液壓與氣壓傳動 課件 3.3葉片泵

第3章液壓泵3.3葉片泵3.3.1單作用葉片泵工作原理和流量計算3.3.2單作用變量葉片泵的結(jié)構(gòu)與變量原理3.3.3雙作用葉片泵的工作原理和結(jié)構(gòu)特點目錄：3.3.4葉片泵的應(yīng)用實例3.3.1單作用葉片泵的工作原理密封工作腔（轉(zhuǎn)子、定子、葉片、配油盤組成）吸油過程：葉片伸出→V↑→p↓→吸油排油過程：葉片縮回→V↓→p↑→排油旋轉(zhuǎn)一周，完成一次吸油，一次排油——單作用泵徑向力不平衡——非平衡式葉片泵一個吸油區(qū)，一個排油區(qū)葉片底部通對應(yīng)油區(qū)的壓力油，不受力，僅靠離心力伸出1-壓油口；2-轉(zhuǎn)子；3-定子；4-葉片；5-吸油口排量和流量計算排量：

式中：B-葉片寬度；e–偏心距；R-定子半徑流量：改變偏心距e可實現(xiàn)變量區(qū)域1容積：區(qū)域2容積：單作用葉片泵每個密封腔在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周中的容積變化量：有z個葉片的單作用葉片泵的排量：3.3.2單作用葉片泵的結(jié)構(gòu)與變量原理1-泵體；2-轉(zhuǎn)子；3-葉片；4-定子環(huán)；5-壓力補償器；6-流量調(diào)節(jié)螺栓；7-高度調(diào)節(jié)螺栓；8-油腔；9-配流盤；10-小活塞；11-大活塞；12-彈簧；13-調(diào)壓彈簧；14-控制閥芯；15-壓力調(diào)節(jié)螺釘單作用葉片泵的結(jié)構(gòu)變量原理泵運行時，若工作壓力p較低，泵出口壓力通過控制油路同時作用于定子左、右兩側(cè)的大、小活塞上。由于右側(cè)大活塞的作用面積大于左側(cè)小活塞，定子被推向左邊，并被2個活塞的液壓力差可靠地固定在最大偏心位置上，此時泵的排量最大。若泵出口壓力升高到補償器調(diào)壓彈簧所設(shè)定的壓力時，即p＞kx0/A，補償器的控制閥芯左端壓力油的作用下克服調(diào)壓彈簧力右移，使大活塞右端原理作用的壓力油通過壓力補償器閥口與油箱連通，其壓力降為零。于是定子在左側(cè)小活塞的推動下迅速右移，使偏心距e減小，泵的排量減小，直至接近于零偏心位置。這時葉片泵以微小排量補充內(nèi)泄漏，對外輸出流量為零。變量葉片泵流量-壓力曲線利用流量調(diào)節(jié)螺栓可以調(diào)節(jié)最大偏心距e，從而實現(xiàn)流量-壓力曲線AB段的上、下平移。通過調(diào)整壓力補償器中調(diào)壓彈簧13的預(yù)壓縮量，可以實現(xiàn)流量-壓力曲線BC段的左、右平移。變量葉片泵流量-壓力曲線3.3.3

雙作用葉片泵的工作原理和結(jié)構(gòu)特點1-定子；2-壓油口；3-轉(zhuǎn)子；4-葉片；5-吸油口雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)簡圖雙作用葉片泵的原理和單作用葉片泵相似，不同之處只在于定子內(nèi)表面是由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線組成，且定子和轉(zhuǎn)子是同心的。當轉(zhuǎn)子順時針方向旋轉(zhuǎn)時，密封工作腔的容積在左上角和右下角處逐漸增大，為吸油區(qū)，在左下角和右上角處逐漸減小，為壓油區(qū)。1）工作原理2）流量計算當忽略葉片厚時，雙作用葉片泵排量為：其中：B-葉片寬度；R-定子長軸半徑

r-定子短軸半徑；當考慮到葉片厚時，雙作用葉片泵排量為：雙作用葉片泵精確流量計算公式為：3）結(jié)構(gòu)特點1-傳動軸；2-前端蓋；3-前泵體；4-定子；5-后泵體；6-后端蓋；7-螺栓；8-轉(zhuǎn)子；9-葉片；10-軸承雙作用葉片泵典型結(jié)構(gòu)①因配流盤的兩個吸油窗口和兩個壓油窗口對稱布置。因此作用在轉(zhuǎn)子和定子上的液壓徑向力平衡，軸承承受的徑向力小,壽命長。②為保證在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)自由滑動并始終緊貼定子內(nèi)環(huán)，雙作用葉片泵一般采用葉片槽根部全部通壓油腔的辦法。3）結(jié)構(gòu)特點為解決吸油區(qū)定子曲線的嚴重磨損問題，所采取的主要措施有：①采用子母葉片、柱銷葉片、階梯葉片等特殊的葉片頂出壓緊結(jié)構(gòu)，目的是減小葉片根部承受油壓力的有效面積，以減小葉片頂出的液壓推力。②在葉片泵內(nèi)部設(shè)置減壓閥或阻尼孔，降低作用在吸油區(qū)葉片根部的壓力。③改進葉片頂部的輪廓形狀，合理選擇配對材料，提高葉片-定子這對摩擦副的耐磨性能。柱銷葉片③定子曲線由四段圓弧和四段過渡曲線組成的。過渡曲線應(yīng)保證葉片貼緊在定子內(nèi)表面上，保證葉片在轉(zhuǎn)子槽中徑向運動時速度和加速度的變化均勻，使葉片對定子的內(nèi)表面的沖擊盡可能小。阿基米德螺旋線（修正）等加速－等減速曲線高次曲線3.3.4葉片泵的應(yīng)用實例

高壓葉片泵具有噪聲低、流量脈動極小的特點，廣泛應(yīng)用于切削機床、塑料機械、皮革機械、鍛壓機械、工程機械等領(lǐng)域。例如重型機床進給運動傳動裝置