叶片泵与马达.ppt

1、a、1、3节叶片泵和叶片马达、叶片泵具有结构紧凑、体积小、重量轻、流量均匀、噪音低、位移可变等优点；但是对油污染敏感，自吸收能力不强，结构复杂，对材料的要求高，比齿轮泵高。叶片泵常用于移动精度高的转向系统、加工精度高的机床液压系统等。A，2，叶片泵根据位移是否能变化，分为定量叶片泵和可变叶片泵。定量叶片泵也称为双作用叶片泵，因为在工作过程中转子旋转一周，由任意两个相邻叶片形成的工作容量室各排出两次油；可变叶片泵的转子每星期旋转一次，由两个相邻叶片形成的工作容量室仅吸入一次，排出油，因此也称为单作用叶片泵。A，3，1，2作用叶片泵，(A)配置和工作原理显示了图3-14所示的双作用叶片泵的工作电路

2、图。定子2的内部曲面由两个大半径的圆弧面、两个小半径圆弧面和四个过渡曲面组成。转子3和定子同心，转子铣削叶片槽，槽叶片4；定子和转子两侧都有分配盘，分配盘和定子通过定位销放置在泵体上，分配盘打开两个相对进油窗口和两个相对出油窗口，泵壳的入口和出口通过两对分配窗口连接到刀片的工作腔。A，4，图3-14双作用叶片泵工作原理1-壳，2-定子，3-转子，4-刀片，A，5，双作用叶片泵工作原理。avi、A、6、转子旋转时，叶片在离心力和根高压油压力下固定定子的内部表面并在内部表面滑动，因此叶片将定子、转子和分配板包围的空间分割成许多密封的工作室。叶片通过小半径圆弧的通过度曲线，通过圆弧移动，叶片继续向外

3、延伸，由两个相邻叶片形成的工作腔体积增加，产生一定的真空度，液压油箱的油通过分配窗口流入这个腔，吸收油。A，7，当两个相邻刀片同时通过一半以上的弧时，工作能力腔与吸油窗口不连接，与排油窗口连接，腔体积最大，吸油过程结束。叶片继续向小半径圆弧移动。由于定子的强制作用叶片缩小到凹槽，由两个相邻叶片形成的工作室的体积继续变小，工作液压油通过油分配窗口、油出口流入液压系统，从而排出油。A，8，当两个相邻刀片同时进入小的半轻型弧时，工作容量腔离开排油窗口，但不与排油窗口连接，容量腔体积最小，排油过程结束。继续转一周，油吸收和油排放就完成了。两个相邻的叶片被称为双叶片泵，因为它们每周吸两次油，排出两次油。

4、A，9，(2)叶片泵的位移和流量表明，每次叶片扩张时，两个叶片之间的油排放量至少为r弧段体积和小半径r弧段体积差异的一半。由于叶片间的体积，转子每周变化两次。如果叶片数为z，则双叶片泵的单个旋转位移应是上述体积差的两倍。假设叶片宽度为b，忽略叶片本身的体积时，双作用叶片泵的位移是大、小半圆周围环形体积的两倍。表达式为A，10，叶片泵的位移公式为：(3-21)。实际上，叶片占据了一定的体积空间，向旋转方向向前倾斜了一个角度，占据了空间的体积变化，没有吸油效果，因此叶片泵的位移小于上述计算。叶片的体积：A，11，无论叶片厚度如何，理论上，双作用叶片泵没有流动脉动。这是因为在压力区域，压力油窗口中叶

5、片前后的两个工作腔通过分配窗口连接在一起，形成了一个组合密封工作腔。转子以恒定速度旋转，位于大、小半警弧上的叶片在圆弧上滑动，因此装配密封工作腔的体积变化率均匀。实际上，由于加工错误，两个圆弧不能是圆的，也不能完全同心。另外，叶片厚度固定，根通过高压油，密封体积的瞬时变化率不同，会引起少量的流量脉动。A，12，(3)双动叶片泵主要零件的特性，1，定子过渡曲线定子内表面的曲线由四段圆弧和四段过渡曲线组成。理想的变换曲线不仅均匀了叶片在槽内滑动时半径速度和加速度的变化，而且在变换曲线和圆弧的接触点处，叶片的半径速度没有急剧变化，半径加速度也没有明显变化。A，13，如果径向速度有变化，则半径加速度无

6、限，径向惯性力也无限，从而导致“硬冲击”或脱孔现象。如果半径加速度变化不大，则径向力也会发生突变，但大小不大。这称为“软冲孔”。目前生产的双花叶泵综合性能优秀等，广泛应用加速等减速曲线。减速(例如加速度)是指当转子速度恒定时，叶片在两条曲线中沿恒定半径方向移动的恒定加速度或减速值，即恒定半径惯性力。A，14，曲线分为两部分，前半部分是各向同性加速曲线，后半部分是各向同性减速曲线。此曲线允许您选取较大的R/r值，从而在相同体积内获得较大的位移。如果速度稳定，在此曲线上滑动的刀片数为偶数，则可以获得均匀的瞬时流量。此曲线的缺点是，转换曲线和圆弧的连接点以及转换曲线中点的加速度发生了急剧的变化，并产

7、生了“软冲洗现象”。泵运行时间长，三个软冲点上有三个清晰的痕迹。A，15，2，叶片放置角度叶片在油腔中工作时，叶片在转换曲线上从大半径r弧滑动到小半径r弧，定子内表面将叶片强行推入转子槽。如果叶片在转子内呈放射状放置，则定子内表面对叶片的反作用力f的方向为叶片的或压力角，如图3-18所示。这个力可以分解成两个力。一个是径向移动刀片的分割力Fn，另一个是垂直于刀片的分割力Ft。A，16，图3-18双作用叶片泵布置角度，A，17，分力Fn克服叶片底部的液体压力和滑动摩擦，从而收缩叶片，而Ft将叶片压在刀片插槽的壁上，以增加叶片收缩时的摩擦力，从而防止叶片灵活移动。压力角越大，当Ft达到一定程度时，

8、叶片在槽中难以移动，甚至死亡。为了避免过大压力角对叶片运动的不利影响，通常将叶片向旋转方向向前倾斜一个角度，以减少实际压力角 (-)对叶片运动的切向力影响。通常使用=13。A，18，叶片向旋转方向向前倾斜一个角度，因此已装配的叶片泵不能向相反方向旋转。现代从理论上分析了这种推理的缺陷，并证明了叶片呈辐射状布置时叶片泵仍然在工作。沿着以前的结构，目前中低压叶片泵大部分仍然向前倾斜刀片槽。A，19，3，径向流体压力双作用叶片泵吸入，压力窗口对称布置使转子和轴承的径向液体压力平衡，因此双作用叶片泵也称为卸载或平衡叶片泵。A，20，4，端面间隙的自动修正双动叶片泵，位于出油口一侧的分配盘背面总是通过高

9、压油，分配盘通过液压推力作用指向定子，泵工作压力越高，分配盘与定子连接得越紧。还可以在分配盘与定子磨损时自动补偿转子端面间隙。A，21，(4)双作用叶片泵的典型结构，1，y B- A-B- fl系列叶片泵y B- A-B- fl系列叶片泵额定压力一般约为7MPa，位移为6到36之间的6种规格。Ybabf l一级叶片泵；系列号、A-50系列、B-150系列、C-250系列；代表位移；压力分类，B- 2 8 MPa；安装方法，F-凸缘安装，J-支架安装；油口连接形式，F-法兰连接，L-螺纹连接。A、22、图3-19y B- A-B- FL系列叶片泵1、11轴承、2、6-左右前端分配磁盘、3-后泵盖

10、、4-刀片、5前后分配盘和转子通常在泵体和前后分配盘上有两个夹90角位置孔，定子加工一个定位销孔。制造商在装配时可以根据需要装配两个转向泵。如果泵需要向相反的方向旋转，则可以将定子旋转90，转换定位销位置，并将转子与刀片一起翻转以装配。A，24，叶片向旋转方向向前倾斜，叶片外侧端背面采用倒角处理，减少杂质影响，使叶片与定子内部曲面接触良好。前后分配盘对称加工泵体、泵盖的进气和排气孔连接的进气和出油窗口。高压油可以通过后分配盘的轴向通孔和环形槽传递到每个刀片的根部，以推动刀片的扩展。A，25，2，YB1叶片泵YB1叶片泵是YB型叶片泵的改进产品，两个泵的零件结构基本相同，仅更改了少数零件，提高了

11、泵的密封性能和使用寿命。如图3-20所示，主要由前泵体1、后泵体2、前后分配盘3和6、定子4、转子5、叶片7等部件组成。为了方便装配，装配分配板、定子、转子和刀片，用两个长螺钉固定，螺钉末端作为定位销插入泵体的定位孔中。A、26、图3-20 YB1叶片泵1-前泵主体、2-后泵主体、3-前分配磁盘、4-定子、5-转子、6-后分配磁盘、7-刀片、A分配盘的两个槽口b是吸油窗，两个腰槽a是压力油窗，压力油窗中三角形槽e的主要作用是减少液压冲击。稳定器、轨迹部分深入前泵内部，o形圈安装在合理位置，分配盘右侧因液体压力固定定子，自动补偿转子端面间隙，即使分配盘和前泵本体在一定范围内分离，也保证了可靠密封

12、。A，29，(5)由于高压叶片泵的特性，叶片泵的结构、材料、工艺等不断改进和改进，叶片泵的压力不断增加。目前生产的双作用叶片泵的额定压力为14 21m pa以上。如上所述，从YB系列叶片泵中可以看出，叶片根部与高压油相连接，以确保叶片和定子内部表面的紧密接触。在高压区域，刀片上方也有高压油作用，因此刀片两端的液体压力可以实现部分平衡。仅在，A，30，和吸油区，叶片根部由高压油驱动。该力是影响叶片泵压力增加的主要因素，因为叶片面向定子，工作压力增加，定子内部表面的压力也增加，在高速运行过程中，叶片和定子内部表面的磨损速度加快，泵寿命缩短。为了提高叶片泵的压力，除了对零件的材料选择和热处理等措施外

13、，叶片结构也采用了多种卸载形式。a，31，1，2叶片结构如图3-22所示，转子的每个插槽有两个叶片，叶片的顶部和两侧有倒角，倒角形成相对v通道，叶片根部的压力油通过v通道进入顶部，因此叶片顶部和根部的液体压力基本上是相同的。图3-22双叶片结构1-叶片、2-转子、3-定子、A、32、叶片顶部倒角宽度的合理设计，确保叶片顶部的压力区域小于根部的压力区域，从而保证叶片与定子内表面紧密配合，不产生过度压缩，泵在高压下运行，防止定子内表面过度磨损。如图3-23所示，A、33、2、子母刀片结构子母刀片也称为复合刀片。图3-23子叶结构1-暗叶片，2-转子，3-自下而上者，4-子叶，A，34，子叶的根l-

14、空腔，转子2上虚线的油腔始终与上部油腔连接，子叶片4和毛叶之间的小空腔c通过分配盘k在进油区域工作时，臂叶片顶部和根部l腔都是低压油，推动臂3的力只是小室c的液体压力，c腔的体积小，因此压缩力不大，但可以保证叶片和定子之间的密封。A、35，3、鳍片结构是如图3-24a所示的空心鳍片结构。图3-24针刀片结构(a-空心圆柱销、B-实心圆柱销)1-定子、2-刀片、3-刀片小孔、4-阻尼孔、5-刀片底容量型腔、6-圆柱销、6气缸销6安装在转子8的径向线方向上，顶部可以在刀片底部滑动，底部可以相对于转子的气缸销孔滑动。主销底部转子的环形油腔7始终与压力油连接，在此液体压力下，主销将叶片向上附着到定子内

15、表面，通常选择主销截面面积约为叶片截面面积的1/5，从而大大降低低压区域中叶片对定子的压缩力，减少定子内表面的磨损。A，37，(6)双作用叶片泵维护，1，拆卸注意事项：拆卸时要特别注意清洁；泵的方向必须符合机械传动要求，因此要注意定位销和泵体的相对位置。叶片朝旋转方向向前倾斜，叶片向后倒角。刀片必须重新安装在原来的凹槽中。否则，刀片和插槽的间距不能太大或太小。2、叶片泵运行一定时间后，定子低压过渡区磨损，此时仔细打磨磨损部分，然后将定子翻转180重新安装，定子原来的高低压过渡区将交换，使泵运行得更好。A，38，2，单作用叶片泵，(A)单作用叶片泵的工作原理是单作用叶片泵的工作原理，如图所示。泵

16、由旋转2、定子3、刀片4和分配盘组成。A，39，单作用叶片泵的定子内表面为圆，转子和定子之间的偏心e，两端的分配板上只有一个吸油窗口和一个油压窗口打开。转子旋转一周后，每个叶片在转子槽内进行往复运动，两个相邻叶片之间的密封容量分别增加和减少一次，发生了变化，密封体积增加时通过吸油窗口吸油，体积变化时通过油压力窗口将压力油排出液压系统。A，40，这种泵的转子，每星期在两个叶片之间吸入，压力油起一次作用，因此被称为单作用叶片泵。泵转子被称为进气口、压力区、径向液体压力不平衡、欠平衡叶片泵或卸载叶片泵。这些泵压力的增加是有限的，因为支持转子的轴和轴承接收的径向流体压力随着工作压力的增加而增加。A，4

17、1，(2)单作用叶片泵的位移和流量如图3-26所示，单作用叶片泵的转子每旋转一周，每个相邻叶片之间密封体积的变化量为V1-V2。如果将圆弧AB和CD看做大致的中心O1圆弧，并且定子的内径为D，则AB和CD圆弧的半径分别为(D/2 e)和(D/2-e)。，图3-26位移计算，A，42，通过清理得出的单个工作叶片泵位移的近似值为，(3-25)。假设转子直径为d，叶片宽度为b，叶片数为z，每个相邻叶片的角度为(=2/z)，泵的位移q为A，43，如果改变定子和转子的偏心e，则可以改变泵的位移，因此单个工作叶片泵通常由可变泵制造。单作用叶片泵的定子内边缘和转子外边缘都是圆柱面，偏心布置，体积变化不均匀，有流动脉动。理论分析表明，当叶片数为奇数时，流量脉动速