第三节 叶片泵

➢ 在定子、转子、叶片和配油 盘之间形成若干个工作空间。
➢ 叶片由短转向长半径时 ➢ 叶片间V增大，P降低， 经配油盘吸油
➢ 叶片由长向短半径时 ➢ 叶片间V减小，经配油盘 的排出口排油。
➢ 当叶片位于密封区时 ➢ 正好将吸、排口隔开 ➢ 叶片间V不变，没有困油 问题。
2-3-1 单作用叶片泵的工作原理
积
2-3-3 叶片泵的实际流量
➢ 影响叶片泵容积的效率的内部漏泄途径有：
➢ 配油盘与转子及叶片侧端的轴向间隙，对ηv影响最大 ➢ 叶片顶端与定子内表面的径向间隙，可自动补偿 ➢ 叶片侧面与叶槽的间隙，
➢ 双作用泵因转子径向力平衡，轴不会弯曲变形， 轴向间隙可做得较小，故ηv可比齿轮泵高，
➢ 双作用泵一般约在0.8—0.94范围 ➢ 单作用泵ηv在0.58～0.92之间。
➢ 定子与转子的偏心距保持最大值 ➢ 泵的Q随排出P增加而稍有降低，如特性曲线中AB段所示
➢ 当排压大于PB时， Fx增大使定子向减小e的方向移动
➢ 泵的Q即随排压增加而迅速降低 ➢ 当升到Pc时，e减小，Qt=漏泄量，则Q=0，有Pmax。
2-3-1 内反馈限压式变量叶片泵
➢ 调节螺钉6和3
➢ 增大弹簧预紧力，PB, Pc 增大，特性曲线BC段 右移
2-3-2 定子、转子和叶片
➢ 定子过渡曲线必须设计成使叶片在叶槽中移动速度的变化 尽可能小 ➢ 以免产生太大的惯性力，导致叶片与定子的脱离或冲 击。
➢ 为使叶片在吸入区能贴紧定子，双作用叶片泵一般使叶片 底部与排出油腔相通 ➢ 配油盘端面环槽C有小孔与排出腔相通
➢ 单作用叶片泵由于叶片在转过吸入区时向外伸出的加速度 较小，单靠离心力即足以保证叶片贴紧定子。
➢ 转子转一周，每工 作V都吸、排两次 （双作用泵）
➢ 定子内腔型线是圆 ➢ 转子轴与定子偏心 ➢ 逆时针回转时
➢ 工作V右半转增大 ➢ 左半转V减小 ➢ 从两侧配油盘的吸、
排口吸排油。
图2—17 单作用叶片泵的工作原理
➢ 两相邻叶片转到吸、排油口间的密封区时
➢ 所接触定子曲线不是与转子同心的圆弧
➢ 双作用泵的叶片数Z应取偶数 ➢ 保证转子径向力平衡
2-3-2 配油盘
➢ 吸入口流速不能太高 ➢ 否则，流动阻力太大，在吸油时就可能产生气穴现象。
➢ 右盘通排油腔。左盘的对应位置上也开有不通的排口(盲 孔)，(c)，使叶片两侧受力平衡。
➢ 盘上密封区的圆心角ε必须两叶片之间的圆心角2／Z， (d) ➢ 否则会使吸、排口沟通
25．为什么说三螺杆泵是性能优良的螺杆 泵?(P37-3)
28．利用旁通阀来调节螺杆泵的流量和压力时， 应当注意什么问题?(P38-4)
29，双吸式螺杆泵的结构有何特点? (P33)
30．单吸式螺杆泵工作时所产生的轴向力是怎样 平衡的?
选择题
➢ 单作用叶片泵叶片倾角及倒角按回转方向判断应 是。
A 后倾角后倒角 B 前倾角前倒角 C 前倾角后倒角 D 后倾角前 倒角
➢ 高压叶片泵
➢ 除选用耐磨材料、保持油液清洁、并在保证强度和刚度的前提 下尽量减小叶片厚度外
➢ 还必须采取各种特殊结构使叶片卸荷， ➢ 采用浮动配油盘，以便利用油压力自动补偿端面间隙 ➢ 高压叶片泵的工作P已可达20～30 MPa。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2-3-4 叶片泵的特点
➢ 3．结构紧凑，尺寸较小而流量较大。 ➢ 4．对工作条件要求较严
➢ 单作用叶片泵流量的均匀性不如双作用叶片泵。
2-3-4 叶片泵的特点
➢ 1．流量较均匀，运转平稳，噪声较低 ➢ 2. 轴承寿命长(径向力平衡)；它的内部密封性也
较好， ηv较高；一般额定排出P较高，可达7MPa
➢ 普通双作用泵
➢ 因为叶片底部通排油腔，而叶片转过吸入区时，顶端只承受吸 入压力，故当排出压力较高时，就会使叶片顶端与定子产生剧 烈摩擦，这将严重影响泵的寿命。
➢ 密封区的圆心角略大于相邻叶片所占圆心角 ➢ 叶间工作V先略有增大，然后略有缩小，会产
生困油现象，但不太严重 ➢ 通过在排出口边缘开三角形卸荷槽的方法即可
解决。
2-3-1 单作用叶片泵的工作原理
➢ 定子、转子和轴承受径向力作用
➢ 属非卸荷式叶片泵 ➢ 工作P不宜太高 ➢ Q的均匀性也比双作用差
➢ 移动定子可改变偏心的方向及大小
➢ 叶片抗冲击较差，较容易卡住，对油液清洁度 和粘度比较敏感。
➢ 端面间隙或叶槽间隙不合适都会影响正常工作。 ➢ n一般在500—2000r／min范用内．太低则叶片
可能因离心力不够而不能压紧在定子表面
➢ 5．结构较复杂，零件制造精度要求较高。 ➢ 在船上，叶片泵多作为液压系统的工作油
泵，也可用作清洁油类的输送泵等。
➢ 叶片泵内部漏泄最大的间隙是在 之间。
A 配油盘与转子 B 叶片与叶槽 C 叶片与定子 D 叶片与配油盘
➢ 已知双作用叶片泵叶片间夹角θ，封油区圆心角ε，
定子圆弧段圆心角β之间，如果ε≥β≥θ，则
。
A 容积效率降低 B 发生困油现象 C 径向力增大 D A+B
➢ 双作用叶片泵的叶片按回转方向来看应该是 。
2-3-5 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：
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
➢ 因为转子叶槽有倾斜，叶片有倒角 ➢ 叶片底部与排油腔通 ➢ 配油盘上的节流槽和吸、排口是按既定转向设计
➢ 可逆转的叶片泵必须专门设计。
2-3-5 叶片泵的管理要点
2．叶片泵装配
➢ 配油盘与定子用定位销正确定位 ➢ 叶片、转子、配油盘都不得装反 ➢ 定子内表面吸入区部分最易磨损
➢ 必要时可将其翻转安装，以使原吸入区变为排出区 而继续使用。
3．拆装
➢ 注意工作表面清洁，工作时油液应很好过滤，
2-3-5 叶片泵的管理要点
4. 叶片在叶槽中的间隙
➢ 太大会使漏泄增加 ➢ 太小则叶片不能自由伸缩，会导致工作失常。
➢ 设叶槽径向开设 ➢ 双作用泵压力角最大值较大 ➢ 力N在叶片垂直方向上的分力也 将较大
➢ 此分力使叶片受弯曲力，使叶片 与叶槽的摩擦力增大，会造成叶 片移动困难，甚至可能卡住。
➢ 如叶片有前倾角 ➢ 则压力角就减小为 = - ，叶 片受力情况即会改善。
➢ 叶片端部倒角朝后 ➢ 保证叶片贴紧定子的内表面。
5．叶片泵的轴向间隙
➢ 对ηv影响很大 ➢ 小型泵-0.015～0.03mm ➢ 中型泵-0.02～0.045mm
6．油液的温度和粘度
➢ 一般不宜超过55℃，粘度要求在17～37mm2／s之间。 ➢ 粘度太大则吸油困难；粘度太小则漏泄严重。
➢ 弹簧刚度越小，则BC段越陡， Pc 与PB, 越接近 ➢ 螺钉3可变泵的最大e，而改变Qmax，AB段就
上下平移
➢ 内反馈限压式变量泵只能单向变量。
2-3-2 叶片泵的结构
➢ 图2—19示出典型的双作用叶片泵的结构 ➢ 定子和左、右配油盘装在泵体中，用圆柱
销定位。 ➢ 右配油盘背后的槽e通排油腔 ➢ 转子通过花键带动， ➢ 传动轴由滚针轴承和球轴承支承。 ➢ 下面介绍双作用叶片泵结构的主要部分
➢ 而定子圆弧段的圆心角应大于或等于ε ，以免产生困油现 象
➢ 盘上三角节流槽 ➢ 使相邻叶片间的工作空间在从密封区转入排出区时， 能逐渐地与排出口相沟通，以免P骤增，造成液击和噪 声，并引起瞬时流量的脉动
思考题
23. 简述螺杆泵的优缺点。（P37）
24．螺杆泵螺杆刚牲差，在管理，检修与安装时 应注意什么? (P38-5)
➢ 单作用泵采用后倾角后倒角，原因定 子上各点相对转子中心距离变化较缓
2-3-3 叶片泵的流量
➢ 图2—21所示 ➢ 当两相邻叶片间的工
作空间容积从最大值V 变到最小值V’时 ➢ (V—V’)就是一次的排 量
➢ 当泵有Z个叶片(不计 叶片厚度)时，流量为：
Q = 2Z (V—V’) ➢ 相当这一段圆环形体
➢ 可做成n恒定而Q可变的双向或单向的无级变量 泵
➢ 其中用得较多的是限压式变量叶片泵 ➢ 图2—18 是采用内反馈的限压式叶片泵的原理
及特性曲线图
图2-18 内反馈限压式叶片泵
2-3-1 内反馈限压式变量叶片泵
➢ 作用力Fx
➢ 配油盘中线相对于定子中线顺转向偏转了θ角 ➢ 排油P对定子的作用力F便在定子中线方向产生分力Fx ➢ 当Fx小于补偿器弹簧预紧力时:
A 前倾角后倒角 B 前倒角后倾角 C 前倾角后倾角 D 前倒角后 倒角
2-3-2 叶片的倾角和倒角
➢ 如图2—20所示 ➢ 双作用泵的叶槽在
转子中不是径向的 ➢ 是顺转向朝前倾斜θ，
10～14 。 ➢ 叶片受法向力N作用
而被压进滑槽 ➢ N与叶片滑动方向的
夹角称为压力角
2-3-2 叶片的倾角和倒角
第三节 叶片泵
2-3-1 双叶片泵的工作原理
➢ 定子(内腔型线)
➢ 两段长半径圆弧 ➢ 两段短半径圆弧 ➢ 四段过渡曲线
➢ 转子
➢ 有若干叶槽，内有叶片 ➢ 旋转时，叶片受离心力及液压力作用下，外顶定子内
壁，并在槽内往复滑动
➢ 配油盘
➢ 在定子和转子两侧， ➢ 盘上有两对吸、排口
2-3-1双叶片泵的工作原理