脉动、压力脉动,运行更平稳;
2. 降低噪音,适配车辆转向泵、机床静音工况;
3. 减少叶片冲击,提升高速工况可靠性(车辆转向泵经常高转速运行)。
七、补充:叶片压紧机制(容易忽略)
低速启动时离心力不足,叶片贴不紧定子会内泄大、不上压;
V10/V20配流盘设计有压力引油槽,将输出高压油引入转子叶片底部:
> 叶片底部始终作用高压油,把叶片向外顶紧定子内壁
→ 高低转速下叶片都可靠贴合,保证容积效率。
八、简要总结版
威格士V10/V20为双作用平衡式定量叶片泵,电机驱动转子旋转,叶片在离心力与底部油压作用下紧贴椭圆形定子内壁;相邻叶片形成密闭容腔,随转子回转容积周期性增减。容积扩大时吸油,容积缩小时压油;转子一转完成两次吸排油。高低压区域对称布置,径向液压力自平衡,轴承负荷小、适合高速连续运转。
拓展常见故障关联原理(实用)
1. 压力上不去、内泄大:叶片磨损、定子椭圆内壁拉伤、配流盘磨损,密封容腔失效;
2. 噪音异常大:定子曲面损坏、吸油不足进气、叶片卡滞无法伸出;
3. 压力脉动大:叶片断裂、个别叶片卡死。




2737435508