第3章 第四節(jié)

1、第三節(jié)第三節(jié) 葉片泵葉片泵n單作用葉片泵單作用葉片泵n變量葉片泵變量葉片泵n雙作用葉片泵雙作用葉片泵 葉片泵又分為單作用葉片葉片泵又分為單作用葉片泵和雙作用葉片泵。單作用葉泵和雙作用葉片泵。單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，吸、壓油片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，吸、壓油各一次，故稱為單作用葉片泵；各一次，故稱為單作用葉片泵；雙作用葉片泵因轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，雙作用葉片泵因轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，葉片在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)滑動(dòng)兩次，葉片在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)滑動(dòng)兩次，完成兩次吸油和壓油而得名。完成兩次吸油和壓油而得名。雙作用葉片泵只能作定量泵，雙作用葉片泵只能作定量泵，單作用葉片泵可作變量泵。單作用葉片泵可作變量泵。1、單作用葉片泵結(jié)構(gòu)組成、工作

2、原理、單作用葉片泵結(jié)構(gòu)組成、工作原理n結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成：n定子：定子： 內(nèi)環(huán)為圓內(nèi)環(huán)為圓n轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子： 與定子存在偏心與定子存在偏心e e，轉(zhuǎn)子內(nèi)有，轉(zhuǎn)子內(nèi)有Z Z 個(gè)葉片槽個(gè)葉片槽n葉片：葉片： 在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)自由滑動(dòng)，寬度為自由滑動(dòng)，寬度為B Bn配流盤：配流盤： 銑有吸、壓油銑有吸、壓油窗口窗口n傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸 由定子內(nèi)環(huán)、轉(zhuǎn)子外由定子內(nèi)環(huán)、轉(zhuǎn)子外圓和左右配流盤組成的圓和左右配流盤組成的密閉工作容積被葉片分密閉工作容積被葉片分割為幾個(gè)部分。傳動(dòng)軸割為幾個(gè)部分。傳動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，葉片在帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，葉片在離心力作用下離心力作用下緊貼定子緊貼定子內(nèi)表面，因定子與轉(zhuǎn)子內(nèi)表面，因定

3、子與轉(zhuǎn)子之間有偏心，故有一部之間有偏心，故有一部分密閉容積將減小，受分密閉容積將減小，受擠壓的油液經(jīng)配流窗口擠壓的油液經(jīng)配流窗口排出，一部分密閉容積排出，一部分密閉容積將增大形成真空，經(jīng)配將增大形成真空，經(jīng)配流窗口從油箱吸油。流窗口從油箱吸油。n流量計(jì)算流量計(jì)算( 12)2VVVZbeD 當(dāng)泵的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，兩相鄰葉片間的密封容積的變化量為V1 -V2。所以，單作用葉片泵的排量為：泵的實(shí)際流量q為： (2)vqbeD nn流量脈動(dòng)和脈動(dòng)頻率流量脈動(dòng)和脈動(dòng)頻率f f 30 60nZfnZf葉片數(shù)為奇數(shù)：葉片數(shù)為偶數(shù)：n葉片傾角葉片傾角 為了使葉片在慣性力作用下運(yùn)動(dòng)自如，并減小磨損，減少葉片受彎的

4、力，葉片槽通常向后傾斜2030。3、單作用葉片泵的特點(diǎn)小結(jié)、單作用葉片泵的特點(diǎn)小結(jié)n定子曲線定子曲線：?jiǎn)巫饔萌~片泵定子內(nèi)表面為圓面。單作用葉片泵定子內(nèi)表面為圓面。n葉片傾角葉片傾角：一般后傾：一般后傾20203030。故不得反轉(zhuǎn)。故不得反轉(zhuǎn)。n徑向力徑向力：轉(zhuǎn)軸所受徑向力不平衡，有徑向不平衡轉(zhuǎn)軸所受徑向力不平衡，有徑向不平衡力，力，不宜用于高壓。不宜用于高壓。n離心力離心力：葉片伸出主要靠離心力作用葉片伸出主要靠離心力作用n根部通油：根部通油：葉片槽根部分別接通吸、壓油腔，以葉片槽根部分別接通吸、壓油腔，以使葉片底部和頂部的受力平衡。使葉片底部和頂部的受力平衡。n葉片數(shù)：葉片數(shù)：瞬時(shí)理論流量是

5、脈動(dòng)的，葉片數(shù)取為奇瞬時(shí)理論流量是脈動(dòng)的，葉片數(shù)取為奇數(shù)（數(shù)（1313、1515），以減小流量的脈動(dòng)。），以減小流量的脈動(dòng)。n變量泵：變量泵：可以通過(guò)改變定子的偏心距可以通過(guò)改變定子的偏心距 e e 來(lái)調(diào)節(jié)泵來(lái)調(diào)節(jié)泵的排量和流量。的排量和流量。二、變量葉片泵二、變量葉片泵eo o變量葉片泵裝配過(guò)程變量葉片泵裝配過(guò)程變量葉片泵分解變量葉片泵分解YBX1 1、限壓式變量葉片泵基本工作原理、限壓式變量葉片泵基本工作原理n基本原理基本原理 定子右邊控制活塞作用定子右邊控制活塞作用著泵的出口壓力油（著泵的出口壓力油（外外反饋反饋）PpPpAx=Ax=F F，左，左邊作用著調(diào)壓彈簧力邊作用著調(diào)壓彈簧力F

6、Fs s。當(dāng)當(dāng)F FF Fs s，定子將向偏，定子將向偏心減小的方向移動(dòng)。心減小的方向移動(dòng)。圖4-11 外反饋限壓式變量葉片泵注：調(diào)節(jié)控制活塞螺釘，即調(diào)節(jié)注：調(diào)節(jié)控制活塞螺釘，即調(diào)節(jié)emax，即最大輸出流量，即最大輸出流量n限壓原理限壓原理 當(dāng)出口壓力增大到使當(dāng)出口壓力增大到使泵的偏心距所產(chǎn)生的泵的偏心距所產(chǎn)生的流量全部用于補(bǔ)償泄流量全部用于補(bǔ)償泄露時(shí)，泵的輸出流量露時(shí)，泵的輸出流量為為0 0，右邊控制活塞，右邊控制活塞5 5停止移動(dòng)（平衡）停止移動(dòng)（平衡）, , F F=F Fs s，所以泵的壓所以泵的壓力不再升高力不再升高。圖4-11 外反饋限壓式變量葉片泵注：調(diào)節(jié)彈簧預(yù)壓縮螺釘，即調(diào)節(jié)注

7、：調(diào)節(jié)彈簧預(yù)壓縮螺釘，即調(diào)節(jié)P，即最大輸出壓力，即最大輸出壓力2 2、限壓式、限壓式變量葉片泵特性曲線變量葉片泵特性曲線特性曲線特性曲線1、當(dāng)、當(dāng)PPc時(shí)，時(shí)，q減小減小 BC段段3、當(dāng)、當(dāng)P增大使增大使e= 0(理想理想)時(shí)，時(shí)，q= 0,此時(shí)泵的壓力為極限工作壓力此時(shí)泵的壓力為極限工作壓力4、調(diào)節(jié)定子右邊的螺釘，改變初始偏心量、調(diào)節(jié)定子右邊的螺釘，改變初始偏心量emax ,AB線線(最大流量最大流量)上下平移上下平移5、調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)螺釘?shù)念A(yù)壓縮量、調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)螺釘?shù)念A(yù)壓縮量x0 ,改變改變Pc，BC線左右平移線左右平移6、更換彈簧、更換彈簧Ks,也可改變也可改變Pc，且，且BC線斜率變化線

8、斜率變化0cxsP Ak x3 3、特點(diǎn)和應(yīng)用、特點(diǎn)和應(yīng)用用途用途 限壓式變量葉片泵對(duì)既要快速行程，又要實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給（慢速）的執(zhí)行元件來(lái)說(shuō)是合適的油源：（1）快速行程要求流量大，但負(fù)載壓力較低，正好使用特性曲線的AB段。（2）工作進(jìn)給負(fù)載壓力高，需要較小的流量，正好使用特性曲線的BC段。（3）當(dāng)執(zhí)行元件停止時(shí)，需要保持住系統(tǒng)的壓力，限壓泵提供了穩(wěn)定的壓力保持。Pmax 所以限壓式變量葉片泵有利于簡(jiǎn)化液壓回路。但也存在缺點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輪廓尺寸大。（2）泄漏較大、噪聲大。（3）有不平衡的徑向力，屬于低壓泵（7MPa）。（4）對(duì)油污敏感。eoo二、雙作用葉片泵二、雙作用葉片泵n定子定子: :

9、其內(nèi)環(huán)由兩其內(nèi)環(huán)由兩段大半徑圓弧段大半徑圓弧R R、兩段小半徑圓弧兩段小半徑圓弧r r和和四段過(guò)渡曲線組成。四段過(guò)渡曲線組成。n轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子: :轉(zhuǎn)子內(nèi)有多轉(zhuǎn)子內(nèi)有多個(gè)葉片槽，且與定個(gè)葉片槽，且與定子同心，寬度為子同心，寬度為B Bn葉片葉片: : 在葉片槽內(nèi)在葉片槽內(nèi)能自由滑動(dòng)能自由滑動(dòng)n左、右配流盤左、右配流盤: : 開開有對(duì)稱布置的吸、有對(duì)稱布置的吸、壓油窗口壓油窗口n傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸 定子內(nèi)環(huán)由定子內(nèi)環(huán)由兩段大半徑圓弧、兩段小半兩段大半徑圓弧、兩段小半徑圓弧和四段過(guò)渡曲線組成徑圓弧和四段過(guò)渡曲線組成，故有兩部分，故有兩部分密閉容積將減小，受擠壓的油液經(jīng)配流窗密閉容積將減小，受擠壓的油液經(jīng)配流窗

10、口排出，兩部分密閉容積將增大形成真空，口排出，兩部分密閉容積將增大形成真空，經(jīng)配流窗口從油箱吸油?；咎攸c(diǎn)：經(jīng)配流窗口從油箱吸油?；咎攸c(diǎn)：（1 1）等加（減）速過(guò)渡曲線）等加（減）速過(guò)渡曲線（2 2）葉片前傾）葉片前傾（3 3）徑向力平衡）徑向力平衡（4 4）底部全部通壓油腔（高壓油）底部全部通壓油腔（高壓油）（5 5）定子和轉(zhuǎn)子必須同心，只能做定量）定子和轉(zhuǎn)子必須同心，只能做定量泵泵1、雙作用葉片泵工作原理、雙作用葉片泵工作原理n流量計(jì)算：流量計(jì)算：1222010220202222v22v2Z()()1()zcos()1()zcos()2 ()cos()2 ()coss2 ()VVVRrV

11、RrbsbrrVrrbsbRrVbRrsZRrqbRrsZ nqbRrn不考慮葉片厚度 ，則：流量脈動(dòng)流量脈動(dòng) 當(dāng)不考慮葉片厚度等因素時(shí)，瞬時(shí)流量是均勻的。葉片數(shù)為4的倍數(shù)時(shí)流量脈動(dòng)最小。n雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：n定子曲線定子曲線：由八段弧線組成，兩段短半徑圓弧，兩段長(zhǎng)半：由八段弧線組成，兩段短半徑圓弧，兩段長(zhǎng)半徑圓弧，四段過(guò)渡曲線：等加（減）速曲線徑圓弧，四段過(guò)渡曲線：等加（減）速曲線n葉片傾角葉片傾角：葉片在吸油區(qū)和壓油區(qū)的壓力角變化較大，所：葉片在吸油區(qū)和壓油區(qū)的壓力角變化較大，所以葉片前傾以葉片前傾角（一般為角（一般為1313) )，故不得反轉(zhuǎn)。故不得反轉(zhuǎn)。n

12、徑向力：徑向力：轉(zhuǎn)軸所受徑向力平衡，無(wú)徑向不平衡力轉(zhuǎn)軸所受徑向力平衡，無(wú)徑向不平衡力n葉片伸出：葉片伸出：葉片伸出主要靠離心力和壓力油共同作用葉片伸出主要靠離心力和壓力油共同作用n根部通油：根部通油：定子曲線矢徑的變化率較大，在吸油區(qū)外伸的定子曲線矢徑的變化率較大，在吸油區(qū)外伸的加速度較大，葉片的離心力不足以克服慣性力和摩擦力，加速度較大，葉片的離心力不足以克服慣性力和摩擦力，為保證葉片自由滑動(dòng)且始終緊貼定子內(nèi)表面，葉片槽根部為保證葉片自由滑動(dòng)且始終緊貼定子內(nèi)表面，葉片槽根部全部通壓油腔油全部通壓油腔油。但會(huì)造成吸油區(qū)的葉片磨損。但會(huì)造成吸油區(qū)的葉片磨損。n葉片數(shù)：葉片數(shù)：合理設(shè)計(jì)葉片數(shù)（合理

13、設(shè)計(jì)葉片數(shù)（4 4的倍數(shù)，的倍數(shù)，Z8Z8，偶數(shù)，偶數(shù)），可），可使理論流量均勻，流量脈動(dòng)小，噪聲低（一般使理論流量均勻，流量脈動(dòng)小，噪聲低（一般1212或或1616）n定量泵：定量泵：雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，吸、壓油各兩次，且雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，吸、壓油各兩次，且為定量泵為定量泵3、高壓葉片泵簡(jiǎn)介、高壓葉片泵簡(jiǎn)介葉片槽根部全部通壓力油會(huì)帶來(lái)以下葉片槽根部全部通壓力油會(huì)帶來(lái)以下負(fù)作用負(fù)作用： 定子的吸油腔部被葉片刮研，造成磨損，減少了泵的理論定子的吸油腔部被葉片刮研，造成磨損，減少了泵的理論排量，可能引起瞬時(shí)理論流量脈動(dòng)。壓力越高，磨損越嚴(yán)排量，可能引起瞬時(shí)理論流量脈動(dòng)。壓力越高，磨損越嚴(yán)

14、重。這樣，影響了泵的壽命和額定壓力的提高。重。這樣，影響了泵的壽命和額定壓力的提高。 提高雙作用葉片泵額定壓力的措施：提高雙作用葉片泵額定壓力的措施：1 1、采用、采用浮動(dòng)配流盤浮動(dòng)配流盤實(shí)現(xiàn)端面間隙補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)端面間隙補(bǔ)償2 2、減小通往吸油區(qū)葉片根部的油液壓、減小通往吸油區(qū)葉片根部的油液壓力（阻尼槽或內(nèi)裝式減壓閥）力（阻尼槽或內(nèi)裝式減壓閥）3 3、減小吸油區(qū)葉片根部的有效作用面、減小吸油區(qū)葉片根部的有效作用面積積階梯式葉片階梯式葉片主要優(yōu)點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)： (1)輸出流量比齒輪泵均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。輸出流量比齒輪泵均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。 (2)工作壓力較高，一般用在中高壓工作壓力較高，一般用

15、在中高壓(6 MPa以上以上)液壓系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)中 (3)容積效率也較高容積效率也較高95%。 (4)雙作用式葉片泵則因轉(zhuǎn)子所受徑向液壓力平衡，使用壽命長(zhǎng)。雙作用式葉片泵則因轉(zhuǎn)子所受徑向液壓力平衡，使用壽命長(zhǎng)。 (5)結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸小而流量較大。結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸小而流量較大。 主要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)： (1)自吸性能較齒輪泵差，其轉(zhuǎn)速范圍必須在自吸性能較齒輪泵差，其轉(zhuǎn)速范圍必須在500 1500 r/min范范圍內(nèi)，以保證離心力。圍內(nèi)，以保證離心力。 (2)對(duì)油液污染較敏感，葉片容易被油液中雜質(zhì)咬死對(duì)油液污染較敏感，葉片容易被油液中雜質(zhì)咬死 (3)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，零件制造精度要求較高，價(jià)格較高。

16、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，零件制造精度要求較高，價(jià)格較高。 主要應(yīng)用：主要應(yīng)用： 葉片泵是目前液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的一種低噪音油泵，主要用于機(jī)葉片泵是目前液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的一種低噪音油泵，主要用于機(jī)床控制。特別是雙作用式葉片泵因流量脈動(dòng)很小，因此在精密機(jī)床中得床控制。特別是雙作用式葉片泵因流量脈動(dòng)很小，因此在精密機(jī)床中得到廣泛使用。到廣泛使用。4、雙作用葉片泵的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用、雙作用葉片泵的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用 1、選擇題、選擇題（1）下面可以做成變量泵的是：）下面可以做成變量泵的是：A、齒輪泵；、齒輪泵；B、單作用葉片泵；、單作用葉片泵；C、雙作用葉片泵。、雙作用葉片泵。（2）下面那種泵徑向力是平衡的：）下面那種泵徑向力是平衡的：A、單作用葉片泵；、單作用葉片泵；B、齒輪泵；、齒輪泵；C、雙作用葉片泵。、雙作用葉片泵。（3）下面那種泵流量脈動(dòng)最小：）下面那種泵流量脈動(dòng)最?。篈、單作用葉片泵；、單作用葉片泵；B、齒輪泵；、齒輪泵；C、雙作用葉片泵。、雙作用葉片泵。2、填空題、填空題（1）單作用葉片泵葉片一般）單作用葉片泵葉片一般 傾傾2030。（2）單作用葉片泵的葉片數(shù)為）單作用葉片泵的葉片數(shù)為 數(shù)，以減小瞬時(shí)流量的脈動(dòng)。數(shù)，以減小瞬時(shí)流量的脈動(dòng)。（3）單作用葉片泵可以通過(guò)改變定子的）單作用葉片