3.3液压同气压传动动力元件.ppt

3.3 叶片泵 一、叶片泵分类 一般叶片泵的工作压力为7MPa， 流量为4～200 L／min。  叶片泵排量V： ? 叶片泵流量q： 其中： V0 ：两叶片间的最大容积差 V`：叶片所占体积 B：叶片宽度 R：大半径；r：小半径； b：叶片厚度;θ：叶片倾角； Z： 叶片数 n： 转速 两个吸油窗口，两个压油窗口。封油区夹角大于等于两个相邻叶片间夹角。 压油窗口上开有三角形的卸荷槽，作用是使叶片间的密封容积逐步地和高压腔相通以避免产生液压冲击，从而可减少振动和噪声。 环形槽通过四个小孔与压油腔的压力油相通。环形槽又与叶片槽的底部相通，以便增大叶片对转子表面的压紧力，从而防止泄露，提高泵的容积效率 定子与转子有偏心；转子转动，定子水平移动； 配油盘压油腔和吸油腔位置分布得使定子内壁所受液压力的合力方向垂直于弹簧的轴线 ，这样就使得弹簧力只与反馈柱塞上的液压力相平衡，同时将定子压在滑块滚针支承上； 定子右边有一反馈柱塞，与泵的压油腔相通，液压力与限压弹簧相平衡。 优点：1、流量均匀，噪音小： 2、单作用叶片泵可以调节压力和流量； 3、结构紧凑、体积小； 4、使用寿命较长，容积效率较高等优点。 缺点：1、结构复杂： 2、零件制造精度高； 3、吸油条件苛刻，低速不能吸油。 使用要点： 转速必须限制在500—1500rpm范围，转速过高出现吸空现象；过低 转子压不紧，吸油不畅； 严格控制污染，叶片容易卡死； 不许反转，容易使叶片折断。 北京科技大学 双作用叶片泵 （定量） 单作用叶片泵（变量） 中压 （**） 高压 限压式 （**） 恒压式 手动调节 叶片泵 1. 双作用叶片泵结构 配油盘 配油盘 叶片 转子 定子 二 、双作用叶片泵 吸油口 压油口 2.工作原理 密封容腔：相邻两叶片、定子内表面、转子外表面、两端面构成可变的密封容积； 密封容腔周期性变化： 转子旋转---短径到长径过渡---叶片外伸-----密封容积增大---吸油---长径到短径过渡---叶片缩进槽内---容积缩小---压油； 配油装置：配油盘。 定子曲线 ? 定子的内表面由两段半径为R的长径圆弧面、两段半径为r的短径圆弧面、以及连接长短圆弧面的四段过渡曲面构成。 过渡曲线应保证叶片顶部与定子内表面不发生脱空； 叶片径向运动速度和加速度的变化均匀； 叶片对定子内表面的冲击尽可能小。 常用的定子曲线： 阿基米德螺线 等加速曲线 正弦曲线和余弦曲线 高次曲线 3. 双作用叶片泵特点 转子每旋转一周，相邻两叶片的密封容积完成两次吸压油过程，故称为双作用叶片泵。 ? 两吸油区和两压油区对称布置，作用在转子上的油压力互相平衡，又称为卸荷式叶片泵。 吸压油叶片槽底部均通有压力油，使叶片紧贴在定子曲面上。吸油区叶片不卸荷，使定子磨损严重。 4. 叶片设计 叶片槽底部均通有压力油，利于叶片伸出。 叶片厚度：减少流量，增加强度。 叶片夹角：夹角前倾；叶片能顺利伸出。防止叶片在沟槽中自锁。 叶片数量：叶片数为4的倍数，流量脉动最小。 压力角 过渡曲线曲率中心 过渡曲线法线 ? 5. 流量 6. 配油盘结构 三、 单作用式叶片泵  吸油口 压油口 1. 单作用式叶片泵工作原理 密封容腔：相邻两叶片、定子内表面、转子外表面、两端配油盘构成可变的密封容积； 密封容腔周期性变化； 转子---旋转---叶片伸出----容积增大---局部真空----吸油---叶片压进槽内----工作容积减小----压油； 配油装置：配油盘。 2. 单作用式叶片泵特点 泵的每转一周，每个密封工作容积吸、压油各一次，故称为单作用叶片泵。 转子受到压油腔单向作用的压力，使轴承上所受载荷较大，也称为非卸荷式叶片泵。 这种油泵一般不宜用在高压。 定子和转子的两个端面装有配油盘，盘上开有吸油窗口和压油窗口，分别与泵壳上的进、出油口相通。 叶片根部高压区通高压油；低压区通低压油。由于叶片根部空间参加压吸油，叶片对流量不影响。 3. 单作用式叶片泵结构 叶片倾角：后倾。使叶片所受合力与叶片槽方向一致，有利于叶片伸出。角度确定考虑离心力，哥氏力和摩擦力等。 4. 单作用式叶片泵流量 B：叶片宽度；n： 转速； D ：大径； r：小半径； e：偏心距； 叶片泵排量V： ? ?? 叶片泵流量q： 相邻两叶片间的密封容积变化为V1-V2 V1 V2 1. 限压式变量叶片泵工作原理 四、限压式