2.3叶片泵 分类 ◆单作用式——转子每转一周,吸、排油各一次,多是变量泵; ◆双作用式——转子每转一周,吸、排油各两次,是定量泵 2.3.1单作用叶片泵 1.单作用式叶片油泵 (1)工作原理 如右图,转子转一周,吸油排油各一次,故称为单作用式。它将 产生较大的径向力作用于转子轴上。叶片向外运动主要靠旋转产生的 惯性力 如果使叶片后倾,启动时,叶片所受的切向惯性力与叶片离心力 的合力尽量与槽的倾斜方向一致,则有助于叶片迅速用出,反之容易L岁度 发生自锁,严重时会使叶片发生卡死或折断的危险。 反馈限压式:当负载 扌油寄口 ↓,最 终qB(实际流量)=0 ”节钉 时,PB限定在某一值 不会升高。图中调节螺钉 作用叶片工作屎理 配盂2一传动独y一于 的作用,就是调节定子和 ←定子5叶片 转子水平中心线的误差, 以减少泵的噪声。 (2)单作用叶片泵 的流量 单作用叶片泵排量计算图 不计叶片厚度时,每 一封闭容积变化量Av(近似 △P≈x(R+a-B-(R-0),B=47RBez 计叶,4=4RB 计叶片厚度时的理论排量 V=2·△V=2Be(2戒-8z) 式中:z—叶片的个数(即封闭容积个 数) 6叶片的厚度 B—叶片的宽度; 定子与转子的轴心偏移量; 叶 片 伸 缩 长 度 差。 一般叶片根部油腔与相应的工作腔连通,故叶片腔处于吸油位或排油位时,其根部也相应处于吸油或排油,可 基本补偿工作油腔中叶片所占的体积,所以可以认为叶片基本不影响吸排油。这样,理论排量和实际流量应为 V=4丌R.B qg=4丌R.B·e·nB7gp 泵的瞬时流量是脉动的,泵内叶片数越多越好,则流量脉动越小。此外,叶片数为奇数的脉动率比叶片数为偶 数的脉动率小。所以,单作用叶片泵的叶片数一般为13或15
2.3 叶片泵 分类： 单作用式——转子每转一周，吸、排油各一次，多是变量泵； 双作用式——转子每转一周，吸、排油各两次，是定量泵。 2.3.1 单作用叶片泵 1.单作用式叶片油泵 （1）工作原理 如右图，转子转一周，吸油排油各一次，故称为单作用式。它将 产生较大的径向力作用于转子轴上。叶片向外运动主要靠旋转产生的 惯性力。 如果使叶片后倾，启动时，叶片所受的切向惯性力与叶片离心力 的合力尽量与槽的倾斜方向一致，则有助于叶片迅速甩出。反之容易 发生自锁，严重时会使叶片发生卡死或折断的危险。 反馈限压式：当负载 ↑， ↓，e↓， ↓，最 终 （实际流量）＝0 时， 限定在某一值， 不会升高。图中调节螺钉 的作用，就是调节定子和 转子水平中心线的误差， 以减少泵的噪声。 （2）单作用叶片泵 的流量 不计叶片厚度时，每 一封闭容积变化量 （近似值） 动画演示 计叶片厚度时 计叶片厚度时的理论排量： 式 中 ： —— 叶 片 的 个 数 （ 即 封 闭 容 积 个 数）； ——叶片的厚度； ——叶片的宽度； ——定子与转子的轴心偏移量； —— 叶 片 伸 缩 长 度 差。 一般叶片根部油腔与相应的工作腔连通，故叶片腔处于吸油位或排油位时，其根部也相应处于吸油或排油，可 基本补偿工作油腔中叶片所占的体积，所以可以认为叶片基本不影响吸排油。这样，理论排量和实际流量应为： ——r/s 泵的瞬时流量是脉动的，泵内叶片数越多越好，则流量脉动越小。此外，叶片数为奇数的脉动率比叶片数为偶 数的脉动率小。所以，单作用叶片泵的叶片数一般为13或15
单作用叶片泵的主要缺点是转子受到来自排油腔的单向压力,由于径向力不平衡,使轴承上所受的载荷较大, 称非平衡式叶片泵,故不宜用作高压泵。 2.3.2双作用叶片泵 (1)工作原理、结构 原理 双作用泵工作原理(图2-11) 1-配獻;2-动轴;3一转干;4一定干;5—叶片 动画演示 1~2,2~3,5~6,6~7为吸油过程;3~4,4~5,7~8,8~1为排油过程 结构(YB型泵结构图) 玄卫冷盘 /h排 环彩漕Q与窗n遵 法睡 B型双作用油泵结构图 右配油之 1一什快轴承;2.6—左右 3转干;4一足干;5一 诶珠轴承:8一传动 YB型叶片泵配油盘结构图 轴;g一环槽b一叶片根 一國夹角(大);一两叶片夹角(小) E一配油盘封闭区夹角〔中 函油应该B 吸窗口相通还应a≤ 密封环槽的作用:环槽与叶片槽底部b连接,从而使压力油进入所有叶片槽的底部,将叶片压向定子内表面 (2)双作用叶片泵的流量 当忽视叶片厚度,且叶片与径向夹角为零,则理论排量 V=2z·△V=27B(R2-r2) 式中:2——双作用式,每个封闭容积在一周内吸、排油各两次; z—叶片数,即封闭容积的个数; △V每个封闭容积最大与最小的差值
单作用叶片泵的主要缺点是转子受到来自排油腔的单向压力，由于径向力不平衡，使轴承上所受的载荷较大， 称非平衡式叶片泵，故不宜用作高压泵。 2.3.2 双作用叶片泵 （1）工作原理、结构 原理 动画演示 1～2，2～3，5～6，6～7为吸油过程；3～4，4～5，7～8，8～1为排油过程。 结构（YB型泵结构图） 密封环槽的作用：环槽与叶片槽底部b连接，从而使压力油进入所有叶片槽的底部，将叶片压向定子内表面。 （2）双作用叶片泵的流量 当忽视叶片厚度，且叶片与径向夹角 为零，则理论排量 式中： 2——双作用式，每个封闭容积在一周内吸、排油各两次； ——叶片数，即封闭容积的个数； ——每个封闭容积最大与最小的差值， ；
B—叶片宽度 如果考虑叶片厚度6及安装角σ对排量的影响,则一转之内造成容积损失为 ·B·z2=2B·6·z(R-r) COS C 泵的实际流量为 双作用叶片泵排量计算图 qB=(R -AV)n nay=[2TB(R--r)-2B..z(R-r)/cos c]ng. nay =2x5[R2-2-R-.2 B/BY 一般来说,双作用叶片泵的脉动很小,可忽略不计。此外,从转子径向力平衡考虑,叶片数应选偶数。当过渡 曲线为“等加速一等减速曲线时或高次曲线时,一般Z取12。 确定叶片的厚度主要考虑其强度,刚度和叶片与定子的接触应力。若叶片太薄,则受液压力的作用易折断,而 且叶片槽的加工也困难。若叶片太厚,则会减少泵的排量。叶片底部的作用面积大,使叶片与定子的接触应力增 大,造成叶片与定子的磨损加剧,限制了泵的工作压力,故叶片厚度一般为18~22mm。 (3)双作用叶片泵在结构上的几个问题 迫叶片安装角—防止叶片偏磨及卡死,所以σ=10°~14° ②在配流盘迎着转孑旋转方向的排油窗口-端开有三角沟槽(三角槽的尺寸一般由实验决定)—封闭容积从 吸油腔进入到排油腔时,会发生压力突变,引起流量脉动。 ③间隙补偿、叶片卸荷 低压泵——保障轴向间隙、径向公差方法使间隙减少。 高压泵——对于轴向间隙,仍用配油盘外侧加压力油,压紧转子 端面;对于径向间隙,也是用叶片根部加压力油的方法,但会存在如 下问题,即叶片在吸油窗口位时,叶片根部顶页部油压差过大,使顶部 与定子内表面磨损加快,转子转动阻力上升,解决方法如右图。 ④定子内表面 过渡段采用等加速曲面,目的是使叶片伸缩速度无实变。也有采 2:<3 用阿基米德螺旋线、正弦、余弦线的,以等加速-等减速曲线为好。 」戎王 ⑤防困油现象,应满足asA≤6 其中:_配油盘上封闭区夹角(中) 高压泵间隙补偿示意图 8圆弧段夹角(大) —两叶片夹角(小)。 (4)双作用叶片泵的优缺点 优点:结构紧凑,流量及压力脉动率较小,噪声小,运转平稳,径冋力小。 缺点:转速范围窄,对油液要求髙,叶片易卡,只能做成定量泵
——叶片宽度。 如果考虑叶片厚度 及安装角 对排量的影响，则一转之内造成容积损失为 ： 泵的实际流量为： 一般来说，双作用叶片泵的脉动很小，可忽略不计。此外，从转子径向力平衡考虑，叶片数应选偶数。当过渡 曲线为“等加速—等减速”曲线时或高次曲线时，一般Z取12。 确定叶片的厚度主要考虑其强度，刚度和叶片与定子的接触应力。若叶片太薄，则受液压力的作用易折断，而 且叶片槽的加工也困难。若叶片太厚，则会减少泵的排量。叶片底部的作用面积大，使叶片与定子的接触应力增 大，造成叶片与定子的磨损加剧，限制了泵的工作压力，故叶片厚度一般为1.8～2.2mm。 （3）双作用叶片泵在结构上的几个问题 ①叶片安装角——防止叶片偏磨及卡死，所以 。 ②在配流盘迎着转子旋转方向的排油窗口一端开有三角沟槽（三角槽的尺寸一般由实验决定）——封闭容积从 吸油腔进入到排油腔时，会发生压力突变，引起流量脉动。 ③间隙补偿、叶片卸荷 低压泵——保障轴向间隙、径向公差方法使间隙减少。 高压泵——对于轴向间隙，仍用配油盘外侧加压力油，压紧转子 端面；对于径向间隙，也是用叶片根部加压力油的方法，但会存在如 下问题，即叶片在吸油窗口位时，叶片根部顶部油压差过大，使顶部 与定子内表面磨损加快，转子转动阻力上升，解决方法如右图。 ④定子内表面 过渡段采用等加速曲面，目的是使叶片伸缩速度无实变。也有采 用阿基米德螺旋线、正弦、余弦线的，以等加速－等减速曲线为好。 ⑤防困油现象，应满足 。 其中： ——配油盘上封闭区夹角（中）； ——圆弧段夹角（大）； ——两叶片夹角（小）。 （4）双作用叶片泵的优缺点 优点：结构紧凑，流量及压力脉动率较小，噪声小，运转平稳，径向力小。 缺点：转速范围窄，对油液要求高，叶片易卡，只能做成定量泵