流量压力特性曲线分析.ppt

第三节 叶片泵 单作用叶片泵 双作用叶片泵 限压式变量叶片泵 * * 主讲老师:向北平 第三章 ◆优缺点： 结构紧凑、噪声小、脉动小、运转平稳 结构复杂、吸油能力差对油的污染较敏感 ◆分类： 单作用式叶片泵：可变量、非平衡式 双作用式叶片泵：定量泵、平衡式 密封工作腔是由相邻两叶片、定子内表面、转子外表面及两配油盘构成若干个密封腔组成。 转子和定子有偏心，叶片在转子的槽内可灵活滑动，在离心力及槽底压力油的作用下，叶片顶部紧贴在定子内表面上。 当转子按图示方向旋转时，右侧叶片向外伸出，容积增大，吸油。左侧叶片往里缩进容积减小，压油。 ◆单作用叶片泵工作原理： 动画：3.3-1叶片泵的拆装；动画：3.3-2单作用叶片泵的工作原理 ◆单作用叶片泵特点: 泵每转一转，每个密封工作腔吸、压油 一次，叫单作用叶片泵。 转子上受液压不平衡力，叫非平衡式泵。 改变偏心大小，可改变排量大小，叫变量泵 单作用流量计算 q=2πbeDn ?v 叶片数越多，流量脉动越小。 奇数叶片泵脉动率比偶数叶片泵小，所以取13、15片 e 最小容积A1 最大容积A2 排量 V=(A1–A2 ) z 与单作用式叶片泵相似，区别在于定子和转子是同心的，定子内表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧、四段过渡曲线组成 每转一转，密封工作腔完成吸油和压油各两次。称双作用式叶片泵。转子上液压力径向平衡，又称平衡式叶片泵。 ◆双作用叶片泵工作理： 动画：3.3-3双作用叶片泵的工作原理 1-传动轴 2-叶片 3-配流盘 4-转子 5-定子 1 2 3 4 5 流量计算见公式3-20流量脉动在叶片数为4的倍数时最小。一般取12或16片。 ◆双作用叶片泵过渡曲线 ◆双作用叶片泵流量计算 ： 阿基米德螺线：没有脉动，但在圆弧和过渡曲线接点处会产生冲击、噪声，造成磨损 等加速—等减速曲线：速度变化均匀，不会产生冲击；但在某些点仍有冲击 三次以上的高次曲线：克服了以上切点 提高双作用式叶片泵压力的措施： 因叶片底部作用压油腔的压力，使叶片以很大的力压向定子内表面，加速了内表面的磨损，泵的寿命降低。 高压泵必须采取下列措施： 1.减小作用在叶片底部的压力：泵压油腔的油通过阻尼孔或内装式小减压阀接到处于吸油腔的叶片底部，减小叶片压向定子内表面的作用力。 2.减小叶片底部承受压力油作用的宽度。一般厚度为1.8-2.5mm 限压式变量叶片泵工作原理：由负载的大小自动调节泵的排量。 当pAx Fs，偏心达到预调值偏心为emax 泵的流量保持最大。当pAx Fs，偏心减小x，泵的流量减小，压力愈高偏心愈小，泵输出流量愈小当压力大到使泵的输出流量为零，不管负载怎样加大，泵的输出压力不再升高（限压式） → Fs ← PAX 动画：3.3-4限压式叶片泵的拆装 动画：3.3-5外反馈式限压式变量叶片泵的工作原理 限压式变量流量压力的关系： 设最大偏心为emax此时弹簧的压缩量为xo，弹簧刚度ks，使定 子开始移动时的压力为pb则有 pb Ax= ks xo 当p pb时，则有 pAx ks xo定子不动，偏心为emax泵的流量保持最大 泵的最大输出流量为 q =kq emax –kL p 当p pb 时，定子移动x，则偏心量e = emax –x 定子受力方程为 pAx = ks（xo + x） 泵的输出流量为 q =kqe –kL p q=kq（ xo+ emax ） – kq/ ks (Ax + ks kL / kq) p 流量压力特性曲线分析: 图中AB段：不变量象定量泵 图中BC段：变量段，B点叫拐点，对应的压力pb 由弹簧预紧力确定 改变xo可使BC段左右平移 改变emax可使AB段上下平移 改变弹簧刚度ks可改变BC的斜率 ks越小BC段越陡Ks越大BC段越平坦用于执行机构需要快慢速的系统 A B C pb p q * *