叶片泵工作原理及应用

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(2)泵在转子转一转的过程中, 吸压油各一次
(3)转子受到径向液压不平衡 作用力,故又称非平衡式泵
图1 双作用叶片泵工作原理
1-压油口 2-转子 3-定子 4-叶片 5—吸油口
1.单作用叶片泵的工作原理 单作用泵的结构特点: (4)改变转子和定子间的偏心 距,可以改变泵的排量。故单 作用叶片泵都是变量泵。
图3.3.2 外反馈限压式变量叶片泵工作原理
1-变量活塞 2-调节弹簧 3-压力调节螺钉 4-流量调节螺钉
3.外反馈限压式变量泵及其工作原理
当F<Ft,定子处于左极 限位置,偏心距最大,泵输
出流量最大。当泵的出口压
力p增大,定子将向着使偏
心减小的右方向移动。设位
移为x,则弹簧弹力增加到
Ft=k(x+x0).当弹簧弹力与 液压力平衡时,定子和转子
2 改善叶片受力状况 (1) 字母叶片方式 (2) 双叶片方式 (3) 柱销叶片方式
图3.3.4 双作用叶片泵工作原理
片泵
1-定子 2-压油口 3-转子 4-叶片 5-吸油口
(三).排量与流量计算
双作用叶片泵的排量为
Vp
2B(R
r)[(R
r)
SZ
cos
]
式中,R,r-分别为定子圆弧部分的长短半径 θ-叶片的倾角 S-叶片的厚度
(三).排量与流量计算 双作用叶片泵的实际流量为
q
2
三、提高叶片泵工作压力的方法
为了保证叶片与定子内表面可靠接触,形成密封容 积,使泵正常工作,叶片根部一般通以压力油。
当叶片处于排油区时,其顶部受高压作用,叶片靠 离心力被甩出贴向定子内表面;当处于吸油区时,顶部 为吸油压力,根部为排油压力,这一压差使叶片以很大 的压力压向定子内表面。随着运行,这一压差增大,加 速了定子内表面吸油区的磨损。
图1 双作用叶片泵工作原理
1-压油口 2-转子 3-定子 4-叶片 5—吸油口
2.排量与流量计算
单作用叶片泵的排量Vp近似等于两相邻叶片间密封容 积的最大值与最小值之差乘以叶片数,如计算简图示,则 有
Vp (V1 V2 )Z
B[(R e)2 (R e)2 ] Z
Z
4eBR 2eBD
式中,B-叶片宽度 D-定子内径 e-偏心距
因此,为减小定子内表面的磨损及提高工作压力, 采用以下措施:
1 双级叶片泵 在一个泵体内,一根转动轴上连接两组定子和转子,形 成两个叶片泵。两个叶片泵为串联形式,即一级泵的排 油口也是二级泵的吸油口,从而提高整个泵出油口的压 力。两泵之间装有面积比为2:1的定比压力阀,使两泵进 出口压差相等。
因此,为减小定子内表面的磨损及提高工作压力, 采用以下措施:
二、双作用叶片泵
(一)双作用叶片泵的工作原理
作用原理跟单作用叶 片泵相似,不同之处在于 定子表面由两段长半径圆 弧、两段短半径圆弧和四 段过渡曲线等八个部分组 成,且定子和转子式同心 的。
图3.3.4 双作用叶片泵工作原理 1-定子 2-压油口 3-转子 4-叶片 5-吸油口
(一)双作用叶片泵的工作原理
B(
R
r
)[(R
r
)
c
SZ
os
]nV
(四)叶片与流量脉动关系
叶片泵流量脉动率与叶片数、叶片厚度及叶片在槽 内运动的加、减速度成正比。从转子强度与降低流量脉 动两方面考虑,叶片数应该越少越好。但叶片数必须同 过渡曲线形状匹配,且满足密封容腔的分隔要求,一般 取8-18,以12、16为最佳。
叶片厚度越薄,对降低流量脉动率越好。但应满足 强度和刚度要求,一般取1.8-2.5mm。
一、单作用叶片泵
1.单作用叶片泵的工作原理
叶片泵的工作原理如 图1所示。泵的结构包括: 转子、定子、叶片、配油 盘和端盖等。定子的内表 面是圆柱形孔。转子和定 子之间存在偏心。
图1 双作用叶片泵工作原理
1-压油口 2-转子 3-定子 4-叶片 5—吸油口
1.单作用叶片泵的工作原理
叶片在转子的槽内可 以灵活滑动,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,相邻叶片、配油盘、 定子和转子间形成一个个 密闭的工作腔。
单作用叶片泵排量计算简图
2.排量与流量计算 由上式可以得到单作用叶片泵的实际输出流量为
q 2eDBnV
式中,n-泵的转速 ηV-泵的容积效率
2.排量与流量计算
单作用叶片泵的瞬时流量是脉动的,泵内叶片数越 多,流量脉动率越小。此外,奇数叶片泵的脉动率比偶 数叶片泵的脉动率小,所以单作用叶片泵的叶片数一般 为13片或15片。
图1 双作用叶片泵工作原理
1-压油口 2-转子 3-定子 4-叶片 5—吸油口
1.单作用叶片泵的工作原理
当转子按逆时针方向 旋转时,图示中泵右侧的 叶片会向外伸出,密封工 作腔容积逐渐增大,产生 真空,于是通过吸油口5和 配油盘上的窗口将油吸入。
图1 双作用叶片泵工作原理
1-压油口 2-转子 3-定子 4-叶片 5—吸油口
随着输出压力增大,泵 的泄漏量增加,泵的实际输 出量较小,因此AB段下倾。
3.外反馈限压式变量泵及其工作原理
BC段是泵的变量段,泵 的实际输出流量随工作压力 额增加而迅速减小。
调节限压式变量叶片泵的 流量调节螺钉,可改变其最 大偏心距,从而改变泵的最 大输出流量;调节泵的压力 调节螺钉,可以改变pB的大 小,使曲线BC段左右移动; 改变弹簧的刚度,可以改变 BC段的斜率:刚度越大,曲 线越平缓;越小,曲线越陡。
图3.3.4 双作用叶片泵工作原理 1-定子 2-压油口 3-转子 4-叶片 5-吸油口
(二)双作用叶片泵的结构特点 (1)定子和转子是同心的
(2)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,所以称为 双作用叶片泵
(3)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,所以又称作平衡式叶
的偏心量e=emax-x,泵输出流 量最小。
图3.3.2 外反馈限压式变量叶片泵工作原理
1-变量活塞 2-调节弹簧 3-压力调节螺钉 4-流量调节螺钉
3.外反馈限压式变量泵及其工作原理
图3.3.3为压力流量特性 曲线。途中B点为拐点,对 应压力pB=kx0/A;在AB段, 作用在控制活塞上的液压力 小于弹簧的预压紧力,定子 的偏心量最大,泵的输出流 量最大。
3.外反馈限压式变量泵及其工作原理
如图所示为一种单作用叶片泵典型结构-外反馈式 限压式变量叶片泵。
3.外反馈作用有 一调节弹簧(弹性系数为k, 预压缩量为X0);在定子 的左侧有一控制活塞(有 效作用面积为A),控制活 塞油室通泵的出口压力为P。 作用在控制活塞上的液压 力F=pA,弹簧弹力为 Ft=kX0.
1.单作用叶片泵的工作原理
在图示泵的左侧,叶 片往内收缩,密封腔的容 积逐渐缩小,密封腔中的 油液经配油盘的另一窗口 和压油口1被压出而送入系 统中。
图1 双作用叶片泵工作原理
1-压油口 2-转子 3-定子 4-叶片 5—吸油口
1.单作用叶片泵的工作原理
单作用泵的结构特点:
(1)转子和定子间存在偏心
当转子转动时,叶片 在离心力和底部压力油作 用下,在叶片槽内作径向 运动并压向定子内表面。 由叶片、定子内表面、转 子外表面和两侧配油盘组 成若干密封空间。
图3.3.4 双作用叶片泵工作原理 1-定子 2-压油口 3-转子 4-叶片 5-吸油口
(一)双作用叶片泵的工作原理
当转子按图示方向转 动时,密封工作腔的容积 在左上角和右下角处逐渐 增大,为吸油区,在左下 角和右上角逐渐减小,为 压油区;吸油区与压油区 间由一段封油区把它们隔 开。
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