第四章_第三节_叶片泵课件.ppt

转子在作逆时钟方向旋转，而配流盘不动 　　　　　　　第三节　　叶　片　泵 　　叶片泵有单作用式（非平衡式）和双作用式（平衡式）两大类，叶片泵输出流量均匀，脉动小、噪音小，但结构复杂,吸油特性不太好，对油液污染比较敏感。 一、单作用叶片泵 （一）工作原理 泵轴转一转，由两相邻叶片、配油盘、定子和转子间构成的密封工作腔各完成一次吸压油的过程，故称单作用泵；转子上受有单方向液压不平衡力，故又称非平衡式泵，其轴承负载较大。 　　单作用叶片泵动画 改变定子和转子间偏心的大小，便可改变泵的排量，故是变量泵。 　　单作用叶片泵的叶片并非径向布置，而是向后倾斜一个角度，在吸油腔侧的叶片根部不通压力油而与吸油腔相通，这时叶片的伸出要靠叶片离心力的作用，为了保证叶片甩出的灵敏度，叶片向后倾斜24o。 　　这样就增大了压力角，但由于定子和转子的偏心量很小，仅2~3mm，所以叶片伸出量也很小，而定子内表面又是易加工的圆弧，所以磨损问题并不突出，变量叶片泵常用于执行元件需要有快慢速的机床液压传动系统。　 　　（二）流量计算 　　单作用叶片泵的排量近似为　　　　 流量也是有脉动的，泵内叶片数越多，流量脉动率越小。此外奇数片比偶数片的脉动小，一般取13或15片。 　 　　（三）特点 　　1）改变偏心可改变流量。偏心反向，吸压油也反向（双向变量泵）。 　　2）压油腔、吸油腔一侧的叶片根部要通过特殊沟槽和各自的油腔相通。 　　3）转子受有不平衡的径向液压作用力。 　　　双作用叶片泵动画 　　二、双作用叶片泵 　　（一）工作原理 　　　定子内圈是由两段大 圆弧、两段小圆弧和段过四 渡圆弧组成。 　　转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油各两次，所以称双作用叶片泵。吸压油区径向对称，作用在转子上的液压力径向平衡，所以称平衡式叶片泵。 （二）排量计算　 输出流量也有脉动，但叶片为4的倍数时脉动最小，因此叶片数一般取12或16片。 （4－15） 　　 根据双作用叶片泵定子内表面的几何参数，其压力角的最大值　　　　。为了减小压力角过大的不利影响，因此将叶片相对转子半径向前倾斜一θ角，这时实际压力角β＝β′－θ。为了使角β约于βmax之半，故一般叶片泵叶片的倾角θ可取10°~14°。YB型叶片泵叶片相对转子径向连线前倾13° （三） 提高双作用叶片泵压力的措施 　　为了保证叶片和定子内表面紧密接触，叶片底部是通压油腔的，当叶片处于吸油腔时，叶片底、顶部的压力差使叶片压向定子内表面，加速定子表面磨损，影响泵的寿命，常采用的措施有： 1） 减小作用在叶片底部的油液压力。 　2） 减小叶片底部承受压力油作用的面积。 　　 图4－13　几种改善叶片受力状况的结构 潘存云教授研制 因为吸、压油口对称分， 双作用叶片泵的结构 组成：轴、轴承组件、右泵体、泵盖、密封件、右配流盘、转子、 　　　叶片、定子、 左配流盘、左泵体。 转子在作逆时钟方向旋转 双作用叶片泵转子两端面的配油盘的结构图 　　三、限压式变量叶片泵 　　外反馈限压式变量泵的工作原理 　　设转子和定子间的最大偏心距为emax，弹簧预压缩量为x0，弹簧刚度为ks，压力逐渐增大，设定子开始移动时的压力为pc，则定子受力平衡方程为： 当泵压力上升为p时，定子移动了x距离，这时的偏心距为 　　泵的实际输出流量为 当pAxFs时，定子处于极右端位置，这时e=emax 而当pAxFs时，定子开始左移，泵流量减小，由式18、19和20得 根据（4－22）式便可以画出外反馈限压式变量叶片泵的静态特性曲线。 图4－15 外反馈限压式变 量叶片泵的q-p特性 (4-23) 　　　　限压式变量叶片泵 　　通过调节弹簧预紧力以改变xo，便可以改变pc和pmax的值，BC段曲线左右平移。改变e0，从而改变流量的大小，此时AB曲线上下平移，但BC段不会左右移动，而pc值则稍有变化。 　　如更换刚度不同的弹簧，则可改变BC段的斜率，ks值越小，BC段越陡，pmax值越小；反之弹簧越硬（ks值越大），BC段越平坦，pmax值亦越大。　 　　限压式变量叶片泵对既要实现快速行程，又要实现工作进给（慢速移动）的执行元件来说是一种合适的油源：快速行程需要大的流量，负载压力较低，正好使用AB段曲线部分；工作进给时负载压力升高，需要流量减少，正好使用其BC段曲线部分。　 　　作业