葉片泵是一種常見的液壓泵,可以分為單作用葉片泵和雙作用葉片泵兩種,前者用作變量泵;后者為定量泵。本文興迪源機械帶來葉片泵(雙作用葉片泵及單作用葉片泵)的工作原理及結構特點。
一、雙作用葉片泵的工作原理及結構特點:
?、匐p作用葉片泵的工作原理:
雙作用葉片泵的工作原理如圖3-8所示,由定子、轉子、葉片、配流盤和泵體組成。轉子與定子同心安裝,定子的內曲線由兩段長半徑圓弧,兩段短半徑圓弧及四段過渡曲線所組成,共有八段曲線。如圖38所示,轉子作順時針旋轉,葉片在離心力作用下,徑向伸出,其頂部在定子內曲線上滑動。雙作用葉片泵每轉一轉,每個工作腔完成吸油兩次和壓油兩次,所以稱其為雙作用葉片泵,又因泵的兩個吸油窗口與兩個壓油窗口是徑向對稱的,作用于轉子上的液壓力是平衡的,所以又稱為平衡式葉片泵。
圖3-8 雙作用葉片泵的工作原理
?、陔p作用葉片泵的結構特點:
a.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。
b.為保證葉片自由滑動且始終緊貼定子內表面,采用葉片槽根部全部通壓力油腔的辦法。
c.合理設計過渡曲線形狀和葉片數(z≥8),可使理論流量均勻,噪聲低。
d.定子曲線圓弧段圓心角β≥配流窗口的間距角γ≥葉片間夾角α(=2π/z)。
e.為減少兩葉片間的密閉容積在吸壓油腔轉換時因壓力突變而引起的壓力沖擊,在配流盤的配流窗口前端開有減振槽。
?、垭p作用葉片泵的性能 如圖3-9所示。
圖3-9 雙作用葉片泵性能
?、茈p聯(lián)葉片泵:
雙聯(lián)葉片泵相當于兩個雙作用葉片泵的組合。將兩個葉片泵并聯(lián)在一起,泵的兩套轉子、定子、配油盤等安裝在一個泵體內,兩個葉片泵的轉子由同一傳動軸帶動旋轉,泵體有一個公共的吸油口和各自獨立的出油口,兩個泵可以是相等流量的,也可以是不等流量的。雙聯(lián)泵的外形及職能符號如圖3-10所示。
圖3-10 雙聯(lián)葉片泵結構外形及職能符號
在流量變化很大的速度換接回路中,常將高壓小流量泵和低壓大流量泵并聯(lián)使用。當速進給時需要流量很大,兩個泵同時供油(此時壓力較低):當工作進給時,壓力較高,大流量泵卸荷,只有小流量泵供油。這與采用高壓大流量泵相比,可以節(jié)省能源,減少油液發(fā)熱,系統(tǒng)回路元件結構如圖3-11所示。
圖3-11雙泵供油液壓系統(tǒng)動力部分
二、單作用葉片泵的工作原理及結構特點:
?、賳巫饔萌~片泵的工作原理:
如圖3-12所示為單作用葉片泵的工作原理,定子的內表面是圓柱形孔,定子和轉子中心不重合,相距一偏心距e,在吸油腔和壓油腔之間,有一段封油區(qū),把吸、壓油腔隔開。泵的轉子每旋轉一周,葉片在槽中往復滑動一次,密封工作腔容積增大和縮小各一次,完成一次吸油和壓油,故稱單作用泵。
圖3-12單作用葉片泵的工作原理
?、趩巫饔萌~片泵的結構特點:
a.可以通過改變定子的偏心距e來調節(jié)泵的排量和流量。
b.葉片槽根部分別通油,葉片厚度對排量無影響。
c.葉片矢徑是轉角的函數,瞬時理論流量是脈動的。葉片數取為奇數,可減小流量的脈動。
③限壓式變量葉片泵工作原理:
根據自動調節(jié)后泵的壓力和流量特性,可分為限壓式、恒流量式和恒壓式三類。如圖3-13所示為限壓式變量葉片泵的工作原理。
圖3-13 限壓式變量葉片泵的工作原理
定子右邊控制活塞作用著泵的出口壓力油,左邊作用著調壓彈簧力,當FFt,定子將向偏心減小的方向移動,泵的輸出流量減小。
?、芟迚菏阶兞咳~片泵的特性曲線:
如圖3-14所示為限壓式變量泵的流量和壓力特性曲線。
圖3-14限壓式變量葉片泵的特性曲線
a.調節(jié)壓力調節(jié)螺釘的預壓縮量,即改變特性曲線中拐點B的壓力大小pB,曲線BC沿水平方向平移。
b.調節(jié)定子右邊的最大流量調節(jié)螺釘,可以改變定子的最大偏心距emax,即改變泵的最大流量,曲線AB上下移動。
c.更換不同剛度的彈簧,即改變了BC的斜率,泵的最高壓力Pc也就不同。
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部分文段和圖片摘自:
《圖解液壓技術基礎》
作者:李麗霞 楊宗強 何敏祿
由興迪源機械編輯
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