第四章第三节叶片泵ppt课件

1、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。图 4-11 单 作 用 叶 片 泵 工 作 原 理单作用叶片泵动画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。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单作用叶片泵

2、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，这样就增大了压力角，但由于定子和转子的偏心量很小，仅仅23mm，所以叶片伸出量也很小，而定子内表面又是易加工，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的圆弧，所以磨损问题并不突出，变量叶片泵常用于执

3、行元件需要有快慢速的机床液压传动系统。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2(4 14)VbeD流量也是有脉动的，泵内叶片数越多，流量脉动率越小。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，一般取此外奇数片比偶数片的脉动小，一般取13或或15片。片。（三特点（三特点1改变偏心可改变流量。偏心反向，吸压油也反改变偏心可改变流量。偏心反向，吸压油也反向双向变量泵）。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。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

4、。转子受有不平衡的径向液压作用力。双作用叶片泵动画双作用叶片泵动画二、双作用叶片泵二、双作用叶片泵（一工作原理（一工作原理定子内圈是由两段大定子内圈是由两段大 圆弧、两段小圆弧和段过四圆弧、两段小圆弧和段过四 渡圆弧组成。渡圆弧组成。转子每转一转，每个密转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油各封工作腔完成吸油和压油各两次，所以称双作用叶片泵。两次，所以称双作用叶片泵。吸压油区径向对称，作用在吸压油区径向对称，作用在转子上的液压力径向平衡，转子上的液压力径向平衡，所以称平衡式叶片泵。所以称平衡式叶片泵。（二排量计算（二排量计算222 ()cosRrVbRrsz输出流量也有脉动，输出流量也有脉

5、动，但叶片为但叶片为4的倍数时的倍数时脉动最小，因此叶片脉动最小，因此叶片数一般取数一般取12或或16片。片。图 4 12 双 作 用 叶 片 泵 工 作 原 理压 油吸 油（415） 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角，这时实际压力角。为了使角约于max之半，故一般叶片泵叶片的倾角可取1014。YB型叶片泵叶片相对转子径向连线前倾1324max（三）（三） 提高双作用叶片泵压力的措施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，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

6、吸油腔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，内表面，加速定子表面磨损，影响泵的寿命，常采用的措施有：常采用的措施有： 1） 减小作用在叶片底部的油液压力。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。减小叶片底部承受压力油作用的面积。 图图413几种改善叶片受力状况的结构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、组成：轴、轴承组件、右泵体、泵盖

7、、密封件、右配流盘、转子、叶片、定子、叶片、定子、左配流盘、左泵体。左配流盘、左泵体。转子在作逆时钟方向旋转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：0(4 16)cxssp Ak xFmax(4 18)eex0(4 17)scxkpxA由上式得：当泵压力上升为当泵压力上升为p时，定子移动了时，定子移动了x距离，这时的偏心距为距离，这时的偏心距为泵的实际

8、输出流量为(4 20)qlqk ek p当当pAxFs时，定子开始左移，泵流量减小，由式时，定子开始左移，泵流量减小，由式18、19和和20得得0()(4 19)xspAk xx0max()()(422)qslqxsqkk kqkxeApkk图 4 12 外 反 馈 限 压 式 变 压 叶 片 泵 的q-p特 性 ACBp cqoq tp maxp0max()()(422)qslqxsqkk kqkxeApkk0m a xm a x()sslxqkxepk kAk根据根据422式便可以画出外反式便可以画出外反馈限压式变量叶片泵的静态特性曲馈限压式变量叶片泵的静态特性曲线。线。图图415 外反馈

9、限压式变外反馈限压式变 量叶片泵的量叶片泵的q-p特性特性(4-23)限压式变量叶片泵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。图 4 1 2 外 反 馈 限 压 式 变 压 叶 片 泵 的q -p特 性 oAqp cp m axpCq tBDB 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：4-6 4-7主要特点：吸排主要特点：吸排油窗口对称于水油窗口对称于水平轴线平轴线外反馈限压式变量叶外反馈限压式变量叶片泵的机械结构图片泵的机械结构图主要特点：吸排油窗口不对称于