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,度,叶片向后倾斜叶片向后倾斜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(二)流量计算单作用叶片泵的排量近似为单作用叶片泵的排量近似为流量也是有脉动的,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)排量计算输出流量也有脉动,输出流量也有脉动,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415) 根据双作用叶片泵定子内根据双作用叶片泵定子内表面的几何参数,其压力角的表面的几何参数,其压力角的最大值为了减小压最大值为了减小压力角过大的不利影响,因此将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叶片相对转子半径向前倾斜一角,这时实际压力角角,这时实际压力角为了使角为了使角约于约于max之半,故一之半,故一般叶片泵叶片的倾角般叶片泵叶片的倾角可取可取1014YB型叶片泵叶片相型叶片泵叶片相对转子径向连线对转子径向连线前倾前倾13(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为了了保保证证叶叶片片和和定定子子内内表表面面紧紧密密接接触触,叶叶片片底底部部是是通通压压油油腔腔的的,当当叶叶片片处处于于吸吸油油腔腔时时,叶叶片片底底、顶顶部部的的压压力力差差使使叶叶片片压压向向定定子子内内表表面面,加加速速定定子子表表面面磨磨损损,影影响响泵泵的的寿命,常采用的措施有:寿命,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、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、限压式变量叶片泵三、限压式变量叶片泵外反馈限压式变量泵的工作原理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设转子和定子间的最大偏心距为为emax,弹簧预压缩量为,弹簧预压缩量为x0,弹簧,弹簧刚度为刚度为ks,压力逐渐增大,设定子,压力逐渐增大,设定子开始移动时的压力为开始移动时的压力为pc,则定子受,则定子受力平衡方程为:力平衡方程为: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输出流量为泵的实际输出流量为当当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图图415 外反馈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通过调节弹簧预紧力以改变xo,便可以改变,便可以改变pc和和pmax的值,的值,BC段曲线左右平移。
改变段曲线左右平移改变e0,从而,从而改变流量的大小,此时改变流量的大小,此时AB曲线上曲线上下平移,但下平移,但BC段不会左右移动,段不会左右移动,而而pc值则稍有变化值则稍有变化如更换刚度不同的弹簧,则如更换刚度不同的弹簧,则可改变可改变BC段的斜率,段的斜率,ks值越小,值越小,BC段越陡,段越陡,pmax值越小;反之弹值越小;反之弹簧越硬(簧越硬(ks值越大),值越大),BC段越平段越平坦,坦,pmax值亦越大值亦越大 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(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,正好使用其压力升高,需要流量减少,正好使用其BC段曲线部分段曲线部分作业: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水平轴主要特点:吸排油窗口不对称于水平轴线,在水平方向产生一个推力线,在水平方向产生一个推力从而形成内反馈限压式变量叶片泵。
从而形成内反馈限压式变量叶片泵内反馈限压式变量内反馈限压式变量叶片泵机械结构图叶片泵机械结构图转子在作逆时钟转子在作逆时钟方向旋转,而配方向旋转,而配流盘不动流盘不动。