第三节_叶片泵与叶片马达培训资料.ppt

第三节 叶片泵与叶片马达; 叶片泵和叶片马达具有流量均匀、噪声低、体积小、重量轻等优点；叶片泵的缺点是：对油液的污染较敏感，因受叶片甩出力、吸油速度和磨损等因素的影响，泵的转速范围受到一定的限制，一般在600～2000r/min中使用。中低压叶片泵的压力一般为8MPa，高压叶片泵的压力可达32MPa。 通常将叶片泵分为单作用叶片泵和双作用叶片泵两大类。单作用叶片泵是指转子转动一周任意相邻两叶片所形成的密封工作容腔吸、排由各一次；双作用叶片泵是指转子转动一周任意相邻两叶片所形成的密封工作容腔吸、排由各两次。 ;一、叶片泵的工作原理;（一）单作用叶片泵的工作原理 ;如图所示的单作用叶片泵工作原理图由输入轴1、转子2、定子3、叶片4、配流盘（图中虚线表示其配流窗口）、端盖等零件组成。叶片可在转子槽内灵活的滑动。叶片多为奇数，以使流量均匀。定子为圆形，其中心相对于转子中心存在着偏心矩e。单作用叶片泵通常通过调整定子改变定子与转子之间的偏心矩，改变泵的排量，从而成为变量泵。 ;转子、定子和配流盘所形成的密封空间，当输入轴带动转子高速旋转时，叶片在离心力的作用下从叶片槽内滑出，其顶部紧贴在定子内表面上滑动，于是叶片把密封空间分割为许多的密封工作容腔（有几个叶片就有几个密封工作容腔）。当转子按照图示方向旋转时，处于转子右侧的叶片在离心力的作用之下向外伸出，因而处于右半侧的叶片所形成的密封工作腔增大，产生真空，油箱中的液体在大气压力的推动之下，经过吸油管路和配流盘右侧的配流窗口填补真空。这就是单作用叶片泵的吸油过程。 ;在右半侧密封工作腔吸油的同时，处于转子左半侧的叶片在定子的强制作用下向叶片槽内缩回，因而处于左半侧叶片所形成的密封工作腔收缩，迫使其内的部分液体经排油口进入液压系统。这就是单作用叶片泵的排油过程。由于叶片在转子上是均部的，故在任意瞬时吸油腔和排油腔都有叶片所形成的密封工作腔存在，因此当转子连续旋转时，吸、排有腔的容积变化也是连续的，泵也就连续的吸入和排出液体了。 ;（二）双作用叶片泵的工作原理 ;由工作原???图可见转子转动一周，叶片伸缩两次，任意两叶片所形成的密封工作腔进行了两次吸油和两次排油，为此这种叶片泵被称为双作用叶片泵。由于叶片在转子上均布，所以任意瞬时在排油区和吸油区均有叶片形成的工作腔存在，于是当转子连续旋转时，排油区容积在连续的收缩，吸油区容积在连续的膨胀，泵可以连续的吸油和排油。 ;二.双作用叶片泵的流量计算;1.瞬时流量计算 由双作用叶片泵的工作原理图可知：假如叶片无限薄，当叶片在dt时间内转过dφ（dφ=ωdt）角度后，叶片泵排出的液体体积为叶片在大半径圆弧扫过的体积和叶片在小半径圆弧扫过的体积之差，即;去这部分体积。因此叶片泵在dt时间内排出的液体体积（图3-3-3所示）为; vi—叶片在吸油区过渡曲线上的径向速度， ;由上式可知，只要使 ;2.双作用叶片泵的平均流量计算 1）排量 转子转动一周任意相邻两叶片所形成的工作腔均进行了两次吸油和两次排油，把它们排列起来刚好为大半径圆弧和小半径圆弧所围的环形圆柱体的体积的两倍。;;三. 双作用叶片泵的结构;四. 双作用叶片泵的结构分析 ;（一）定子低压区的磨损问题 在工作中的双作用叶片泵的叶片，当他处在高压区时，其顶部受高压油压力的作用。为了防止叶片在高压区脱离定子内表面，保证叶片和定子内表面紧密接触，叶片的底部往往与排油腔相通（图3-3-4的槽c为配流盘上开设的环槽，它与排油腔相通，高压油通过配流盘配流窗口→c引入叶片底部）。当叶片处在吸油区时，叶片的底部仍然与排油腔相通，而顶部却与吸油腔相通，于是底部和顶部出现了很大的压力差，这一压差使叶片和定子之间产生较大的相互作 ;用力，加速了定子低压区的磨损，影响了泵的使用寿命。随着泵的工作压力的提高着一问题更加突出。为此高压叶片泵采取了各种各样的措施，减小叶片对定子的压紧力，减缓定子低压区的磨损。常用措施有： ???? 1.双叶片结构 如图所示，在每个叶片槽中安装两个叶片，叶片的底部不与排油腔相通。两叶片的倒角部分构成从叶片底部通向头部的V型油道，使作用在叶片底部和顶部的液压力基本相等。槽内两叶片可以相对滑动，以保证在任何位置两个叶片的头部都和定子内表面接触。;;?? 2.子母叶片结构 如图3-3-6所示，母叶片3和子叶片4之间的油室e始终与排油腔相通，而母叶片底部a腔则经转子1上的孔c和所在的油腔相通。这样当叶片处在吸油区时，对定子内表面的作用力不会太大。 ; 3.阶梯叶片结构 如图3-3-7所示 ，排油腔始终同阶梯叶片和阶梯槽之间的油室b相通，叶片底部通过流道c和a与所在油腔相通。因此叶片处在吸油区时对定子内表面的作用力也不会过大。这种结构由于叶片及槽的形状较复杂，加工工艺性较