叶片泵
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4
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
一、双作用叶片泵
1、双作用叶片泵组成
双作用叶片泵
爆炸图
右盖和转子
盖和配油盘
定子
叶片
配油盘
盖
泵体
5
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
2、双作用叶片泵工作原理
双作用叶片泵的工作原理如图8-24所示
•由叶片、定子的内壁表面、 转子的外表面和两侧配油 盘间形成若干个密封空间；
图8-24
9
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
小结：
①密封容腔的形成：定子、转子和相邻两叶片、配流 盘围成；
②密封容腔的变化：
◆转子顺时针转动：Ⅰ、右上、左下，叶片伸出，密封容腔增加，吸油； Ⅱ、左上、右下，叶片缩回，密封容腔减小，压油 ；
◆转子逆时针转动：与上相反
③吸压油口隔开： 配 油盘上封油区及叶片 ④转子转一转，吸、压 油各两次。 ⑤吸、压油口对称，径 向力平衡。
2、双作用叶片泵工作原理
•当转子按图示方向旋转 时，处在小圆弧r上的密 封空间经过渡曲线而运 动到大圆弧R的过程中， 叶片外伸,密封空间的容 积增大，要吸入油液；
•再从大圆弧R经过渡曲 线运动到小圆弧r的过程 中，叶片被定子内壁逐 渐压进槽内，密封空间 容积变小，将油液从压 油口压出。
R r
图8-24 双作用叶片泵的工作原理图 1-转子；2-定子；3-叶片；4-泵体 7
3)双作用叶片泵仍存在流量脉动，当叶片数为4的整数倍、 且大于8时的流量脉动较小故通常取叶片数为12或16。
4）转子每转一周完成吸、排油各二次。双作用叶片泵与单作 用叶片泵相比，其流量均匀性好，转子体所受径向液压力基 本平衡。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
2、双作用叶片泵工作原理
图8-24 双作用叶片泵的工作原理图 1-转子；2-定子；3-叶片；4-泵体
当叶间腔室位 于吸、排窗口之 间的封油区时 （参见图8-24）， 与吸、排窗口都 不通，这时叶片 顶端与定子圆弧 曲面接触，叶间 腔室容积不变， 不会产生困油问 题。
•定子型线由4段圆弧(2段半 径R， 2段半径r)和4段过渡 曲线构成。
•叶片受离心力和液压力(叶 片底部空间由排出腔引入 压力油)。
图8-24 双作用叶片泵的工作原理图 1-转子；2-定子；3-叶片；4-泵体
•定子和转子两侧有两块配 油盘，各有两对吸排口。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
理论排量：
单作用泵
Q 4π Re Bn106 t
L / min
双作用泵
图8-24-1
Q t
2BnR
r
π
R
r
σZ cosθ
106
L / min
Qt
Qt'
2VLn
2Bn(R
r)[ (R
r)
L cos
]106
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
叶片泵[Vane Pump]
1
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
叶片泵也叫滑板泵或旋板泵，也属于回转型容积式泵
优点：供油液的流量和压力比 较稳定，脉动小；运转 平稳、噪音低；工作寿 命长。
缺点：自吸能力较差，实用工 况范围较窄，对污染物 比较敏感，制造工艺较 复杂。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
2、双作用叶片泵工作原理
•叶片泵由于有两个吸油腔和压油腔，并且各自的中心夹角是 对称的，所以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。
原理演示文件夹“叶片泵短片flash—s8 ”
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。
V
2
(R2
r
2
)B
2
Rr
cos
bzB
2B
R2 r2
Rr
cos
bz
(式2)
12
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
所以当双作用叶片泵的转数为n,泵的容积效率为ηv时,泵 的理论流量和实际输出流量分别为：
qi
Vn 2B
4、双作用叶片泵的结构特点
YB型叶片泵是国产性能较好的一种双作用叶片泵，容积效 率可达90%以上。结构如图以此为实例，再对双作用叶 片泵的结构特点作一下了解、归纳。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
4、双作用叶片泵的结构特点
定子、转子和叶片
定子型线由4段圆弧和4段过渡曲线构成。过渡曲线前半 段是等加速曲线，后半段是等减速曲线，以降低叶片在 槽中的加速度，防止冲击。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
又因为双作用式，所以应为两倍的环形体积
因而在不考虑叶片的厚度和倾角时双作用叶片泵的排量为：
V ' 2 z 1 R2 r2 B 2 R2 r2 B
(式1)
2
为此，双作用叶片泵当叶片厚度为b、叶片安放的倾角为 θ时的排量为：
2
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
叶片泵的分类：
•作用数：单作用和双作用叶片泵 •级：单级和双级叶片泵 •可否变量：定量式和变量式 •压力：高压的和低压的
双联变量叶片泵
3
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
叶片泵的结构特点
一轴、一转、一定 两盘、三壳体
演示在在文件夹 “叶片泵短片 flash—s9”
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
双作用叶片泵的排量计算简图如图8-24-1所示 因为叶片每伸缩一次，每两叶片间油液的排出量为 ： V密maxV密min ；所以（V密max—V密min）Z即泵一转压出油液的体积， 即等于一环形体积。
图8-24-1双作用叶片泵排量计算简图
R2 r2
Rr
cos
bz
(式3)
q qiv
2B
R2 r2
Rr
cos
bz
nv
(式4)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
◆结论：
1）流量与泵（叶片等）的几何参数大小有关；与转速的大 小有关。 2)因为当转速为不变的常量，故其流量也是不变的常量；因此， 双作用叶片泵为定量泵。（单作用叶片泵一般为变量泵）
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
一、双作用叶片泵
1、双作用叶片泵组成
双作用叶片泵
爆炸图
右盖和转子
盖和配油盘
定子
叶片
配油盘
盖
泵体
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
2、双作用叶片泵工作原理
双作用叶片泵的工作原理如图8-24所示
•由叶片、定子的内壁表面、 转子的外表面和两侧配油 盘间形成若干个密封空间；
图8-24
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
小结：
①密封容腔的形成：定子、转子和相邻两叶片、配流 盘围成；
②密封容腔的变化：
◆转子顺时针转动：Ⅰ、右上、左下，叶片伸出，密封容腔增加，吸油； Ⅱ、左上、右下，叶片缩回，密封容腔减小，压油 ；
◆转子逆时针转动：与上相反
③吸压油口隔开： 配 油盘上封油区及叶片 ④转子转一转，吸、压 油各两次。 ⑤吸、压油口对称，径 向力平衡。
2、双作用叶片泵工作原理
•当转子按图示方向旋转 时，处在小圆弧r上的密 封空间经过渡曲线而运 动到大圆弧R的过程中， 叶片外伸,密封空间的容 积增大，要吸入油液；
•再从大圆弧R经过渡曲 线运动到小圆弧r的过程 中，叶片被定子内壁逐 渐压进槽内，密封空间 容积变小，将油液从压 油口压出。
R r
图8-24 双作用叶片泵的工作原理图 1-转子；2-定子；3-叶片；4-泵体 7
3)双作用叶片泵仍存在流量脉动，当叶片数为4的整数倍、 且大于8时的流量脉动较小故通常取叶片数为12或16。
4）转子每转一周完成吸、排油各二次。双作用叶片泵与单作 用叶片泵相比，其流量均匀性好，转子体所受径向液压力基 本平衡。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
2、双作用叶片泵工作原理
图8-24 双作用叶片泵的工作原理图 1-转子；2-定子；3-叶片；4-泵体
当叶间腔室位 于吸、排窗口之 间的封油区时 （参见图8-24）， 与吸、排窗口都 不通，这时叶片 顶端与定子圆弧 曲面接触，叶间 腔室容积不变， 不会产生困油问 题。
•定子型线由4段圆弧(2段半 径R， 2段半径r)和4段过渡 曲线构成。
•叶片受离心力和液压力(叶 片底部空间由排出腔引入 压力油)。
图8-24 双作用叶片泵的工作原理图 1-转子；2-定子；3-叶片；4-泵体
•定子和转子两侧有两块配 油盘，各有两对吸排口。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
理论排量：
单作用泵
Q 4π Re Bn106 t
L / min
双作用泵
图8-24-1
Q t
2BnR
r
π
R
r
σZ cosθ
106
L / min
Qt
Qt'
2VLn
2Bn(R
r)[ (R
r)
L cos
]106
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
叶片泵[Vane Pump]
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
叶片泵也叫滑板泵或旋板泵，也属于回转型容积式泵
优点：供油液的流量和压力比 较稳定，脉动小；运转 平稳、噪音低；工作寿 命长。
缺点：自吸能力较差，实用工 况范围较窄，对污染物 比较敏感，制造工艺较 复杂。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
2、双作用叶片泵工作原理
•叶片泵由于有两个吸油腔和压油腔，并且各自的中心夹角是 对称的，所以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。
原理演示文件夹“叶片泵短片flash—s8 ”
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。
V
2
(R2
r
2
)B
2
Rr
cos
bzB
2B
R2 r2
Rr
cos
bz
(式2)
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
所以当双作用叶片泵的转数为n,泵的容积效率为ηv时,泵 的理论流量和实际输出流量分别为：
qi
Vn 2B
4、双作用叶片泵的结构特点
YB型叶片泵是国产性能较好的一种双作用叶片泵，容积效 率可达90%以上。结构如图以此为实例，再对双作用叶 片泵的结构特点作一下了解、归纳。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
4、双作用叶片泵的结构特点
定子、转子和叶片
定子型线由4段圆弧和4段过渡曲线构成。过渡曲线前半 段是等加速曲线，后半段是等减速曲线，以降低叶片在 槽中的加速度，防止冲击。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
又因为双作用式，所以应为两倍的环形体积
因而在不考虑叶片的厚度和倾角时双作用叶片泵的排量为：
V ' 2 z 1 R2 r2 B 2 R2 r2 B
(式1)
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为此，双作用叶片泵当叶片厚度为b、叶片安放的倾角为 θ时的排量为：
2
船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
叶片泵的分类：
•作用数：单作用和双作用叶片泵 •级：单级和双级叶片泵 •可否变量：定量式和变量式 •压力：高压的和低压的
双联变量叶片泵
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
叶片泵的结构特点
一轴、一转、一定 两盘、三壳体
演示在在文件夹 “叶片泵短片 flash—s9”
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
双作用叶片泵的排量计算简图如图8-24-1所示 因为叶片每伸缩一次，每两叶片间油液的排出量为 ： V密maxV密min ；所以（V密max—V密min）Z即泵一转压出油液的体积， 即等于一环形体积。
图8-24-1双作用叶片泵排量计算简图
R2 r2
Rr
cos
bz
(式3)
q qiv
2B
R2 r2
Rr
cos
bz
nv
(式4)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
◆结论：
1）流量与泵（叶片等）的几何参数大小有关；与转速的大 小有关。 2)因为当转速为不变的常量，故其流量也是不变的常量；因此， 双作用叶片泵为定量泵。（单作用叶片泵一般为变量泵）