叶片泵

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三、叶片泵
结构紧凑,工作压力较高,流量脉动小, 工作平稳,噪声小,寿命较长。
吸油特性不太好,对油液的污染也比较敏
感,结构复杂,制造工艺要求比较高。
1
三、叶片泵
叶片泵分类
叶片泵根据作用次数的不同,可分为单作用和双作 用两种。
单作用叶片泵:转子每转一周完成吸、排油各一次。
双作用叶片泵:转子每转一周完成吸、排油各二次。
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 e变化 q ≠ C ∴变量泵 e = 0 q = 0 大小变化,流量大小变化 e< 方向变化,输油方向变化 故 单作用叶片泵可做双向变量泵
46
叶片泵的常见故障及排除方法
故障
产生原因
排除方法
噪声 大
1.叶片顶部倒角太小 2.叶片各面不垂直 3.定子内表面被刮伤或 磨损,产生运动噪声 4.由于修磨使配油盘上 三角形卸荷槽太短, 不能消除困油现象 5.配油盘端面与内孔不 垂直,旋转时刮磨转 子端面而产生噪声 6.泵轴与原动机不同轴
1.重新倒角(不小于 1×45°)或修成圆角 2.检查,修磨 3.抛光,有的定子可翻 转180°使用 4.锉修卸荷槽 5.修磨配油盘端面,保 证其与内孔的垂 直度小于0.005~ 0.01mm 6.调整连轴器,使同轴 度小于ф0.1mm
双作用叶片泵工作原理
定子 转子 叶片
31
三、叶片泵
双作用叶片泵工作演示
32
三、叶片泵
双作用叶片泵工作演示
33
三、叶片泵
双作用叶片泵结构
34
三、叶片泵
双作用叶片泵流量计算
排量: V 2 ( R 2 r 2 ) B 2 R r bzB 2 B[ ( R 2 r 2 ) R r bz ]
双作用叶片泵一般为定量泵;单作用叶片泵一般为 变量泵。
2
三、叶片泵
叶片泵实体图
3
三、叶片泵
单作用叶片泵工作原理
转子 压油区 定子 叶片 封油区 吸油区
壳体 封油区
4
三、叶片泵
单作用叶片泵结构
5
单作用叶片泵3-4单作 用叶片泵.swf工作演示
三、叶片泵
6
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 = 2πDeB
cos
cos
考虑泵的容积效率,双作用叶片
泵的流量为:
Rr qt Vn 2 B[ ( R r ) bz]n cos Rr 2 2 q qt v 2 B[ ( R r ) bz]n v cos
2 2
考虑流量的脉动, 双作用叶片泵的叶片数均为偶数,一般为12或16片。
(3)限压式变量叶片泵结构复杂,轮廓尺寸大,相对运动的机件多, 泄漏较大,轴上受有不平衡的径向液压力,噪声较大,容积效率和机械效 率都没有定量叶片泵高;但是,它能按负载压力自动调节流量,在功率使 用上较为合理,可减少油液发热。
28
三、叶片泵
限压式变量叶片泵结构
29
三、叶片泵
双作用叶片泵组成
30
三、叶片泵
(1)减小作用在叶片底部的油液压力
将泵的压油腔的油通过阻尼槽或内装式小减压阀通到吸油区的叶片 底部,使叶片经过吸油腔时,叶片压向定子内表面的作用力不致过大。
(2)减小叶片底部承受压力油作用的面积
叶片底部受压面积为叶片的宽度和叶片厚度的乘积,因此减小叶片 的实际受力宽度和厚度,就可减小叶片受压面积。
(3)使叶片顶端和底部的液压作用力平衡
20
三、叶片泵
限压式变量叶片泵性能分析
当 pA ks x0 时
当 pA ks x0 时 当 pB A ks x0 时
定子相对于转子的偏向量最大,输出流量最大;
定子相对于转子的偏向量减小,输出流量减小; 为转折点。
式中:pB 为调定压力,k s 为弹簧刚度, 0 为弹簧的预压缩量。 x
21
双叶片结构
叶片装弹簧结构
43
三、叶片泵
双级叶片泵
为了要得到 较高的工作压力, 也可以不用高压 叶片泵,而用双 级叶片泵,双级 叶片泵是由两个 普通压力的单级 叶片泵装在一个 泵体内在油路上 串接而成的,如 果单级泵的压力 可达7.0MPa,双 级泵的工作压力 就 可 达 14.0MPa 。
pqt pV Tt 2 n 2
限压式变量叶片泵工作原理
吸油窗口 定子 转子 调压弹簧 通道 螺钉 柱塞
调压螺钉
压油窗口
柱塞缸
19
三、叶片泵
限压式变量叶片泵性能分析
定子上的受力平衡方程为 所以
pA ks ( x0 x)
A( p p B ) e e0 ( p pB ) ks
a)调节流量调节螺钉5可调节最大偏心量的 大小。从而改变叶片泵的最大输出流量, 特性曲线AB段上下平移, qmax 变而qɑ不变; b)调节调压螺钉10可改变调定压力pB 的大小, 特性曲线BC左右平移; c)改变弹簧的刚度k时,可以改变BC段的斜 率。
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 当pA = ksx0时,定子即将移动, p = pB,即为限定压力。 当pA > ksx0时,定子右移, e↓ ,q↓
限压式变量叶片泵的流量压力特性
特性曲线
调节过程
限压式变量叶片泵的特性曲线
当p < pb时,pA < ksx0 定量泵
由于转子受有不平衡的径向液压作用力,所以这种泵一般不宜用于
高压。
10
三、叶片泵
限压式变量叶片泵实体图
11
Biblioteka Baidu
限压式变量叶片泵图解
三、叶片泵
12
三、叶片泵
限压式变量叶片泵图解
13
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
限压式变量叶片泵的作用
38
三、叶片泵
双作用叶片泵结构特点
(3)叶片倾角
压力角:定子对叶片的法
向反力FN与径向方向的夹角。
倾角:叶片与径向半径的
夹角。 将叶片顺着转子转动方向前 倾一个角度θ,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。液压泵的叶 片倾角一般取为10°~14°。
39
三、叶片泵
双作用叶片泵结构特点
当压力升高到预调的限定
压力后,流量自动减小。
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 < 内反馈
> 限压式变量叶片泵
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、 调节机构(螺钉)、反 馈液压缸。
结构动画图
三、叶片泵
9
三、叶片泵
单作用叶片泵特点
考虑流量脉动,单作用叶片泵的叶片数为奇数,一般为13或15片。 叶片倾角为后倾,有利于叶片在离心力作用下向外伸出。 改变偏心距便可改变流量。 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,叶片仅靠离心力的作用顶在定子内表 面上。
由于一般双作用叶片泵的叶片底部通压力油,就使得处于 吸油区的叶片顶部和底部的液压作用力不平衡,叶片顶部以很 大的压紧力抵在定子吸油区的内表面上,使磨损加剧,影响叶 片泵的使用寿命,尤其是工作压力较高时,磨损更严重,因此 吸油区叶片两端压力不平衡,限制了双作用叶片泵工作压力的 提高。
40
三、叶片泵
提高双作用叶片泵压力的措施
44
三、叶片泵
双联叶片泵
45
三、叶片泵
双联叶片泵
双联叶片泵是由两个单级叶片泵装在一个泵体内在油路上并联组成。
两个叶片泵的转子由同一传动轴带动旋转,并各有独立的出油口,两个泵
可以是相等流量的,也可以是不等流量的。
双联叶片泵常用于有快进和工作进给要求的机械加工的专用机床中,
这时双联泵由一小流量泵和一大流量泵组成,当快速进给时,两个泵同时 供油(此时压力较低),当工作进给时,由小流量泵供油(此时压力较 高),同时在油路系统上使大流量泵卸荷,这与采用一个高压大流量的泵 相比,可以节省能源,减少油液发热。
当p > pb时,pA = ks(x0+x)变量泵
限压式变量叶片泵的调节过程
调节螺钉5,可改变qmax,使AB段上下平移 调节螺钉10,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 k大,曲线平缓 变化 < k小,曲线较陡
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 < 夹紧结束保压:用C点
三、叶片泵
单作用叶片泵流量计算
单作用叶片泵的排量可以由右侧式子计算:
V zV ' 4 Re B
实际流量为:
qt Vn 4 Re Bn q qtv 4 Re Bnv
在计算中不考虑叶片厚度和倾角 影响的缘故: 叶片槽底部的吸油和压油恰好补 偿了叶片厚度及倾角所占据体积而引 起的排量和流量的减小。
适当选择叶片顶部棱边的宽度,可以使叶片对定子表面既有一定的 压紧力,又不致使该力过大,为了使叶片运动灵活,对零件的制造精度将 提出较高的要求。
41
三、叶片泵
提高双作用叶片泵压力的措施
减小叶片作用面积的高压叶片泵叶片结构
复合式叶片(子母叶片) 阶梯叶片
42
三、叶片泵
提高双作用叶片泵压力的措施
叶片液压力平衡的高压叶片泵叶片结构
35
三、叶片泵
双作用叶片泵结构特点
双作用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。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。
36
三、叶片泵
双作用叶片泵结构特点
(1)配油盘
封油区所对应的夹角必须等于或 稍大于两个叶片之间的夹角;
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?
三、叶片泵
限压式变量叶片泵结构特点
(1)在限压式变量叶片泵中,当叶片处于压油区时,叶片底部通压 力油,当叶片处于吸油区时,叶片底部通吸油腔。
(2)叶片也有倾角,但倾斜方向正好与双作用叶片泵相反。
吸油窗口
叶片根部与高压油腔相通,保证 叶片紧压在定子内表面上;
压 油 窗 口
压 油 窗 口
在配油盘上开三角槽。
吸油窗口
37
三、叶片泵
双作用叶片泵结构特点
(2)定子内表面曲线
叶片不发生脱空; 获得尽量大的理论排量; 减小冲击,以降低噪声,减 少磨损; 提高叶片泵流量的均匀性,
减小流量脉动。
常用定子内表面曲线有:阿基米德曲线,正弦曲线, 等加速-等减速曲线,高次曲线等。
容积 效率 低或 压力 不能 升高
1.个别叶片在转子槽内 移动不灵活甚至卡住 2.叶片装反 3.叶片顶部与定子内表 面接触不良 4.叶片与转子叶片槽配 合间隙过大 5.配油盘端面磨损 6.限压式变量泵限定压 力调得太小 7.限压式变量泵的调压 弹簧变形或太软 8.变量泵的反馈缸柱塞 磨损
1.检查,选配叶片或单 槽研配保证间隙 2.重新装配 3.修磨定子内表面或更 换叶片 4.选配叶片,保证配合 间隙 5.修磨或更换 6.重新调整压力调节螺 钉 7.更换合适的弹簧 8.更换新柱塞
相关文档
最新文档