叶片泵PPT课件

2.工作原理
当转子顺时针方 向旋转时，密封工作 腔的容积在左上角和 右下角处逐渐增大， 为吸油区，在左下角 和右上角处逐渐减小， 为压油区；吸油区和 压油区之间有一段封 油区将吸、压油区隔 开。
双作用叶片泵工作原理
1—定子；2 —压油口；3 —转子；4 —叶片；5 —吸油口
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⒉ 工作原理
⑴ 封闭工作腔： 由两相邻叶片、定子内表面、转子外表 面、配油盘形成；
(a）减少作用在叶片底部的油压力。将泵压油腔的油 通过阻尼孔或内装式小减压阀接通到处于吸油腔的叶片 底部，这样使叶片经过吸油腔时，叶片压向定子内表面 的作用力不致于过大。
(b）减少叶片底部受压力油作用的面积。可以用减少 叶片厚度的办法来减少压力油对叶片底部的作用力，但 受目前材料工艺条件的限制，叶片不能做得太薄，一般 厚度为1.8～2.5 mm 。
4、结构特点
1、定子工作表面曲线 2、配油盘
(1)叶片间的夹角 (2) 卸荷三角槽 (3)环形槽
3、叶片倾角 4、提高双作用叶片泵压力的措施
1 、定子工作表面曲线
定子曲线
通常选用的 过渡曲线：
组成: 四段圆弧和四段过渡曲线
过渡曲线确定的原则： (1) 保证叶片贴紧在定子内表
面上； (2)使叶片在转子槽内径向运动时
(3) 采取双叶片结构，如图3.23 所示。在转子2的槽中装有两个叶片 1，它们之间可以相对自由滑动，在 叶片顶端和两侧面倒角之间构成V形 通道，使叶片底部的压力油经过通 道进入叶片顶部，因此使叶片底部 和顶部的压力相等，但承压面积不 相等，适当选择叶片顶部棱边的宽 度，这样即可保证叶片顶部有一定 的作用力压向定子3，同时又不致于 产生过大的作用力而引起定子的过 度磨损。
（b）减少叶片对定子作用力 前已阐述，为保证叶 片顶部与定子内表面紧密接触，所有叶片根部都与 压油腔相通。当叶片在吸油腔时，叶片底部作用着 压油腔的压力，而顶部却作用着吸油腔的压力，这 一压力差使叶片以很大的力压向定子内表面，在叶 片和定子之间产生强烈的摩擦和磨损，使泵的寿命 降低。
减少叶片对定子作用力对高压双作用叶片泵来说， 这个问题尤为突出，因此高压双作用叶片泵必须在结构 上采取相应的措施，常用的措施有：
⑵ 吸油：叶片从小半径圆弧→大半径圆弧 压油：叶片从大半径圆弧→小半径圆弧
⑶ 泵每转一转，各吸油、压油两次—双作用泵 ⑷ 定量泵
双作用叶片泵由于有两个对称的吸油腔和压油腔， 所以作用在转子上的油液压力相互平衡，因此双作用 叶片泵又称为卸荷式叶片泵。
3、双作用叶片泵流量
结论
双作用叶片泵为定量泵，双作用叶片 泵仍存在流量脉动，当叶片数为4的整数 倍、且大于8时的流量脉动较小，故 通常 取叶片数为12或16。
反作用力为FN，其方向沿定子内表面曲线的法向方向，该力 可分解为两个力，即与叶片垂直的力FT和沿叶片槽方向的力 F，如图3.22所示。
3.叶片பைடு நூலகம்角
FN 分解
FT=FNsinβ ——垂直于叶片，增大了 摩擦，且易使叶片折断
Fp =FNcosβ ——和叶片底部液压力平 衡
压力角： 定子对叶片的法向反力FN与 叶片运动方向的夹角。
倾角：叶片与径向半径的夹角。
叶片泵的叶片倾角一般取为10°～14°。
Go
一般叶片倾角 为13 °
4、 提高双作用叶片泵压力，需要采取以下措施
（a）端面间隙自动补偿 这种方法是将配油盘的一侧 与压油腔连通，使配油盘在液压油推力作用下压向 定子端面。泵的工作压力越高，配油盘就会自动压 紧定子，同时配油盘产生适量的弹性变形，使转子 与配油盘间隙进行自动补偿，从而提高双作用叶片 泵输出压力。该方法与提高齿轮泵压力方法中的齿 轮端面间隙自动补偿相类似。
达14.0MPa、20MPa。
• 二、叶片泵的分类
• 1、按其排量是否可变分为定量泵和变量泵。 • 2、按作用次数的不同分为单作用泵和双作用泵。 • 单作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排油各一次。 • 双作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排油各二次。 • 双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流量均匀性
好，转子体所受径向液压力基本平衡。 • 双作用叶片泵一般为定量泵; • 单作用叶片泵一般为变量泵。
三、双作用叶片泵
⒈ 结构 ⑴ 由定子、转子、叶片、配油盘组成； ⑵ 定子内表面由两大半径圆弧、两小半径圆弧和
四段过渡曲线组成； ⑶ 定子、转子同心； ⑷ 在配油盘上开有四个配油窗口，两个与吸油口
相通，两个与压油口相通。
速度和加速度的变化均匀；
(3)使叶片对定子的内表面的冲 击尽可能小。
“等加速一等减速”曲线
阿基米德螺旋线 高次曲线
2、配油盘
(1)叶片间的夹角
配油盘的作用是给泵进行配油。
为了保证配油盘的吸、压油窗口在工作
中能隔开，就必须使配油盘上封油区夹
角（即吸油窗口和压油窗口之间的夹
角）大于或等于两个相邻叶片间的夹角，
知识点3 叶片泵
• 一、叶片泵的特点与分类 • 1、特点 • 叶片泵在机床液压泵中应用最广泛。 • 优点：结构紧凑，工作压力较高，流量脉动小，
工作平稳，噪声小，寿命较长。 • 缺点： 吸油特性不太好，对油液的污染也比较
敏感，结构复杂，制造工艺要求比较高。 • 一般叶片泵工作压力为7.0MPa，高压叶片泵可
如图3.20所示，即：
2 Z
式中：Z —— 叶片数。
油窗若口夹相角通，小使于泵2Z的，容就积会效使率吸降油低和。压此
外定子圆弧部分的夹角 应当等于或大 于配油盘上封油区夹角 ，以免产生困
油和气穴现象。
(2) 卸荷三角槽:当两相邻叶片之间 的油液从定子封油区（即定子圆 弧部分）突然转入压油窗口时， 使其油压力迅速达到泵的输出压 力，油液瞬间被压缩，使压油腔 中的油液倒流进来，泵的瞬时流 量减少，引起流量脉动和噪声。 为了避免产生这种现象，在配油 盘上叶片从封油区进入压油窗口 一边开卸荷三角槽，如图3.21所 示，这样使相邻叶片间的密封容 积逐渐地进入压油窗口，压力逐 渐上升，从而消除困油现象和由 于压力突变而引起的瞬时流量脉 动和噪声。卸荷三角槽的尺寸通 常由实验来确定。
(3)环形槽:压油窗口一部 分油通过a与配流盘端 面环形槽相连，而环形 槽又与叶片泵转子上叶 片槽底部相通，使压力 油通至叶片槽底部，以 便增大叶片对定子表面 的压紧力来防止漏油， 这样提高了泵的容积效 率。
3、叶片倾角
叶片在转子中放置时应当有利于叶片在转子的槽中滑 动，并且叶片对定子及转子槽的磨损要小。叶片在工作过程 中，受到离心力和叶片底部压力油的作用，使叶片紧密地与 定子接触。设当叶片转至压油区时，定子内表面给叶片顶部