双作用叶片泵演示稿
叶片泵(学生课件版)PPT54页
排量计算
总体特点
(1)改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。偏心反向时, 吸油压油方向也相反;
(2)处在压油腔的叶片顶部受到压力油的作用,该作用要把 叶片推入转子槽内。为了使叶片顶部可靠地和定子内表面 相接触,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 片仅靠离心力的作用顶在定子内表面上;
图2.12 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
叶片倾角
叶片在工作过程中,受离心力和叶片根部压力油的 作用,使叶片和定子紧密接触。当叶片转至压油区时, 定子内表面迫使叶片推向转子中心,它的工作情况和凸 轮相似,叶片与定子内表面接触有一压力角为β,且大小 是变化的,其变化规律与叶片径向速度变化规律相同, 即从零逐渐增加到最大,又从最大逐渐减小到零,因而 在双作用叶片泵中,将叶片顺着转子回转方向前倾一个 θ角,使压力角减小到β′,这样就可以减小侧向力FT,使 叶片在槽中移动灵活,并可减少磨损,如图3-16所示,根 据双作用叶片泵定子内表面的几何参数,其压力角的最 大值βmax≈24°。一般取θ=(1/2)βmax,因而叶片泵叶片 的倾角θ一般10°~14°。YB型叶片泵叶片相对于转 子径向连线前倾13°。但近年的研究表明,叶片倾角并 非完全必要,某些高压双作用叶片泵的转子槽是径向的, 且使用情况良好。
受力分析
若转子顺时针转动,当压。当此油腔转到开始与排油区接通时,高 压油流入此密闭容腔并压缩其中的油液,因此 压力骤升。这个过程会发生压力冲击,并因而 产生噪声。为了解决这个问题,一般采用设置 上述减振槽的方法,使高、低压油进入密闭容 腔时受到节流阻尼,从而减缓了压力冲击现象
重庆大学
叶片泵演示文稿
双作用叶片泵的转子每转一周,每个工作空间要完成两次吸油 和压油,称之为双作用叶片泵。这种叶片泵由于有两个吸油腔 和两个压油腔,并且各自的中心夹角是对称的,作用在转子上 的油液压力相互平衡.因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵, 为了要使径向力完全平衡,密封空间数(即叶片数)应当是双 数。
限压式变量叶片泵是变量叶片泵,改变定子和转子间的偏心距e, 就能改变泵的输出流量,限压式变量叶片泵能借助输出压力大小 自动改变偏心距e的大小来改变输出流量。当压力低于某一可调 节的限定压力时,泵的输出流量最大;当压力高于限定压力时, 随着压力的增加,泵的输出流量线性地减少。
由于压力油作用,受力不平衡使转子产生转矩。叶片式液压马达的 输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关, 其转速由输入液压马达的流量大小来决定。叶片式液压马达体积小, 转动惯量小,动作灵敏,可适用于换向频率较高的场合,但叶片泵的转子回转时,由于离心力的作用,使叶片紧靠在 定子内壁,这样在定子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干 个密封的工作区间,当转子按图示的方向回转时,转子右部叶片 逐渐伸出,叶片间的工作空间逐渐增大,从吸油口吸油,这就是 吸油腔。左部叶片被定子内壁逐渐压进槽内,工作空间逐渐减小, 将油液从压油口压出,这就是压油腔。叶片泵转子每转一周,每 个工作空间完成一次吸油和压油,故称单作用叶片泵。
叶片泵工作原理及应用
(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。
双作用叶片泵演示稿共22页文档
时通排出腔,在吸入时通吸入腔,通排出腔的 时间较长,但有的泵的叶片底部全部通排出腔;
双作用叶片数为偶数不能少于8片,通常是 12片,叶片的底部一般都通排出腔。
4. 配油盘
①单作用变量叶片泵的配油盘:
配油窗口对泵的中心线是不对称的,还开有两油槽 分别与转子上叶片槽底部相接通。在压油腔叶片底部是通 压力油和压油口相通,在吸油腔叶片底部是通低压油和吸 油口相通,叶片的顶部和底部受力基本上是平衡,这就避 免了吸油区定子内表面严重磨损的问题。见P39图18
解决办法 1.选用适当的材料;2.保证油液清洁;3.结构 上采取措施。
措施如下 1.减小叶片上下不平衡力的大小(叶片厚度、 叶片底部油液压力和承受压力油作用的宽度、阶梯式叶 片);2.使叶片上下油压作用力平衡(采用双叶片、带 弹簧式叶片、叶片上下通以压力相等的油液)。
见下面7张图
四、叶片泵的特点 叶片泵除有回转型容积式泵
5.结构较复杂,零件制造精度要求较高。
5.叶片泵的管理要点
1.不允许反转使用(倾角、底部通压力油、卸 荷槽和吸排口)。
2.检修时,注意各零件装配的正确位置(做记 号),叶片在转子上的位置不宜随便互换,零 件的清洗,油液的过滤,配合间隙(尤其是端 面间隙)。
3.注意输送油液的温度和粘度。
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
二、双作用叶片泵 见下图
1.结构组成及性能特点:将定子内表面轮廓做成 略似椭圆形和转子同心安装,可使泵每转产生两 次吸排,该泵称为双作用泵。叶片泵压力脉动小, 因磨损而产生的工作压力下降较小,运转平稳、 噪音较小,结构紧凑,起动转矩小。但吸入条件 较差,运动部件的工作可靠性较低。
叶片泵工作原理与应用PPT讲稿
口
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(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
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(三).排量与流量计算
双作用叶片泵的实际流量为
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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:
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
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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
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3.外反馈限压式变量泵及其工作原理
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
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1.单作用叶片泵的工作原理
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
第七节双作用叶片泵
第七节双作用叶片泵双作用叶片泵(Double-acting vane pump)是一种常见的液压泵,其工作原理是通过双向运动的叶片在泵腔内产生压力差,从而将液体输送出去。
双作用叶片泵由泵体、叶片、转子、端盖等组成。
泵体中有两个叶片槽,每个叶片槽内置有一片叶片,叶片能够在槽内自由伸缩。
转子是通过齿轮等传动装置与驱动设备相连,可以在泵体内旋转。
端盖用于封闭泵腔,同时有进出液体的通道。
在工作时,转子的旋转使得叶片跟随转动。
当转子转动时,叶片在槽内沿着泵体内壁移动。
当叶片与泵腔接触时,叶片被压紧,密封泵腔;当叶片离开泵腔时,泵腔与入口连通。
因此,泵体内的液体被吸入泵腔,在叶片的运动下被推向出口。
双作用叶片泵的最大特点是可以实现双向输送液体。
当转子旋转使得叶片从泵腔的一侧移到另一侧时,叶片会与泵腔的另一侧接触,将液体推向相反的方向。
这样的设计使得双作用叶片泵能够高效地输送液体,提高工作效率。
双作用叶片泵具有以下优点:1.输送能力高:双作用叶片泵通过双向运动的叶片,能够实现高效地输送液体。
2.压力稳定:双作用叶片泵在工作时,叶片始终与泵腔接触,有效地封闭泵腔,使得泵腔内的压力保持稳定。
3.使用寿命长:双作用叶片泵的叶片位置在运动中不断变化,减轻了叶片与泵腔的摩擦,延长了使用寿命。
然而,双作用叶片泵也存在一些缺点:1.液体粘稠度要求高:双作用叶片泵对液体的粘稠度要求较高,不能输送过于粘稠的液体。
2.噪音大:双作用叶片泵在工作时会产生较大的噪音,影响工作环境。
3.效率较低:双作用叶片泵的效率相对较低,能量损耗较大。
双作用叶片泵广泛应用于液压系统、自动化设备、工程机械等领域。
其可靠性高、使用寿命长,使得双作用叶片泵成为液压传动的重要组成部分。
总的来说,双作用叶片泵通过双向运动的叶片在泵腔内产生压力差,实现液体的双向输送。
虽然存在一些缺点,但其优点使得双作用叶片泵在液压传动中具有重要的应用价值。
叶片泵1ppt课件共17页
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
叶片泵1ppt课件
叶片泵和叶片马达
叶片泵
{ 分类
单作用 每转排油一次 双作用 每转排油两次
优点:输出流量 均匀、脉动小、噪声低、 体积小。
缺点:自吸性能较差、对油液污染敏感、结 构较复杂。
一、单作用叶片泵
1. 结构:转子、定子、叶片、配油盘、壳体、端盖等。
特点: ●定子和转子偏心; ●定子内曲线是圆; ●配油盘有二个月牙形窗
和四段过渡曲线组成; ●配油盘上有四个月牙形
窗口。
2. 工作原理
旋转一周,完成二次吸油,二次排油——双作用泵 径向力平衡——平衡式叶片泵
(两个吸油区,两个排油区)
4.典型结构及结构特征
5. 结构特点
1)叶片倾角
{ 受力分析: N
T P
T = N sinβ β——压力角
T∝ sinβ , β↑, sinβ↑, T↑
4. 优缺点及应用
优点:功率利用合理,简化液压系统 缺点:结构复杂,泄漏增加,ηm↓,ηv↓ 应用:要求执行元件有快速、慢速和保压的
场合
三、双作用叶片马达
R
r0
r
1)结构特点 ●叶片沿转子径向放置(正反转) ●叶片根部加扭力弹簧 ●有外泄口 2)工作原理
F=pA
双作用叶片泵演示
潘存云教授研制
双作用叶片泵的工作原理 动画 当转子由轴带动旋转时,叶片在离心力和根部油压的作用下, ▲当转子由轴带动旋转时,叶片在离心力和根部油压的作用下, 压向定子表面,并随定子曲线变化而被迫在槽内作往复移动; 压向定子表面,并随定子曲线变化而被迫在槽内作往复移动; ▲相邻叶片之间的容积发生增大和缩小变化,经过吸油口时, 相邻叶片之间的容积发生增大和缩小变化,经过吸油口时, 容积变大,产生吸油; 容积变大,产生吸油; ▲经过压油口时,容积变小,压出油液。 经过压油口时,容积变小,压出油液。
潘存云教授研制
双作用叶片泵的结构特点 1-定子,2-转子,3-叶片,4-配流盘 定子, 转子, 叶片, 配流盘 定子 转子 叶片 ▲定子内表面由四段圆弧和四段过渡 曲线所组成。定子转子中心重合。 曲线所组成。定子转子中心重合。 ▲转子圆周均布槽内安放有活动叶片。 转子圆周均布槽内安放有活动叶片。 ▲配流盘上对应定子四段过渡曲线处 开有配流窗口,其中两个与泵相连通, 开有配流窗口,其中两个与泵相连通, 为吸油窗口;另外两个与压油口相通, 为吸油窗口;另外两个与压油口相通, 为压油窗口。 为压油窗口。
当转子旋转一圈时,各产生两次吸油和压油,故 称为双作用叶片泵,又因为吸、压油口对称分布, 转子和轴承所受径向液压力相平衡,又称为平衡 式叶片泵,排量不可调,为定量泵。
双作用叶片泵的结构 组成: 轴承组件、右泵体、泵盖、密封件、右配流盘、转子、 组成:轴、轴承组件、右泵体、泵盖、密封件、右配流盘、转子、 叶片、定子、左配流盘、左泵体。 叶片、定子、左配流盘、左泵体。 1)采用等加等减速曲线作为过渡曲线。 )采用等加等减速曲线作为过渡曲。 2)转子所受径向液压力相平衡。 )转子所受径向液压力相平衡。 因为吸、压油口对称分, 3)端面间隙自动补偿。 )端面间隙自动补偿。
叶片泵又可分为单作用泵和双作用泵两类PPT资料优秀版
其吸、压油口与x、y轴对称布置,压力油推动定子8向上压在滑块3和滚针轴承上; ②、双作用叶片泵的流量计算
➢ ②. 阀配流径向柱塞泵 阀配流径向柱塞泵工作原理如图3-53所示。
▪ 阀配流径向柱塞泵的结构如图3-54所示。
▪ (3)柱塞泵的优缺点
➢ 与齿轮泵和叶片泵相比,柱塞泵的工作压力高(可达 60MPa),容积效率高(0.9~0.98);且柱塞泵的流量 容易调节,可以获得较大的流量。
ηv——泵的容积效率。
▪ ③、变量叶片泵的典型结构
▪ i). 内反馈限压式变量叶片泵 结构及组成,如图3-38所示。
该泵的工作原理和压力流量 特征, 如图3-39示。
当N2小于弹簧力时,定 子紧靠左边的流量调节螺钉1上 (图3-38),此时偏心距e最大、 流量最大(图3- 39中的AB段)。 N2随油压升高,当N2超过弹簧 的设定力时,弹簧被压 缩、 e减小,流量也减小。
Q 3 1[ 0(R 2r2)(R c r o )b] sB zv n (m3/s)
所以,当(R-r)的差值越大,叶片厚度b越薄,叶片数目Z越少 和叶片宽度B越大时,油泵的流量Q就越大。
▪ ③、定量油泵的职能符号 ▪ 齿轮泵的双作用叶片泵都是单向定量泵,其职能符号如
图5-28所示。
图5-28 定量油泵的职能符号
式中:R——定子的长半径(m); 叶片数Z通常取偶数,一般为Z=12; 油泵每转的理论排量为:
s——柱塞行程(m); 如图5-32所示,油泵每转一周时,每个柱塞缸的理论排量为: D——柱塞中心分布圆直径(m)。 二是对叶片进行液压平衡,以减小吸油区叶片对定子内表面的压紧力,从而减轻叶片与定子之间的磨损,
➢ 主要缺点是结构复杂,价格昂贵。
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3.双作用叶片泵的困油现象:当相邻两叶片同时
位于吸排口之间时,正好将吸排口隔开,这时就形成 封油区,就可能出现困油问题。(旋转时两叶片间容 积不变,虽不会发生困油,但从吸过渡到排,会产生 压力冲击;叶片包角太小,产生困油,包角太大,吸 排窗口沟通,工作失常。)解决方法——配流盘的压 油窗口的一端开三角卸荷槽(减少过渡的压力冲击、 脉动、噪声;消除困油)。见下图
4. 配油盘 ①单作用变量叶片泵的配油盘:
配油窗口对泵的中心线是不对称的,还开有两油槽 分别与转子上叶片槽底部相接通。在压油腔叶片底部是通 压力油和压油口相通,在吸油腔叶片底部是通低压油和吸 油口相通,叶片的顶部和底部受力基本上是平衡,这就避 免了吸油区定子内表面严重磨损的问题。见P39图18
② 2.双作用叶片泵的配油盘:
二、双作用叶片泵
见下图
1.结构组成及性能特点:将定子内表面轮廓做成 略似椭圆形和转子同心安装,可使泵每转产生两 次吸排,该泵称为双作用泵。叶片泵压力脉动小, 因磨损而产生的工作压力下降较小,运转平稳、 噪音较小,结构紧凑,起动转矩小。但吸入条件 较差,运动部件的工作可靠性较低。 2. 双作用叶片泵的径向力和叶片数:由于吸排区
后倾角倾斜角的方向与转子转动的方向是相反的,一般 为20~30°;
双作用叶片泵:前倾后倒角
后倾角倾斜角的方向与转子转动的方向是相同的,一般 为10~14°。
6.叶片泵的流量计算
双作用泵:
Qt=2Bn(R-r)[π(R+r)-δz /cosθ] ×10-6 L/min
B —叶片宽度 δ—叶片厚度 z—叶片数 θ—叶片倾斜角
单作用泵:
R—定子半径 e —偏心距
Qt= 4πReBn×10-6 L/min
6.高压叶片泵的结构特点
主要是为了解决吸油腔定子内表面容易磨损造成漏 泄问题,以延长泵的使用寿命。 磨损的原因 通常在叶片底部通以压力油或使用弹簧来 保证叶片与定子内表面的紧密接触,这就导致磨损。并 且泵的压力越高,叶片顶得越紧,磨损也就越厉害。磨 损导致泄漏,容积效率低下,很难建立高压。 解决办法 1.选用适当的材料;2.保证油液清洁;3.结构 上采取措施。 措施如下 1.减小叶片上下不平衡力的大小(叶片厚度、 叶片底部油液压力和承受压力油作用的宽度、阶梯式叶 片);2.使叶片上下油压作用力平衡(采用双叶片、带 弹簧式叶片、叶片上下通以压力相等的油液)。
5.叶片泵的管理要点 1.不允许反转使用(倾角、底部通压力油、卸 荷槽和吸排口)。 2.检修时,注意各零件装配的正确位置(做记 号),叶片在转子上的位置不宜随便互换,零 件的清洗,油液的过滤,配合间隙(尤其是端 面间隙)。 3.注意输送油液的温度和粘度。
4.双作用叶片泵的叶片倾角:不是径向安装,而
是前倾10~14°,倾斜方向与转向相同。其目的是为 了减小切向力,减少偏磨,减轻磨损,使运动灵活, 防止叶片卡死。前倾安装的叶片泵不能反向转动。见 下2图
三、叶片泵的结构 1.定子 内腔型线:单作用的是圆型;双作用的 是四段圆弧和四段过渡曲线。 2.转子 圆型,有叶片槽。 3.叶片 单作用叶片数为奇数,叶片的底部在排出 时通排出腔,在吸入时通吸入腔,通排出腔的 时间较长,但有的泵的叶片底部全部通排出腔; 双作用叶片数为偶数不能少于8片,通常是 12片,叶片的底部一般都通排出腔。
配油盘吸入口流速一般为4~5m/s,最高不超过6 m/s, 防止流动阻力大而产生气穴现象; 配油盘上开盲孔是为了平衡轴向力; 配油盘上排出窗口开三角形节流是为了防止液压冲击 和噪声; 定子圆弧段的圆心角α≥配油盘上密封区圆心角β ≥两叶 片之间的圆心角γ,以防止发生困油现象。见下图
5.叶片的倾角和倒角 单作用叶片泵:后倾泵除有回转型容积式泵 的一般特点外,它还有以下特点: 1.流量较均匀,运转平稳,噪声较低。 2.双作用叶片泵转子所受径向力是平衡的,轴承寿命 长;它的内部密封性也较好,容积效率较高;因此,一 般额定排出压力较高,可达7MPa左右。 3.结构紧凑,尺寸较小而流量较大。 4.对工作条件要求较严。叶片抗冲击较差,较容易卡 住,对油液的清洁程度和粘度都比较敏感。端面间隙或 叶槽间隙不合适都会影响正常工作。转速一般在500~ 2000r/min范围内,太低则叶片可能因离心力不够而 不能压紧在定子表面,而太高则吸人时会产生“气穴现 象”; 5.结构较复杂,零件制造精度要求较高。