叶片泵与齿轮泵的组合设计及研究

１对齿轮 啮合 ， 并套 在转子 上 ， 轮 外通 过 紧 固螺 栓各 齿
固定 有 １ 齿轮 盖密封 齿轮 。 个
如 图 ４ ， 片 由于 过 长 ， 能在 两转 子 相 互 运 动 ａ叶 可
时 ， 叶 片 直 接 接触 导 致 Ｆ １ ２分 力 过 大 ， Ｆ １２ 两 ｘ． 而 ｙ ． 分力过 小 ， 至有死 角 的可能 ， 甚 因此设 计一 个过渡 的导
通过两齿轮的啮合 ， 使两转轴同时异响转动 ， 从而 带动套在转轴上的转子转动 ， 转子上槽 内的叶片在高 压油 及弹簧 力双重 作 用 下 紧 紧贴 近泵 体 内腔壁 ， 电机
的扭矩 通过 长转轴 转动 ， 并带 动转子 转动 ， 当转子 沿 图 示 转 动时 ， 侧吸油 腔 由于相 互 紧 密接 触 的叶 片 的逐 下
向板（ 图 ４ ， 如 ｂ 其实体图见 图 ｉ 零件 ７ ， ）减轻 叶片之 间 的冲击 ， 导 向轨 迹 线 采用 第 一 象 限所 采 用 的 曲线 其
（ 图 ５ ， 曲线方 程 为 ： 如 ）其
Ｙ ＝ 一 ６ 一 ２． ４ ９ 一 ４ｘ ＋ ３ ９ ８ ３ 一 ｘ ６ ４８ Ｅ ’ ２６Ｅ
２１ ０ ０年 第 １ ２期
液 压 与 气 动
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叶 片 泵 与 齿 轮 泵 的 组 合 设 计 及 研 究
胡 洪 平 Ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｆ ｒ ｃ ｍｂ ｎ ｔ ｎ ｏ ａ ｅ ｐ ｍｐ ａ ｄ ｇ ａ ｕ ｈ ｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｏ ｉ ａ ｉ ｆｖ ｎ ｕ ｎ ｅ ｒｐ ｍｐ ｏ
收稿 日期 ：０ ００ －１ ２ １ －６０ －
述问题并能满足现代对大型液压设备的需要。
１ 主要 结构 及 工作 原 理
叶片泵 与 齿轮 泵 组 合 的 大排 量 泵 及 大 转 矩 马 达 ， 如 图 １所示 ， 体前后 两 端有 泵盖 密封 。 泵 如 图 ２， 腔 内有 １对外 接 的 圆柱 转子 ， 泵 中心 套 有 转轴 ， 其上 有 ６个 与轴平 行 的槽 ， 内有一 活 动叶 片 ， 槽
作者 简介 ： 洪平 （ ９ ８ ） 男 ， 胡 １ ８ 一 ， 土家族 ，湖北 恩施 利川 人 ， 本科， 主要从事新型液压元wk.baidu.com设计开发及液压系统的研究工作 。
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２ ２ 导 向板 的 设 计 及 加 工 分 析 ．
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盖、 转子及 泵体 形成 了多个 密封液 压腔 ， 在泵外 侧各 有
Ｈ Ｕ ｏ ｇ ｐ ｎ Ｈ ｎ － ｉｇ
（ 长江大学 机 械工 程学院 ， 湖北 荆州
４４２ ） ３０ ３
摘
要 ： 文对 液压 系统 的 两种动 力元 件 即齿轮 泵及 叶 片 泵进 行 分析 整 合 ， 计 出一种 新 型 泵 ， 该 设 不仅 改
善 齿轮 泵工 作容 积 密封 不严 、 向力不 平衡 、 径 困油现 象、 声 变 大， 力小 ， 油难 的缺 点 ， 改善 了传统 叶 片 噪 压 吸 也 泵结构 复杂 排量较 小的缺 点 ， 以及 泵在 运转 时由 于叶片 与轴位 置 固定 可能 出现 刮卡现 象 ， 片与 定子表 面磨 叶 损 等缺 点 ， 之 能解 决上 述 问题 并 能 满足 现代 对 大 型液压 设备 的 需要 。 使
油 现象 噪声变 大 、 力 小 、 压 吸油 难 、 定 性 差 、 耗 大 、 稳 功
１ 泵体后盖 ． ６ 齿轮 ． ２ 泵体 ． ３ 泵体前盖 ． ８ 齿轮前盖 ． ４ 叶片 ． ９ 转子 ． ５ 滚轮 ． １． Ｏ 转轴
工作效率低等缺点。与齿轮泵相 比， 叶片泵具有 流量 小、 成本高、 叶片与定子表面磨损 ， 以及泵在运转 时由
泵在 运转 时 由于 叶 片 与轴 位 置 固定 可 能 出现 刮 卡 现
７ 导 向板 ．
１． 轮后盖 １齿
１ ． 栓 ２螺
图 １ 新型 组 合 泵 的 结 构 图
象， 叶片 与定 子表 面磨损 ， 以及齿 轮泵 工作 容 积密 封不
严 、 向力 不平 衡 、 径 困油 现 象 、 声 变 大 、 力 小 、 噪 压 吸油
难 的问题 。本 实用新 型 的 目的在 于提 供一 种 叶片泵 与 齿轮泵 组合 的大排 量泵 及 大转 矩 马 达 ， 之 能 解 决 上 使
图 ２ 组 合 泵 的 工 作 示 意 图
叶片底 部 四分 位点处 有 ２个 弹簧 ， 片 另一 端 两 头 上 叶 各 有 １个滚 轮 ， 在两 转子 的正 中间有 ４块 薄导 向板 ， 减 小 两 叶片相 互 挤压 的压 力 角 ， 运 行 更 平 稳 ， 片 、 使 叶 端
越广 ， 液压设 备 的对 液压 动力 元 件 的性 能 要 求 越来 越 高 。 以往 常使 用 的齿 轮 泵 ， 片泵 ， 单 纯 的齿 轮 泵 ， 叶 而 由于齿 轮啮合 紧 密 ， 能造 成 啮合处 泄漏 ， 由于齿 轮 可 且
受传动的限制 ， 轮齿无法做到很长以增加排量 ， 以及困
关键 词 ： 力元件 ； 动 分析 整 合 ； 型 泵 新 中图分 类号 ：Ｈ１７ 文 献标 识码 ： 文章 编 号 ：０ ０ ５ （０ ０ １ －０ １０ Ｔ ３ Ｂ １ ０ ４８ ８ ２ １ ） ２０ ８ －３
引 言
随着经 济与 技术 的迅 速 发 展 ， 压 传 动 技 术 在 机 液 械 制造 、 冶金 、 化工 、 材 、 建 建筑业 等 领域 中的应用 越来
于 叶片 与轴位 置 固定 不 会 出 现 刮 卡现 象 ， 结 构 较 为 但 复杂 ， 加工 难 度 大 、 量 小 、 本 较 高 、 命 不 长 的 缺 排 成 寿 点， 因此 开发 一种具 有 齿轮 泵和 叶 片泵都 具有 的优 点 ， 并避 开其 缺点 有着 重要 的意义 。 为 了解 决 传统 叶 片 泵 结 构 复杂 排 量 较 小 的问 题 ，