叶片泵与马达.ppt

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1、第三节叶片泵与叶片马达叶片泵具有结构紧凑、体积小、重量轻、流量均匀、噪声低、排量可以变化等优点；但其对油液的污染比较敏感、自吸能力不强、结构较齿轮泵复杂、对材质的要求较高。叶片泵常用于工程机械对运动精度要求较高的转向系统、加工精度高的机床液压系统等。叶片泵按排量能否改变，分为定量叶片泵和变量叶片泵两类。定量叶片泵在工作时转子转动一周，任意相邻两叶片所形成的工作容腔吸、排油各两次，因而又称双作用叶片泵；变量叶片泵的转子每转动一周，相邻两叶片所形成的工作容腔吸、排油只一次，所以又称单作用叶片泵。一、双作用叶片泵（一）组成与工作原理如图3-14所示为双作用叶片泵的工作原理图。定子2的内表面由两段

2、大半径的圆弧面、两段小半径圆弧面以及四段过渡曲面组成；转子3与定子同心，转子上铣有叶片槽，槽内装有叶片4；定子与转子两侧有配流盘，配流盘与定子通过定位销定位于泵体上，配流盘上开设两个相对的进油窗口和两个相对的排油窗口，泵壳体上的进、排油口通过两对配流窗口与叶片的工作腔连通。图3-14双作用叶片泵工作原理1-壳体，2-定子，3-转子，4-叶片双作用叶片泵工作原理.avi转子转动时，叶片随转子转动过程中，在离心力和根部高压油液压力的作用下贴紧定子内表面，并在内表面上滑动，于是叶片将定子、转子和配流盘所围成的空间分割成许多密封工作容腔。当叶片从小半径圆弧经过度曲线向大半经圆弧运动过程，叶片不断向

3、外伸出，两相邻叶片所形成的工作容腔容积不断增大，产生一定的真空度，液压油箱内的油通过配流窗口进入此容腔，实现吸油；当两相邻叶片同时进入大半经圆弧区时，工作容腔脱离吸油窗口而又未与排油窗口相通，容腔容积最大，吸油过程结束；叶片继续转动便进入过渡区向小半径圆弧滑动，由于定子的强制作用叶片向槽内缩回，两相邻叶片所形成的工作容腔容积不断变小，液压油被强迫通过排油配流窗口、排油口进入液压系统，实现排油；当两相邻叶片同时进入小半经圆弧区时，工作容腔脱离排油窗口而又与排油窗口不相通，容腔容积最小，排油过程结束；叶片再继续转动到一周处又会完成一次吸油和一次排油。由此看出，任意两相邻叶片每转动一周即实现两次

4、吸油和两次排油，因而称其为双作用叶片泵。（二）双作用叶片泵的排量和流量从叶片泵的工作原理可知，当叶片每伸缩一次时，每两叶片间油液的排出量等于大半经R圆弧段的容积与小半径r圆弧段的容积差；又因叶片间的容积在转子每转一周中都要变化两次，若叶片个数为z，则双作用叶片泵的单转排量应等于上述容积差的两倍。假设叶片的宽度为b，当忽略叶片本身所占的体积时，双作用叶片泵的排量即为大、小半经圆所围环形容积的两倍，表达式为：叶片泵的排量公式：（3-21）实际上叶片占有一定的容积空间，并且沿旋转方向向前倾斜一个角度，其所占空间的容积变化并不起吸排油作用，因此叶片泵的排量要小于上述计算。叶片所占容积：如果不考虑叶

5、片厚度，理论上讲双作用叶片泵无流量脉动。这是因为在压油区位于压油窗口的叶片前后两个工作腔通过配流窗口已连通，形成了一个组合密封工作腔。随着转子的匀速转动，位于大、小半经圆弧处的叶片均在圆弧上滑动，因此组合密封工作容腔的容积变化率是均匀的。实际上由于存在加工误差，两圆弧有不圆度，也不可能完全同心；又因叶片有一定厚度，根部又通入高压油，这也会造成密封容积瞬时变化率不同，引起少量流量脉动。（三）双作用叶片泵主要零件的特点1、定子的过渡曲线定子的内表面的曲线是由四段圆弧和四段过渡曲线组成的。理想的过渡曲线不仅使叶片在槽内滑动时的径向速度和加速度变化均匀，而且使叶片在过渡曲线与圆弧的交接点处的径向速

6、度无突变、径向加速度无大的突变。如果径向速度有突变，则径向加速度为无穷大，径向惯性力也会无穷大，这样便发生“硬冲”或脱空现象；如果径向加速度突变不大，则径向力也会发生突变但不大，这种情况称为“软冲”。目前生产的双作用叶片泵广泛应用综合性能较好等加速等减速曲线。所谓等加速等减速是指当转子速度恒定时，叶片在两段曲线上作径向运动的加速度或减速度值恒定，即径向惯性力恒定。曲线分为两部分，前半部分为等加速曲线，后半部分为等减速曲线。这种曲线允许选用较大的R/r值，故在同样的体积下可获得较大的排量。当转速稳定，在该曲线上滑动的叶片数为偶数时，可得到均匀的瞬时流量。这种曲线的缺点是在过渡曲线与圆弧的连接

7、点及过渡曲线的中点加速度有突变，而发生“软冲现象”。泵工作时间较长后会在三个软冲点有三道清晰的痕迹。2、叶片的安放角当叶片在压油腔工作时，叶片从过渡曲线上由大半径R圆弧向小半径r圆弧滑动，定子的内表面强行将叶片压入转子槽内。若叶片在转子内径向安放，定子内表面对叶片的反作用力F的方向与叶片成一夹角β′（即压力角），如图3-18所示。这个力可以分解成两个力，一是使叶片径向运动的分力Fn，另一个是与叶片垂直的分力Ft。图3-1