叶片泵基本原理和动画
叶片泵原理
叶片泵的工作原理叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。
这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油与排油。
一、单作用叶片泵的工作原理泵由转子1、定子2、叶片3、配油盘和端盖等部件所组成。
定子的内表面是圆柱形孔。
转子和定子之间存在着偏心。
叶片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、配油盘、定子和转子间便形成了一个个密封的工作腔。
当转子按逆时针方向旋转时，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6和配油盘5上窗口将油吸入。
而在图的左侧。
叶片往里缩进，密封腔的容积逐渐缩小，密封腔中的油液经配油盘另一窗口和压油口1被压出而输出到系统中去。
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。
转子受到径向液压不平衡作用力，故又称非平衡式泵，其轴承负载较大。
改变定子和转子间的偏心量，便可改变泵的排量，故这种泵都是变量泵。
二、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表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线八个部分组成，且定子和转子是同心的。
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右下角处逐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区把它们隔开。
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。
双作用叶片泵的瞬时流量是脉动的，当叶片数为4的倍数时脉动率小。
为此，双作用叶片泵的叶片数一般都取12或16。
注意事项叶片泵的管理要点除需防干转和过载、防吸入空气和吸入真空度过大外，还应注意：1．泵转向改变，则其吸排方向也改变叶片泵都有规定的转向，不允许反。
叶片泵的工作原理
叶片泵的工作原理
叶片泵是一种常见的离心泵，其工作原理是利用叶轮上的叶片产生离心力，将液体从泵的进口吸入，然后通过旋转的叶轮将液体推到泵的出口。
下面将详细介绍叶片泵的工作原理。
1. 泵的进口：
当叶片泵开始工作时，液体首先通过泵的进口进入泵体。
进口通常设计为较大的管道，以便能够容纳大量的液体。
液体进入泵体后，首先进入泵体的箭筒部分。
2. 叶轮的旋转：
泵体内部有一个旋转的叶轮，叶轮通常由多个叶片组成，叶轮通过电动机或其他动力源直接驱动旋转。
当叶轮旋转时，叶片在离心力的作用下推动液体向外推进。
3. 离心力的作用：
由于叶轮的旋转，液体被迅速推出叶轮，叶轮上的叶片产生离心力，将液体向外推送。
液体在叶轮和泵体之间形成高速旋转的涡流，涡流的速度随着离心力的增加而增大。
4. 出口的压力：
离心力将液体推到泵的出口处，液体在叶轮和出口之间经历了压力增加的过程。
液体在叶轮和出口之间形成高压区域，压力使得液体能够克服阻力，将液体顺利输送到泵的出口。
总结：
叶片泵的工作原理是通过叶轮的旋转产生离心力，将液体从泵
的进口吸入，然后通过压力推送到泵的出口。
这一过程中，离心力起到关键作用，液体的流动受到离心力的控制。
在叶轮旋转的过程中，液体的压力逐渐增加，使得液体能够顺利流动并克服阻力。
这种工作原理使叶片泵成为一种高效、可靠的液体输送设备。
叶片泵基本原理和动画 ppt课件
8时的流量脉动较小
故 通常取叶片数为12或16。
ppt课件
39
三 YB1型叶片泵的结构
ppt课件
40
3、3 叶片泵
目的任务
重点难点
提问作业
ppt课件
1
目的任务
了解叶片泵的分类、结构 掌握叶片泵的工作原理、计算和特性曲线
ppt课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
更换弹簧，可改变弹簧刚度，使BC段斜率
k大，曲线平缓
变化 <
ppt课k件小，曲线较陡
27
限压式变量叶片泵的应用
执行机构需要有快、慢速运动的场合，
如：组合机床进给系统实现快进、工进、
快退等
快进或快退： 用AB段
<
工进：
用BC段
定位夹紧：用AB段
或定位夹紧系统 <
pp夹t课件紧结束保压：用C点28
限压式变量叶片泵的特点
e< 方向变化，输油方向变化
故 单作用ppt课叶件 片泵可做双向变量16泵
单作用叶片泵变量原理
手动
变量原理 <
限压式*
自动 < 恒压式
ppt课件
恒流量式
17
单作用叶片泵的流量脉动
∵ 单作用叶片泵定、转偏心安装
∴ 其容积变化不均匀
故 有流量脉动，叶片应取奇数
一般13∽15
ppt课件
18
限压式变量叶片泵的工作原理和特性
2）∵ 吸、压油口对称，径向力平衡。
叶片泵的工作原理
工作原理
流体传输路 线
配油盘
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象。 角β ≥两叶片之间的圆心角γ ，以防止发生困 油现
泵的流量减小 当pAx大于Ksx0时，定子右移，
pAx 有偏心距e e max x0 Ks
kq Ksk 1 q kq( x0 e max) ( Ax )p Ks kq
由以上公式可得内反馈限压式变量叶片泵的静特性曲线： 1、当泵的工作压力p小 于限定压力pB 时，油 压作用力不能克服弹簧 的预紧力，定子压紧在 流量调节螺钉上，泵的 流量如AB所示：
结构
• 如图所示双作用式叶片 泵是由定子、转子、叶 片、配流盘和泵体组成， 转子与定子同心安装， 定子的内曲线是由两段 长半径圆弧、两段短半 径圆弧和四段过度曲线 所组成，共有八段曲线。
工作原理
• 如图所示，转子做顺时针旋转，叶 片在离心力作用下径向伸出，其顶 部在定子内曲线上滑动。此时，由 两叶片、转子外圆、定子内曲线及 两侧配有盘所组成的密闭的工作腔 的容积在不断地变化，在经过右下 角以及左上角的配油窗口处时，叶 片伸出，工作腔容积增加，形成真 空，油液通过吸油窗吸入；在经过 右上角及左下角的配油窗口处时， 叶片回缩，工作腔容积变小，压强 增大，液压缸油液通过液压窗口输 出。
限压式变量叶片泵适用于工作机构要求快速轻载和 慢速重载要求的液压系统中。 快速轻载时，变量泵工作在曲线AB段，此时泵的压 力小于限定压力，定子在流量调节螺钉上，泵的流 量大。 慢速重载时，变量泵工作在曲线BC段，此时泵的压 力大于限定压力，泵的流量降低。 与定量泵相比优点： 减少功率损耗，降低油液温升。
叶片泵工作原理
叶片泵工作原理
叶片泵是一种通过叶轮叶片旋转来输送液体的泵。
它的工作原理基于离心力和压力的变化。
当叶片泵开始工作时，电动或机械驱动器将叶轮带动转动。
叶轮内部的叶片与泵壳之间形成一系列密封的腔室。
当叶轮转动时，液体进入泵的吸入管道并进入腔室。
随着叶轮的旋转，腔室逐渐变小。
由于液体的连续流入，液体在腔室中被困并受到离心力的作用。
这导致液体的压力升高。
当腔室的体积最小且压力最大时，位于腔室边缘的出口阀门打开，使压力高的液体被推出泵。
液体流经出口管道并输送到需要的位置。
随后，叶轮继续旋转，腔室体积逐渐增大，液体再次从吸入管道进入腔室。
如此循环，实现了连续的液体输送。
叶片泵的工作原理核心是利用叶轮叶片的旋转运动产生的离心力将液体推出泵。
由于叶片泵具有较高的工作效率和良好的流量控制性能，广泛应用于各种工业领域，如化工、石油、能源等。
叶片泵原理
叶片泵基本原理叶片泵转子旋转，叶片在离心力和压力油作用下，尖端靠近定子内表面。
这样，两个叶片的工作能力以及转子和定子的内表面，首先从小到大地吸油，然后从大到小地排油。
当叶片旋转一周时，一个吸油和排油循环成功完成。
首先，介绍了单功能叶片泵的基本原理：配油盘、轴承端盖等部件。
定子的内表面是一个圆柱孔。
转子和定子之间存在偏心。
叶片在转子的槽中容易滚动。
在转子根部的离心力和压力油的作用下，叶片顶部靠近定子内表面，因此两相相邻，配油盘、定子和转子形成一系列密封的工作腔。
当转子逆时针旋转时，右侧的叶片向外伸出，密封工作腔的容量逐渐增大，形成真空。
因此，机油根据吸油口上的窗口和机油分配板吸入。
在左边向里缩进，密封腔的容量逐渐减小，密封腔中的油通过配油盘的另一个窗口和油压口挤出，然后输出到系统。
这种泵在转子转动的全过程中，每吸一回压力油，所以称之为单功能泵。
转子受径向力和水力的不平衡作用，又称不平衡泵，其轴承负荷较大。
泵的排量可以通过改变定子和转子之间的偏心率来改变，所以这类泵都是变量泵。
第二，双功能的叶片泵基本原理，其功能原理与单功能叶片泵相似。
不同的是，亚表层由两条长半径弧、两条短半径弧和四条过渡曲线组成，定子和转子是同心的。
在转子顺时针旋转的情况下，密封工作腔的容量在油的左上角和右下角即吸油区逐渐增大，在左下角和右上角即油压区逐渐减小。
吸入区和压力油的每个区域之间有油封的区域以将它们分开。
每转的转子中，每个所述密封吸入工作腔和每个所述辅油压的操作的成功完成的这种泵，即所谓的双功能叶片泵。
泵的吸入区和两个压力油区域和径向对称性，功能和在转子上的径向平衡液压，所谓的平衡叶片泵。
叶片泵瞬时流量是脉动的叶片的数量为4倍数时脉动率小。
在这里，双功能叶片泵的数量通常都是十二个或十六。
第6讲 叶片泵
单作用叶片泵的流量
理论流量： 2π 理论流量： qt = vn = 2πB e D n 实际流量： 2πBeDnη 实际流量： q = qtηv = 2πBeDnηv 结论： f(几何参数 几何参数、 结论：1) qT = f(几何参数、 n、e) 2）∵ n = c e变化 q ≠ C e变化 ∴变量泵 e = 0 q = 0 大小变化， 大小变化，流量大小变化 e< 方向变化， 方向变化，输油方向变化 故 单作用叶片泵可做双向变量泵
流 量
双作用叶片泵排量
∵ 叶片每伸缩一次，每两叶片间油 叶片每伸缩一次， 液的排出量为 ： V密max-V密min ∴ （V密max-V密min）Z即一转压出油 液的体积，即等于一环形体积。 液的体积，即等于一环形体积。
双作用叶片泵排量
又∵ 双作用式 ∴ 应为两倍的环形体积 即 Vt = 2π(R2-r2)B 还∵ 叶片有一定厚度 ∴ 叶片所占体积为 V’=2BSZ（R-r）/COSθ =2BSZ（ 故 双作用叶片泵的实际排量为 V = Vt – V = 2B[π(R2-r2)-（R-r）Z/COSθ]
外反馈限压式变量叶片泵
组 成
工作原理
外反馈限压式变量叶片泵组成
组成：变量泵主体、限压弹簧、 组成：变量泵主体、限压弹簧、 调节机构（螺钉）、反 调节机构（螺钉）、反 ）、 馈液压缸。 馈液压缸。 结构动画图
外反馈限压式变量叶片泵工作原理
当pA < ksx0时，定子不动，e=e0，q= qmax 定子不动， 当pA = ksx0时，定子即将移动， 定子即将移动， p = pB，即为限定压力。 即为限定压力。 定子右移， 当pA > ksx0时，定子右移， e↓ ，q↓
限压式变量叶片泵的特点 限压式变量叶片泵的特点
叶片泵的原理
①.外反馈限压式变量叶片泵
。结构例Βιβλιοθήκη .内反馈YBX型限压式变量叶片泵的结构：转子3固定在传动轴7上，轴.7支承在 两个滚针轴承上作逆时针方向回转。定子4可以左右移动，在左端限压弹 簧13的作用下，定子被推向右端，靠紧在活塞21左端面上，使定子中心 O2和转子中心01之间有一原始偏心距eo，它决定了泵的最大流量。转动 流量调节螺钉23，通过柱塞22来调节活塞21的位置，从而调节eo的大小。 在泵体8上钻有斜孔C，压油腔b中的压力油通过孔C流人d腔，作用在活 寒21的右端面上，当此作用力大于左端限压弹簧13的预调力时，推动定
4.叶片的修理
❖ 叶片泵按作用方式(每转中吸排油次数)分为单作用(变 量、内外反馈)和双作用(定量)叶片泵;按级数分为单级和 双级叶片泵;按连接形式分为单联泵和双联泵;按工作压力 分有中低压((6. 3MPa)、中高压(6. 3-16MPa)和高压(> 16MPa)叶片泵等。
一。定量叶片泵
1定量叶片泵的工作原理
§2-3叶片泵
❖ 叶片泵的优点是结构紧凑、体积小(单位体积的排量较 大)、运转平稳、输出流量均匀、噪声小;既可做成定量泵 也可制成变量泵。定量泵(双作用或多作用) 轴向受力平衡， 使用寿命较长，变量泵变量方式可以多种方式，且结构简 单（如压力补偿变量泵)。
❖ 叶片泵的缺点是吸油能力稍差，对油液污染较敏感， 叶片受离心力外伸，所以转速不能太低，而叶片
Ps也增大,一直到泵的出口压力 •达到恒压阀所调定的压力为止,
从而达到恒压的目的.
如果P1降低时输出流量可不变：阀芯右移，大控制活塞腔与回 油相通，泵偏心量减小，泵输出流量也减少，维持出口流量不 变
P1增大时输出流量也可不变
❖ 负载感应控制变量叶片泵的功能回路图
叶片泵的工作原理，什么是单叶片泵和双叶片泵，各有何特点
叶片泵的工作原理，什么是单叶片泵和双叶片泵，各有何特点一、单作用叶片泵叶片泵分为单作用叶片泵和双作用叶片泵。
· 当转子转一圈时，油泵每一工作容积吸、排油各一次，称为单作用叶片泵。
一般，单作用叶片泵往往是做成变量泵结构。
· 当转子转一圈，油泵每一工作容积吸、排油各两次，称为双作用叶片泵。
双作用叶片泵则只能做成定量泵结构。
（1）结构和工作原理·单作用叶片泵主要由转子、叶片、定子、配油盘、壳体、转轴等零件组成，如图所示。
叶片泵的定子具有圆柱形的内表面，转子上有均布叶片槽，矩形叶片安放在转子上的叶片槽内，并可在槽内滑动。
转子中心与定子中心不重合，有一个偏心距 e 。
当转子回转时，叶片靠自身的离心力贴紧定子的内表面，并在转子槽里作往复运动。
定子、转子、叶片和配油盘间形成了若干个密封工作容积。
当转子按逆时针方向旋转时，右边的叶片逐渐伸出，相邻两叶片间的空间容积逐渐增大，形成局部真空，从吸油口吸油；左边的叶片被定子的内表面逐渐压进槽内，两相邻叶片间的空间容积逐渐减小，将工作油液从压油口压出。
在吸油腔与压油腔之间有一段封油区，把吸油腔和压油腔隔开，称作过渡区。
♦单作用叶片泵的优点：结构工艺简单，可以实现各种形式的变量。
♦单作用叶片泵的缺点：输出压力低、作用在转子上的液压力不平衡，增大轴承磨损，缩短泵的寿命。
（2）单作用叶片泵的变量原理· 改变转子与定子的偏心距 e ，分内反馈和外反馈式两种如图所示：(3) 限压式内反馈变量叶片泵内反馈式结构特点：将定子内表面高压油的作用区域非对称分布，使其受到一个与调压弹簧力反向的径向作用力。
该径向力与调压弹簧平衡与否决定了转子与定子偏向矩大小改变与否。
该径向力的大小随泵出口压力的变化而变化。
结构原理转子的中心O 是固定的，定子中心是可以左右移动，当泵的出口压力变化引起其上轴向力变化时，若不平衡与调压弹簧力，则是定子可以左右移动而改变偏心距，而实现排量的改变，进而实现泵的输出流量改变。
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如：组合机床进给系统实现快进、工进、
快退等
快进或快退： 用AB段
<
工进：
用BC段
用AB段
定位夹紧：
或定位夹紧系统 <精品课件
限压式变量叶片泵的特点
减小了△P，减少了油液发热， 简化 了系统，但结构复杂。
思考题：限压式变量叶片泵能否作双向变量泵？
精品课件
3、3、2 双作用叶片泵
工作原理
流量计算
YB1型叶片泵的结构
定量泵
当p > pb时，pA = ks（x0+x）变量泵
精品课件
限压式变量叶片泵的调节过程
调节螺钉4，可改变qmax，使AB段上下平移
调节螺钉3，可改变pB ， 使BC段左右平移
更换弹簧，可改变弹簧刚度，使BC段斜率
曲线平缓
k大，
变化 精品课件 <
限压式变量叶片泵的应用
执行机构需要有快、慢速运动的场合，
恒压式
自动 <
精品课件
单作用叶片泵的流量脉动
∵ 单作用叶片泵定、转偏心安 装
∴ 其容积变化不均匀
故 有流量脉动，叶片应取奇数
一般13∽精品课1件5
限压式变量叶片泵的工作原理和特性
外反馈限压式变量叶片泵 限压式变量叶片泵的流量压力特性 限压式变量叶片泵的应用
精品课件
限压式变量叶片泵的作用 当压力升高到预调的限定 压力后，流量自动减小。
精品课件
单作用叶片泵的流量
理论流量： qt = vn = 2πB e D n 实际流量： q = qtηv = 2πBeDnηv
结论：1) qT = f(几何参数、 n、 e)
2）∵ n = c q≠C
e变化
=0 q=0
∴变量泵 e
精品课件
大小变化，
单作用叶片泵变量原理
手动
变量原理 < 式*
限压
当pA < ksx0时，定子不动，e=e0，q= qmax
当pA = ksx0时，定子即将移动，
即为限定压力。
p = pB，
当pA > ksx0时，定子右移， e↓ ，q↓
精品课件
限压式变量叶片泵的流量压力特性
特性曲线 调节过程
精品课件
限压式变量叶片泵的特性曲线
当p < pb时，pA < ksx0
精品课件
限压式变量叶片泵的分类
∵ 限压式变量泵利用压力反馈作用实现变 量
*外反馈
∴ 可分为 < 量叶片泵
精品课件
> 限压式变
外反馈限压式变量叶片泵
组
成
工作原理
精品课件
外反馈限压式变量叶片泵组成
组成：变量泵主体、限压弹簧、
调节机构（螺钉）、 反
馈液压缸。 结构动画图
精品课件
外反馈限压式变量叶片泵工作原理
3、3 叶片泵
目的任务 重点难点 提问作业
精品课件
目的任务
了解叶片泵的分类、结构 掌握叶片泵的工作原理、计算和特性曲线
精品课件
重点难点
1 双作用叶片泵的工作原理 2 限压式变量叶片泵的工作原理、
特性曲线和应用
精品课件
提问作业
1 容积式泵工作的必要条件是什么？ 2 困油现象的实质是什么？
齿轮泵困油现象是怎样 产生的？ 3 外啮合齿轮泵能否做高压泵？为什么？
精品课件
双作用叶片泵工作原理
组
成
工作原理
特
点
精品课件
双作用叶片泵组成
组成：定子、转子、叶片、配
体等
油盘、传动轴、壳
结构图动画
精品课件
双作用叶片泵工作原理
V密形成：定子、转子和相邻两叶片、配流 盘围成
V密↑吸油
右上、左下，叶片伸出，
V密变化：转子逆转<
理动画
工作原
V密↓压油
左上、右下，叶片缩回，
精品课件
3、3 叶片泵
3、3、1 单作用叶片泵 3、3、2 双作用叶片泵
精品课件
3、3 叶片泵
泵 分类<
泵
单作用非卸荷式—变量 双作用卸荷式 —定量
精品课件
3、3、1 单作用叶片泵
单作用叶片泵的工作原理 流量计算
限压式变量叶片泵的工作原理和特性
精品课件
单作用叶片泵的工作原理
组
成
的实际流量为： q = 2B[π(R2-r2)-（R-r）Z/COSθ]nηv
精品课件
结论
1)
qT = f(几何参数、 n)
2) ∵ n = c
qT = C
∴ 双作用叶片泵为定量泵，双
作
用叶片泵仍存在流量脉动， 当
大于
叶片数为4的整数倍、且
精品课件
三 YB1型叶片泵的结构
精品课件
双作用叶片泵排量
又∵ 双作用式 ∴ 应为两倍的环形体积 即 Vt = 2π(R2-r2)B
还∵ 叶片有一定厚度 ∴ 叶片所占体积为 V’=2BSZ（R-r）/COSθ 故 双作用叶片泵的实际排量为
V = Vt – V = 2B[π(R2-r2)-（R-r）Z/COSθ]
精品课件
双作用叶片泵流量
双作用叶片泵的理论流量为： qt= 2B[π(R2-r2)-（R-r）SZ/COSθ]n
精品课件
双作用叶片泵特点
1）∵ 转子转一转，吸、压油各两次。 ∴称双作用式
2）∵ 吸、压油口对称，径向力平衡。 ∴称卸荷式
精品课件
双作用叶片泵流量计算
排量
流量
精品课件
双作用叶片泵排量
∵ 叶片每伸缩一次，每两叶片间油 液的排出量为 ： V密max-V密min
∴ （V密max-V密min）Z即一转压出油 液的体积精，品课件即等于一环形体积。
∴称单作用式
2 ∵ 吸压油口各半，径向力不平 衡。
精品课件
单作用叶片泵流量计算 排量 流量
精品课件
单作用叶片泵的排量
∵ 两叶片处于定子最右边，v密max 处于定子最左边，v密min
∴ （V密max-V密min）Z即一转压出油 液的体积，即等于一环形体
积 故 V = π[(R+e)2-( R-e)2] B = 4πR eB
单作用叶片泵的组成
组成：定子、转子、叶片、
∨偏心安
装
轴、壳
配油盘、传动
精品课件
单作用叶片泵的工作原理
v密形成：定子、转子、叶片、配流盘围成
v密↑，吸油
下半周，叶片伸出，
v密变化，转子顺转 <
v密↓，压油
上半周，叶片缩回，
吸压油腔隔开：配油盘上封油区和叶片
精品课件
单作用叶片泵特点
1 ∵转子转一转，吸压油各一次。