液壓與氣動技術(shù)

1、液壓與氣動技術(shù)雙作用式葉片泵機電1105 李君林雙作用葉片泵 工作原理 機構(gòu)組成 受力分析 流量計算 變量原理這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個密封工作腔完成吸油和壓油動作各兩次，所以稱為雙作用葉片泵。圖2.12 雙作用葉片泵工作原理 1定子；2 壓油口；3 轉(zhuǎn)子；4 葉片；5 吸油口工作原理工作原理 雙作用葉片泵的工作原理如圖3-12所示,泵也是由定子2、轉(zhuǎn)子3、葉片4和配油盤等組成。轉(zhuǎn)子和定子中心重合,定子內(nèi)表面近 似為橢圓柱形,該橢圓形由兩段長半徑R、兩段短半徑r和四段過渡曲線所組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,葉片在離心力和(建壓后)根部壓力油的作用下,在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)作徑向移動而壓向定子內(nèi)表,由葉片、定子的內(nèi)表

2、面、轉(zhuǎn)子的外表面和兩側(cè)配油盤間形成若干個密封空間,當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時,處在小圓弧上的密封空間經(jīng)過渡曲線而運動到大圓弧的過程中,葉片外伸,密封空間的容積增大,要吸入油液;再從大圓弧經(jīng)過渡曲線運動到小圓弧的過程中,葉片被定子內(nèi)壁逐漸壓進槽內(nèi),密封空間容積變小,將油液從壓油口壓出,因而,當(dāng)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,每個工作空間要完成兩次吸油和壓油,所以稱之為雙作用葉片泵,這種葉片泵由于有兩個吸油腔和兩個壓油腔,并且各自的中心夾角是對稱的,所以作用在轉(zhuǎn)子上的油液壓力相互平衡,因此雙作用葉片泵又稱為卸荷式葉片泵,為了要使徑向力完全平衡,密封空間數(shù)(即葉片數(shù))應(yīng)當(dāng)是雙數(shù)。 圖2.12 雙作用葉片泵工作原理 1定子

3、；2 壓油口；3 轉(zhuǎn)子；4 葉片；5 吸油口葉片傾角 葉片在工作過程中,受離心力和葉片根部壓力油的作用,使葉片和定子緊密接觸。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)至壓油區(qū)時,定子內(nèi)表面迫使葉片推向轉(zhuǎn)子中心,它的工作情況和凸輪相似,葉片與定子內(nèi)表面接觸有一壓力角為,且大小是變化的,其變化規(guī)律與葉片徑向速度變化規(guī)律相同,即從零逐漸增加到最大,又從最大逐漸減小到零,因而在雙作用葉片泵中,將葉片順著轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)方向前傾一個角，使壓力角減小到,這樣就可以減小側(cè)向力FT,使葉片在槽中移動靈活,并可減少磨損,如圖3-16所示,根據(jù)雙作用葉片泵定子內(nèi)表面的幾何參數(shù),其壓力角的最大值max24。一般取=(1/2)max,因而葉片泵葉片的傾角一

4、般1014。YB型葉片泵葉片相對于轉(zhuǎn)子徑向連線前傾13。但近年的研究表明,葉片傾角并非完全必要,某些高壓雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子槽是徑向的,且使用情況良好。受力分析 若轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)兩相鄰葉片間的油腔從吸油區(qū)進入大圓弧區(qū)時，油腔中的壓力保持為低壓。當(dāng)此油腔轉(zhuǎn)到開始與排油區(qū)接通時，高壓油流入此密閉容腔并壓縮其中的油液，因此壓力驟升。這個過程會發(fā)生壓力沖擊，并因而產(chǎn)生噪聲。為了解決這個問題，一般采用設(shè)置上述減振槽的方法，使高、低壓油進入密閉容腔時受到節(jié)流阻尼，從而減緩了壓力沖擊現(xiàn)象排量計算：理論排量： V=2(R2-r2)b。理論流量：qv=2(R2-r2)bnv式中R-定子長半徑 r-定子短半徑 b-轉(zhuǎn)子厚度 n-轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 v-泵的容積效率 葉片泵壓力脈動小，因磨損而產(chǎn)生的工作壓力下降較小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音較小，結(jié)構(gòu)緊湊，起動轉(zhuǎn)矩小。但吸入條件較差，運動部件的工作可靠性較低。1流量較均勻，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲較低。 2雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子所受徑向力是平衡的，軸承壽命長；它的內(nèi)部密封性也較好，容積效率較高；因此，一般額定排出壓力較高，可達7MPa左右。3結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸較小而流量較大。 4對工作條件要求較嚴。葉片抗沖擊較差，較容易卡住，對油液的清潔程度和粘度都比較敏感。端面間隙或葉槽間隙不合適都會影響正常工作。轉(zhuǎn)速一般在5002000rmin范圍內(nèi)，太低則葉片可能因離心力不夠而不