第3章液压动力元件2详解.ppt

武汉理工大学机电学院 3.3 叶片泵 一 双作用叶片泵 双作用叶片泵的 工作原理 排量计算 国产YB叶片泵结构分析 ⒈密封问题 ⒉内表面过渡曲线和叶片倾角 ⒊配油盘上的三角槽 高压叶片泵 定子的吸油腔部被叶片刮研，造成磨损； 减少了泵的理论排量； 可能引起瞬时理论流量脉动。 减小吸油区叶片根部有效作用面积 叶片马达 二 变量叶片泵 (一) 工作原理 (二) 排量计算 (三) 限压式变量叶片泵 原理 三 限压式变量叶片泵原理 (四) 限压式变量泵的流量—压力特性 限压式变量泵的应用 流量—压力特性曲线的调节方法 外反馈限压式叶片泵结构 (五) 限压式变量泵的结构分析 * * 单作用式叶片泵流量可调节，故称变量泵。 双作用叶片泵流量不可调节，故称定量泵。 双作用叶片泵因转子旋转一周，叶片在转子叶片槽内滑动两次，完成两次吸油和压油而得名。 单作用叶片泵转子每转一周，吸、压油各一次，故称为单作用。 叶片泵分单作用式和双作用式。 定子曲线——大半径圆弧、小半径圆弧、过渡曲线。 壳体、定子、转子、叶片、配油盘等组成 密封容积的形成 在图示位置，叶片2、4、6、8（红线位置）将密封容积分成两个吸油腔和两个排油腔。 dV2＞dV8 dV4＜dV2 结论 ⑴ 吸、排油同时进行； ⑵ 泵一转，每个叶片参加两次吸、排油过程。——故称“双作用”。 ⑶ 径向力自成平衡——配油窗口对称布置； ⑷ 配油方式——配油盘配油。 吸、排油 原理 叶片2让出体积dV2，叶片4压进体积dV4， ∵dV2＞dV4， ∴吸油腔体积增大——吸油； 叶片2压进体积dV2，叶片8让出体积dV8， ∵dV2＞dV8， ∴压油腔体积减小——排油。 叶片4、2、8转到3、1、7叶片原位置，结束工作，继之1、3、5开始工作，…… 设转子在dt 时间内转过dφ角度 吸油腔 排油腔 设定子内表面曲线大半径为R，小半径为r，半径为r0，叶片宽度B 扇形面积 排油腔体积的变化 设叶片数为Z、厚度为b，则泵一转叶片所占体积为 注意到：双作用 ⑴ 配油盘与转子、叶片之间的间隙 叶片b=转子厚度-（0.005～0.01） 转子厚度=定子厚度-（0.03～0.04） ⑵ 叶片顶部与定子内表面曲线之间——接触问题 在排油腔：叶片顶部受液压作用力，推叶片离开定子内表面； 在吸油腔：叶片伸出靠离心力甩出，与定子内表面接触； 离心力不足时，容易产生脱空现象，不能构成密封，特别是启动时。 解决措施：叶片底部通压力油！ 方法：在配油盘上对应于叶片槽底部的地方，开有一个环形槽！ ⑶ 叶片与叶片槽配合间隙:0.01～0.03； ⑷ 封油区应保证吸、排油腔不能相通。 配油盘上吸油窗口之间的密封区的夹角，稍大于叶片之间的夹角 定子内表面过渡曲线 ——等加速等减速曲线，改刚性冲击为柔性冲击 概念：刚性冲击——加速度为无穷大的冲击； 柔性冲击——加速度为有限值的冲击。 叶片倾角——前倾13°（有争议的问题，也有倾角为0°～－13°） 目的——减小摩擦角，改善叶片受力条件。 从封油区进入排油区 减小瞬时液压冲击，减小流量、压力脉动，降低噪声。 位置 作用 采用浮动配流盘实现端面间隙补偿； 减小通往吸油区叶片根部的油液压力（↓p）； 减小吸油区叶片根部的有效作用面积。 叶片槽根部全部通压力油带来的副作用 提高双作用叶片泵额定压力的措施： 影响了泵的寿命和额定压力的提高 阶梯式叶片（↓s ） 子母叶片（↓b ） 柱销式叶片 （↓b ） 进出油口相等，有单独的泄油口； 叶片径向放置，叶片底部设置有燕式弹簧； 在高低压油腔通入叶片底部的通路上装有梭阀。 转动惯量小，反应灵敏，能适应较高频率的换向。但泄漏大，低速时不够稳定。适用于转矩小、转速高、机械性能要求不严格的场合。 应用 结构特点 定子 内环为圆 转子 与定子存在偏心e，铣有z 个叶片槽 叶片 在转子叶片槽内自由滑动，宽度为B 左、右配流盘 铣有吸、压油窗口 传动轴 基本结构 密封容积的形成 由定子、转子、配油盘等组成。叶片4、8将密封容积分成两个工作腔。 设转子在dt 时间内转过dφ角度 叶片4让出体积dV4， 叶片8压进体积dV8， ∵dV4＞dV8，∴吸油腔体积增大——吸油； 叶片4压进体积dV4， 叶片8让出体积dV8， ∵dV4＞dV8，∴压油腔体积减小——排油。 吸油腔 排油腔 叶片4、8转到3、7叶片原位置，结束工作，继之5、1开始工作，…… 定子半径为R，转子半径为r，ρ4、ρ8分别为叶片4、8的回转半径。