叶片泵设计说明
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1N=1/9.8≈0.10204kg一般可以近似当作1N=1/10=0.1kg1Kg=9.8N(标准情况下)在公式F=ma中,,当m和a分别用千克和米每二次方秒作单位用牛顿作单位kg*m/(s*s)就是N因为N的定义就是kg*m/(s*s)力的单位有那些国际单位制是牛顿(N),此外还有千克力(kgf,1kgf=9.80665N)、吨力(tf,1tf=9806.65N)、达因(dyn,1dyn=0.00001N)、磅达(pdl,1pdl=0.138255N)、磅力(lbf,1lbf=4.44822N)N/kg=kg.m/s²/kg=m/s²重力加速度g=9.8牛/千克(N/Kg)g=9.8m/s2,或取g=10m/s2。
压强的概念,公式,单位,及其中单位的意义。
定义或解释①垂直作用于物体单位面积上的力叫做压力。
②物体的单位面积上受到的压力的大小叫做压强。
(2)单位在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,即牛顿/平方米。
压强的常用单位有千帕、标准大气压、托、千克力/厘米2、毫米水银柱等等。
(之所以叫帕斯卡是为了纪念法国科学家帕斯卡)(3)公式:p=F/Sp表示压强,单位帕斯卡(简称帕,符号Pa)F表示压力,单位牛顿(N)S 表示受力面积,单位平方米(4)说明①不少学科常常把压强叫做压力,同时把压力叫做总压力。
这时的压力不表示力,而是表示垂直作用于物体单位面积上的力。
所以不再考虑力的矢量性和接触面的矢量性,而将压力作为一个标量来处理。
在中学物理中,为避免作用力和单位面积作用力的混淆,一般不用压力来表示压强。
水的密度1000kg/m3.而且随温度变化略有变化。
4摄氏度时为水密度的最大值压力单位换算表是怎样的?压力单位换算兆帕MPa>巴bar>KPa>pa 然后公斤和斤是插在哪个里面?公斤=1公斤力/cm^2 = 10^5Pa = 1bar1MPa=10bar=1000KPa=10^6paP=ρ* g* H (P-压强,单位:=Pa;;ρ-密度,单位:=kg/m3;g-重力加速度,单位:=10m/s2;H-高度,单位:米)P=ρ* g* H*10^ (-5) (P-压强,单位:=bar;;ρ-密度,单位:=kg/m3;g-重力加速度,单位:=10m/s2;H-高度,单位:米)扬程20M的清水离心泵出口压力怎么计算?出口选用多大的压力表合适?依据扬程20M,可以计算出20米水柱底部的压强为P=水柱高*水密度=0.2MPa,由此得知泵的出口压力不小于0.2MPa;另一方面,水泵的扬程标称20m,即便留有一定的于都,真正的扬程也不太可能超过此标称值很多,按最高扬程40M,则出口压力小于0.4MPa;即可以选用最大量程0.4MPa的压力表扬程是指单体重量流体经泵所获得的能量。
摘要叶片泵广泛应用于国民经济各领域,提高叶片泵的研究和设计水平,对国民经济的发展及节约能源将产生重要的影响。
本说明书对单作用叶片泵做了简单的概述,分析了叶片泵的工作原理及其设计计算方法,根据计算方法按照给定参数进行叶片泵的整体设计,对所设计泵的主要零件进行了校核,最后简单的说明了叶片泵常见故障、原因和解决方法。
叶片泵主要有六个零件组成:定子、转子、叶片、配油盘、轴、泵体。
设计之前,我利用学校图书馆的丰富资源以及广阔的网络收集和分析转子加工的国内外现状。
在设计过程中,了解叶片泵的转子工作原理分析转子加工存在的问题。
然后设计加工的整体方案,工艺路线等。
加工过程中加工余量和工艺规程,以及加工所涉及的工具如刀具和夹具的设计。
文中对叶片泵转子的工作原理分析,加工整体方案确立进行介绍。
在工艺规程设计中,对车削加工进行里详细的分析解答。
整个加工之中都与热处理相关,不论是正火、调质还是淬火都在加工过程中起了重要作用。
在文中还提出力数控加工以及其程序。
关键词:叶片泵;恒压;结构设计;刀具设计AbstractVane pump is widely used in the various fields of National Economy。
The improvement in vane pumps research and design has great effect on the development of National Economy and the energy saving。
Statement on the role of the single-vane pump to do a simple overview, analysis of the vane pump working principle and design method of calculation, according to calculations carried out in accordance with the given parameters of the overall design of vane pump, designed to pump the main parts of the school nuclear, and finally shows a simple common vane pump failure, the causes and solutions. Vane pump are mainly composed of six parts: stator, rotor, blades, with oil pan, shaft, pump body. Book design task in accordance with the requirements of the use of CAD drawing vane pump assembly diagram, pump body, the rear cover, rotor, spring, shaft, oil pan with spare parts, hand-drawn map flange parts.Before the design, I use the school library abundant natural resources and broad network to collect and analyze the present situation at home and abroad of the rotor processing. Processing allowances and technical rules and the tools involved, such as tool and fixture design. In this design, a large circular hole broach design the length of articles, introduction the design of the spindle and drilling template design . In the process planning, the right turning for answers in a detailed analysis .Among the entire process associated with heat treatment,whether normalizing, quenching, or quenching in processing played an important role. The paper also proposed force in NC and its procedures.Key words:Vane pump;Constant structure;design;Tool design目录0前言 (1)1零件分析 (2)零件的作用 (2)绘制零件图 (2)零件工艺分析 (2)2工艺规程设计 (2)确定毛坯的制造形式 (2)工件在加工过程中安装方法和尺寸获得方法 (3)制定工艺路线 (3)机械加工余量的确定 (4)确定切削用量及基本工时 (5)3夹具设计 (12)机床夹具的用途 (12)钻床夹具的类型与特点 (13)钻模夹具设计 (13)4数控程序设计 (14)根据零件图样要求选择加工方法 (14)4.1.1选择机床设备 (14)选择刀具 (14)4.1.3确定切削用量 (14)编写程序 (15)5结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (19)0. 前言在广泛应用的各种液压设备中,叶片泵是关键的元件,它们的性能和寿命在很大程度上决定着整个液压系统额工作能力,随着时代的发展和技术的进步,叶片泵性能越来越完善,在各种工业设备、行走机构以及船舶和飞机上都得到了广泛应用。
型号说明PVL2-47适用油液标记系列号公称排量m L/r6,8,10,12,14,17,19,PVL123,25,28,3126,33,41,47,53,59,[抗磨液压油粘度20cSt(ISO VG32油,油温50℃),转速1500r/min ,进口压力0MPa]工作参数1、公称排量“6”、“8”泵,当压力高于16MPa时应增大转速高于1450r/min,而公称排量“31”、“116”泵,最高工作压力应限在16 MPa以内;2、使用含水液压液、合成液压液时,油泵的额定压力和最高转速应有限制,见第 11页“工作介质”;3、低速起动时油液的最大粘度应有限制,见第 11页“工作介质”;4、Pn-指(使用抗磨液压油时)额定压力;5、当工作转速n≠1500r/min时,输出流量,驱动功率可按近似公式:“表中值×n/1500”计算得出其近似值。
说明:PVL1-6PVL1-8PVL1-10PVL1-12PVL1-14PVL1-17PVL1-19PVL1-23PVL1-25PVL1-28PVL1-31PVL2-26PVL2-33PVL2-41PVL2-47PVL2-53PVL2-59PVL2-65PVL2-75PVL3-52PVL3-60PVL3-66PVL3-76PVL3-85PVL3-94PVL3-116PVL3-125PVL3-1365.88.09.412.213.716.618.622.725.328.131.026.633.341.347.252.558.264.774.652.259.666.376.48593.6115.6122.2136 4.45.26.47.88.510.111.514.016.016.516.520.524.5273134384331.535.0384448.5533.74.85.36.57.28.59.512.012.71314.413.717.020.523.52629323726.529.032.53741.0455051573.03.84.35.25.76.87.79.410.510.612.411.014.016.018.020.523.5263021.523.0263033.036444550.21.52.02.32.73.03.33.64.65.05.46.16.07.58.29.010.012.013.015.012.012.513.016.014.519.022.024.026.20.20.20.20.30.30.40.40.50.50.550.60.60.60.91.01.11.21.31.51.11.21.31.61.71.92.32.42.75.69.010.814.816.721.024.030.033.837.131.242.053.562.067.076.085.098.058.068.077.594.0105.41176.09.411.515.217.221.524.530.534.137.843.032.542.855.063.869.077.086.099.262.071.081.0971081201561651848.411.713.618.020.224.527.533.237.041.145.839.049.061.070.077.085.095.010977.088.098.01121251381711872027.510.812.917.019.023.526.532.236.04044.536.547.058.967.573.482.091.510571.082.092.0107119132165175195 6.59.911.915.817.822.225.131.135.038.543.434.044.056.164.671.079.088.010165.075.085.0101112.5124157166186162121162175060060018001800180012009.019.036.7型号理论排量mL/r输出流量L/min出口压力MPa驱动功率kW 转速r/min最低最高重量 kg出口压力MPa0.77 14 Pn 21 0.7 7 14 Pn 21 最高工作压力MPa174146R1425□1252-φ13.5通孔沉孔φ21深1φ1202218759478070138φF -0.05G -0.18320φ101.6-0.05PVL2-※-F(法兰安装型)φ34吸入口φ21输出口169+0.036.35047.64-M10深194-M10深1930.222.258.712轴伸形式 178.518469.57544.550364119.0515.8821.2417.68 4.763.97A B C D GHFPVL1-※-F(法兰安装型)130106R1218□972-φ11通孔φ95φ28吸入口φ15输出口13 7+0.03H38.14-M8深144-M10深1726.217.552.4A B C D 5658106.5φ82.55-0.05φF -0.03G -0.1625PVL1-※-FS(螺纹连接)Rc1吸入口Rc1/2输出口其余尺寸请参见法兰安装型轴伸形式12F G 25.422.2328.1825.01其余尺寸请参见法兰安装型Rc1-1/4吸入口Rc3/4输出口PVL2-※-FS(螺纹连接)M6,8,10,12,14,17,19,23,25,PVL1226,33,41,47,53,59,F-PVL13-6-76适用油液标记系列号公称排量m L/r盖端泵轴端泵型号说明[抗磨液压油粘度20cSt(ISO VG32油,油温50℃),转速1500r/min,进口压力0MPa]说明:1、同单泵“工作参数”各项说明(见第2页) 2 、双联泵总驱动功率≈轴端泵驱动功率+盖端泵驱动功率2633414753596575681012141719232528315260667685941161251361536810121417192325283152606676859411612539.049.061.070.077.085.095.01098.411.713.618.020.224.527.533.237.041.145.877.088.098.01121251381711812022288.411.713.618.020.224.527.533.237.041.145.877.088.098.011212513817118136.547.058.967.573.482.091.51057.510.812.917.019.023.526.532.236.04044.571.082.092.01071191321651751952197.510.812.917.019.023.526.532.236.04044.571.082.092.010711913216517534.044.056.164.671.079.088.01016.59.911.915.817.822.225.131.135.038.543.465.075.085.0101112.51241571661862086.59.911.915.817.822.225.131.135.038.543.465.075.085.0101112.512415716632.542.855.063.869.077.086.099.26.09.411.515.217.221.524.530.534.137.843.062.071.081.0971081201561651842076.09.411.515.217.221.524.530.534.137.843.062.071.081.09710812015616531.242.053.562.067.076.085.098.05.69.010.814.816.721.024.030.033.837.158.068.077.594.0105.41175.69.010.814.816.721.024.030.033.837.158.068.077.594.0105.41170.60.60.91.01.11.21.31.50.20.20.20.30.30.40.40.50.50.550.61.11.21.31.61.71.92.32.42.73.00.20.20.20.30.30.40.40.50.50.550.61.11.21.31.61.71.92.32.4 6.07.58.29.010.012.013.015.01.52.02.32.73.03.33.64.65.05.46.112.012.513.016.014.519.022.024.026.229.41.52.02.32.73.03.33.64.65.05.46.112.012.513.016.014.519.022.024.011.014.016.018.020.523.526303.03.84.35.25.76.87.79.410.510.612.421.523.0263033.036444550.256.13.03.84.35.25.76.87.79.410.510.612.421.523.0263033.036444513.717.020.523.5262932373.74.85.36.57.28.59.512.012.71314.426.529.032.53741.0455*******.63.74.85.36.57.28.59.512.012.71314.426.529.032.53741.045505116.520.524.527313438434.45.26.47.88.510.111.514.016.016.531.535.0384448.5534.45.26.47.88.510.111.514.016.016.531.535.0384448.5537501800251800120075045.618001800600120018005121211621162116211621盖端泵轴端泵盖端泵轴端泵盖端泵轴端泵PVL23PVL13PVL120.7 7 14 Pn 21 0.7 7 14 Pn 21 出口压力MPa出口压力MPa驱动功率kW 输出流量L/min 转速r/min 最低最高重量kg排量mL/r 油泵出口系列号最高工作压力MPa工作参数12326318958767595547403225.422.2328.1825.01轴伸形式 AB C D E F G PVL12-※-※-F(法兰安装型)2-φ13.5通孔沉孔φ21深1φ120174146R1425□125□9717.538.14-M8深14盖端泵输出口φ154-M12深1942.922.24-M10深17轴端泵输出口φ2116947.6+0.036.35φ53.5吸入口0φ101.6-0.05AB C D E12980φF -0.05G -0.1814375705877.82-φ17.5通孔沉孔φ26深1φ148213181R1631□166PVL13-※-※-F(法兰安装型)370120.5115.511218395584090637535.32-0.180φ31.75-0.05φ78.5吸入口φ15盖端泵输出口φ30 轴端泵输出口219□9738.117.561.9106.458.730.24-M8深144-M16深194-M10深19+0.037.940φ127-0.0568 90 120.584109127.57093106355272A B C D0.751.0 1.024 24 28模数齿数标准压力角法兰连接组件F04-A F04-B F06-A F06-B F08-A F08-B F10-A F10-B F12-A F12-B F16-A F16-B F20-A F20-B F24-A F24-B F28-A F28-B4353.258.067.770.087.096.0121.0136.059.071.676.484.796.0105.0116.0141.4155.017.522.226.230.235.742.950.861.969.938.147.652.458.769.977.888.9106.4120.79.011.211.212.013.813.813.817.017.028.030.030.040.040.040.045.045.050.0111116161818181717M8×30M10×30M10×35M10×45M12×45M16×45″1/2″3/4″1″1-1/4″1-1/2″2″2-1/2″3″3-1/2″1/2″3/4″1″1-1/4″1-1/2″2″2-1/2″3″3-1/211121416182022252813192632385163768922.528.534.543.049.161.077.190.0102.821.2×2.6530×3.5534.5×3.5540×3.5550×3.5565×3.5575×3.5585×3.55100×3.55法兰型号对应管子规格尺 寸 mm内六角螺钉O形圈GB34521-82C D E F H J K L N Q TCED F4-Hφ通孔4-内六角螺钉JLφTKO形圈JNφQO形圈K4-内六角螺钉φTF※-A(Rc螺纹型)F※-B(焊接型)3568.568.568.5118118118287287螺钉拧紧力矩N·m对应油泵接口PVL1出口PVL12、PVL13盖端泵出口PVL2、PVL12轴端泵出口PVL23盖端泵出口PVL1吸入口PVL2吸入口PVL3出口、PVL13PVL23轴端泵出口PVL3、PVL12吸入口PVL13、PVL23吸入口M16×40M16×50M16×40M16×50安装连接尺寸1、油液的污染控制液压油液的污染可引起叶片泵的故障和降低其寿命,应对液压油液施行有效的污染控制,使污染度保持在NAS10级以内同时,应在吸入口端安装一个70~150μ(150目)的(使用25μ滤网以概略评估等级即可)。
磁力传动齿轮泵结构设计及分析磁力传动齿轮泵是由三个部分组成的。
第一个部分为电机和电机轴之间的传动齿轮,即从动齿轮。
第二部分为隔离罩,用于控制输送液体的方向。
第三部分为被动齿轮,它用于将主动齿轮输入的液体通过减速齿轮输送到主动齿轮。
这种泵在使用过程中必须注意以下几点:1、严禁超载运行。
2、操作时,确认所有连接件均紧固牢靠。
3、严禁更改规定的润滑油类型,如果使用了错误的润滑油类型,则泵会损坏。
4、在不符合规定的情况下使用时,泵将无法达到其功能和寿命,并且会导致故障或损坏,因此必须避免使用错误的情况。
5、应采取措施,确保运行期间没有杂质侵入,泵和管道系统。
6、润滑剂粘度指数高的粘度不适合于泵的使用,因此不要使用。
7、只有当设备正常运行时,才允许启动叶片泵。
8、确保外壳密封。
9、请勿使用超出泵标记范围的流量。
10、应仔细检查输送液体中含有的金属和颗粒,以免堵塞泵。
11、泵不应连续操作。
12、停止操作时,应先关闭泵。
当使用磁力传动时,叶片泵还可以改为“单作用”磁力泵。
该磁力泵的工作原理与电动泵相同,但所需的驱动电机功率较小,约为几千瓦至几十千瓦。
其性能也比电动泵好得多。
磁力传动不需要很大的压力就可以传递动力,转速一般较低。
因此,适合于传输体积较小而动力较大的介质。
如果从节省功率的角度考虑,应选择体积小而功率大的磁力传动装置,并尽可能选择功率较小的电动机。
这样可以达到节省能源的目的。
设计说明:一、工作原理1、叶片泵体与内齿轮啮合,壳体内充满磁性材料制成的磁力架,由电动机驱动旋转,磁力泵吸入端设有填料压盖,中间设有隔离套,它可以改变旋转方向和位置。
2、隔离套用于防止内齿轮被传动齿轮带入壳体,内齿轮与隔离套之间有一层尼龙衬垫,可以减少磨损。
3、外壳由铸铁或钢板焊接而成,壳体的上下左右端盖分别与轴承座孔和底板配合,其余各处焊接在一起。
4、轴用于支撑泵的转子,转子与电动机直联。
双联叶片泵泵芯说明书
双联叶片泵是一种常见的工业泵,用于输送液体或气体。
泵芯是泵的核心部件,它包括叶片、转子、轴承等部件。
以下是双联叶片泵泵芯的说明书内容:
1. 结构介绍,双联叶片泵泵芯通常由叶片、转子、轴承、轴等部件组成。
叶片是泵芯中最关键的部件,它通过旋转产生离心力,从而将液体或气体吸入并压缩输送。
2. 工作原理,双联叶片泵泵芯的工作原理是利用叶片旋转产生的离心力,使液体或气体在泵内产生压力,从而实现输送的目的。
泵芯的设计和制造质量直接影响着泵的性能和可靠性。
3. 维护保养,双联叶片泵泵芯需要定期进行维护保养,包括清洗、润滑、检查轴承磨损情况等。
定期更换磨损严重的叶片、轴承等部件,以确保泵芯的正常运行。
4. 安装使用,在安装双联叶片泵泵芯时,需要注意泵芯与泵壳的配合精度、轴向间隙、叶片与转子的配合等,以确保泵芯的正常运转和提高泵的效率。
5. 故障排除,泵芯在使用过程中可能会出现各种故障,如泵芯
磨损、密封件老化、轴承损坏等。
需要根据实际情况进行故障排除,及时修复或更换受损部件。
总之,双联叶片泵泵芯是泵的核心部件,其设计、制造质量、
维护保养和使用都对泵的性能和寿命有着重要影响。
用户在使用双
联叶片泵泵芯时,应严格按照说明书的要求进行操作和维护,以确
保泵的正常运行和延长泵的使用寿命。
双作用叶片泵
双作用叶片泵是一种常用的工业泵,能够同时进行吸入和排出流体,具有高效、可靠的特点。
它由泵轴、叶轮、泵壳等组成。
双作用叶片泵的工作原理是通过泵轴的旋转,使叶轮固定在泵轴上的叶片产生离心力,从而将流体吸入泵壳内。
当泵轴旋转到一定角度后,叶片与泵壳之间的间隙沿叶片的轨迹逐渐变窄,从而将流体排出。
双作用叶片泵的叶轮一般采用半圆形叶片或矩形叶片,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
泵壳通常采用铸铁制造,内部经过精密加工,以确保叶片的正常工作。
双作用叶片泵的性能参数包括流量、扬程、效率等。
流量是指单位时间内通过泵的液体体积,扬程是指液体从进口到出口的高度差,效率是指泵的能量转化效率。
双作用叶片泵的应用范围广泛,可用于输送清水、污水、油料等各种液体。
在工业生产中,常用于水处理、石油化工、冶金、食品加工等领域。
总之,双作用叶片泵具有双向工作能力,能够同时进行吸入和排出流体。
它是一种高效、可靠的工业泵,适用于各种液体的输送。
目录第一章组合机床工况分析 (2)1.1.工作负载分析 (3)1.2.惯性负载分析 (3)1.3.阻力负载分析 (3)1.4.工进速度选择 (3)1.5.运动时间 (3)1.6.运动分析 (4)1.7.根据上述数据绘液压缸F-s与v-s图 (5)第二章液压缸主要参数确定 (6)2.1 初选液压缸工作压力 (6)2.2 计算液压缸主要尺寸 (6)2.3 活塞杆标准行程的确定 (7)2.4 活塞杆稳定性校核 (7)2.5 计算液压缸流量、压力和功率 (7)2.6 绘制工况图 (9)2.7 液压缸结构设计 (9)2.8 液压缸设计需注意的事项 (10)2.9 液压缸主要零件的材料和技术要求 (10)第三章拟定液压系统图 (11)3.1 动作要求分析 (11)3.2 选用执行元件 (11)3.3 确定供油方式 (11)3.4 调速方式选择 (11)3.5 速度换接选择 (12)3.6 换向方式选择 (12)3.7 选择调压和卸荷回路 (12)3.8 拟定液压系统原理图 (12)3.9 液压系统工作原理 (13)第四章拟定液压系统图 (14)4.1确定液压泵 (14)4.2 计算总流量 (15)4.3 电动机的选择 (15)4.4 阀类元件和辅助元件的选择 (16)4.5 油箱 (16)4.6 隔板尺寸的确定 (17)4.7 油管选择 (17)第五章液压系统性能验算 (19)5.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (19)5.2油液温升验算 (21)第六章设计心得 (22)附录:参考文献 (23)第一章组合机床工况分析明确设计要求:组合机床动力滑台的工作要求液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线和回转运动,多数动力滑台采用液压驱动,以便实现自动工作循环。
本实验设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统,要求液压系统实现快进——工进——死挡铁停留——快退——停止的动作循环,切削力为18000N,动力滑台采用平导轨,工进速度要求无级调速。
叶片泵的结构设计及造型叶片泵在液压系统中应用非常广泛,它具有结构紧凑、体积小、运转平稳、噪声小、使用寿命长等优点,但也存在着结构复杂、吸油性能差、对油液污染比较敏感等缺点。
在此次课题设计过程过学习了解它的分类、结构特点、工作原理、应用场合等,在对流量,压力等技术参数进行计算的基础上,运用UG软件完成了一种典型叶片泵的设计,包括实体造型、装配图、工程图。
第一章叶片泵概述1.1 叶片泵的分类液压泵是液压系统的动力装置,它将原动机输入的机械能转化为液体的压力能。
按不同的分类原则,划分如下:1.按工作原理可分为(1)叶片式泵、容积式泵、其它类泵。
其中叶片式泵有立式泵、高速泵等;容积式泵有往复泵,如活塞(柱塞)泵、隔膜泵等;回转泵如齿轮泵、螺杆泵等。
2.叶片泵按结构分为单作用泵和双作用泵。
单作用式叶片泵主要做变量泵使用,双作用式叶片泵主要做定量泵使用。
1.2叶片泵工作原理1.2.1双作用式叶片泵的原理当电机带动转子沿转动时,叶片在离心力和叶片底部压力油的双重作用下向外伸出,其顶部紧贴在定子表面上。
处于四段同心圆弧上的四个叶片分别与转子外表面、定子表面及两个配流盘组成四个密封工作油腔。
这些油腔随着转子的转动,密封工作油腔产生由小到大或由大到小的变化,可以通过配流盘的吸油窗口(与吸油口相连)或排油窗口(与排油口相连)将油液吸入或压出。
在转子每转过程中,每个工作油腔完成两次吸油和压油,所以称为双作用式叶片泵,由于高低压腔相互对称,轴受力平衡,为卸荷式。
由于改善了机件的受力情况,所以双作用叶片泵可承受的工作压力比普通齿轮泵高,一般国产双作用叶片泵的公称压力为51063 pa 。
图1.1 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1.2.2单作用叶片泵的原理单作用叶片泵的工作原理如图所示,单作用叶片泵由转子1、定子2、叶片3和端盖等组成。
定子具有圆柱形表面,定子和转子间有偏心距。
叶片装在转子槽中,并可在槽滑动,当转子回转时,由于离心力的作用,使叶片紧靠在定子壁,这样在钉子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作空间,当转子按图示的方向回转时,在图的右部,叶片逐渐伸出,叶片间的工作空间逐渐增大,从吸油口吸油,这是吸油腔。
在图的左部,叶片被定子壁逐渐压进槽,工作空间逐渐缩小,将油液从压油口压出,这是压油腔,在吸油腔和压油腔之间,有一段封油区,把吸油腔和压油腔隔开,这种叶片泵在转子每转一周,每个工作空间完成一次吸油和压油,因此称为单作用叶片泵。
转子不停地旋转,泵就不断地吸油和排油。
图 1.2 单作用叶片泵工作原理1-- 2- 3---1.3叶片泵的结构组成1.双作用叶片泵的结构组成双作用叶片泵由定子(定子的环由两段大半径圆弧、两段小半径圆弧和四段过渡曲线组成)、转子(转子与定子同心)、叶片、配油盘和传动轴组成。
图1.3 双作用叶片泵的结构1-11轴承2、6左右配流盘3、7前后盖体4叶片5定子8端盖9传动轴10防尘圈12螺钉13 转子2.单作用叶片泵的组成单作用叶片泵是由定子(定子的环为圆)、转子(转子与定子存在偏心)、叶片、配流盘、和传动轴组成。
1.4叶片泵的结构特点1.双作用叶片泵的结构特点●双作用叶片泵的径向力平衡●双作用叶片泵为保证叶片自由滑动且始终紧贴定子表面,叶片槽根部全部通压力油。
●合理设计过渡曲线形状和叶片数(z≥8),可使理论流量均匀,噪声低。
●定子曲线圆弧段圆心角β≥配流窗口的间距角γ ≥叶片间夹角α(= 2π/ z)。
为减少两叶片间的密闭容积在吸压油腔转换时因压力突变而引起的压力冲击,在配流盘的配流窗口前端开有减振槽。
双作用叶片泵将压力油引入叶片底部,平衡叶片顶部的液压力,保证叶片与定子表面的良好接触,但叶片经过吸油区时叶片底部没有液压力,附加的叶片底部的液压力会加剧叶片的磨损,而且为了减少液压冲击和噪声,避免困油现象,可以通过开卸荷槽来解决。
2.单作用叶片泵的特点●单作用叶片泵可以通过改变定子的偏心距e 来调节泵的排量和流量。
●叶片槽根部分别通油,叶片厚度对排量无影响。
●因叶片矢径是转角的函数,瞬时理论流量是脉动的。
叶片数取为奇数,以减小流量的脉动。
1.5叶片泵的应用特点1.叶片泵的应用优点叶片泵的流量均匀,运转平稳,噪声小,体积小,总量轻。
叶片泵在中低压一般为8MPa,中高压可达25MPa至32MPa。
2. 叶片泵的应用缺点叶片泵对油液的污染较齿轮泵敏感;又因叶片甩出力、吸油速度和磨损等因素的影响,泵的转速不能太大,也不宜太小,一般可在600~2500r/min围使用;泵的结构也比齿轮泵复杂;吸入特性比齿轮泵差。
1.6单作用叶片泵与双作用叶片泵的区别单作用叶片泵:1、单作用叶片泵为单数叶片(使流量均匀)2、单作用叶片泵的定子、转子和轴受不平衡径向力3、单作用叶片泵叶片底部的通油槽采取高压区通高压、低压区通低压,以使叶片底部和顶部的受力平衡,叶片靠离心力甩出。
双作用叶片泵:1、双作用叶片泵为双数叶片(使流量均匀)2、双作用叶片泵定子、转子和轴受平衡径向力3、双作用叶片泵的叶片底部的通油槽均通以压力油(定子曲线矢径的变化率较大,在吸油区外伸的加速度较大,叶片的离心力不足以克服惯性力和摩擦力)1.7叶片泵的工作场合自从18世纪末开始运用液压传动到1759年英国制造第一台水压机,泵就随液压传动应用而生。
第二次世界大战以后液压元件迅速发展起来,被广泛应用于工业、农业、航空、航海、等各个部门。
在机床行业中应用更为普遍,叶片泵被重点用于在车床、铣床、拉床、镗床、组合机床、机械手等设备的液压系统中。
1.8叶片泵的使用要点1.为了叶片泵可靠的吸油,其转子转速不能太低,但也不能过高600~1500转r/min比较适宜。
转速太低,叶片不能押紧在定子表面上,故不能吸油;转速过高,则造成泵的“吸空”现象,使泵工作不正常。
2.叶片泵使用的液压油粘度应在适中。
粘度太大,吸油阻力增大,影响泵的流量;粘度太小,因间隔影响,真空度不够,给吸油造成影响。
3.叶片泵对液压油的污染物很敏感,工作可靠性较差,油液不清洁会使叶片卡死,因此必须注意液压油的过滤和环境的清洁。
4.叶片泵的叶片有安装倾角,故转子只允许单项旋转。
1.9叶片泵的故障和故障产生的原因以及解决措施1.10国泵行业现状及未来发展趋势1.行业现状(1 )在过去的几年,我国泵行业的技术发展趋势越来越与世界泵业技术发展趋向一致,但总体技术水平较低。
(2 )在材料、工艺等基础性研究方面取得了一定进展,为国产化提供了有利的依据。
(3 )对一般通用泵的更新换代,从性能围、结构型式、使用用途、方便维修和外观质量以及系列化、标准化、通用程度方面有了进一步完善。
(4 )国家采取积极的宏观经济调控政策,市场持续的需求增长,对环境保护的日益重视以及用户日益严格和不断变化的要求和需求都成为推动行业厂技术水平提升的主要动力。
(5 )产品制造工艺水平有了一定的提高,特别是近两年一些企业扩建和添置了设备,装备水平、工艺设备得到了进一步完善,但缺少先进的检测和试验手段。
(6 )产品品种依然比国外先进国家少。
(7 )可靠性、可维修性、寿命有了一定的提高。
( 8 )在高、精、尖技术含量高的产品领域,泵产品供不应求。
(9 )各种泵产品出口大幅度增长,从另一个侧面也反映了国泵行业在某些品种的泵技术方面有了明显的提高。
(10 )泵行业生产企业的发展正处于一个两级分化的关键时期。
(11 )国家重点工程所需要的高技术含量配套用泵的研制取得了一定的进展,配套能力有所提高。
2.发展环境分析和需求预测(1 )电力用泵在“十·五”后两年、“十一·五”及未来20 年中,我国电力工业将以更高速度发展。
(2 )石化用泵石化用泵发展方向主要是大型化、高速化、机电一体化及泵产品成套化、标准化、系列化和通用化;多品种、性能广、寿命长及高可靠性;高效率、小型化;泵用密封、轴承生产大型化和专业化。
特别是高温泵、低温泵和超低温泵、高速泵、精密计量泵、耐腐蚀泵、高速泵、精密计量泵、耐腐蚀泵、输送粘稠介质和带固体颗粒介质泵、屏蔽泵的技术将快速发展,需求量将大幅度增加。
(3 )环保、城建用泵环保是我国一项基本国策,“十·五”期间国家环保投资7000 亿元,占同期GDP 的1.3% 。
环保及城市自来水供应领域需求各类泵约2 0 000 台。
(4 )“三农”及城乡用泵随着西部大开发进程加快以及中央对“三农”的重视,“十·五”期间“三农”及城乡用泵的增长率约为16% 。
按此增长率测算“十一·五”期间每年需农业泵可达600 ~700 万台。
(5 )矿山及浆体输送用泵矿山工业在我国国民经济建设中占有十分重要的地位。
矿山及冶炼行业使用各种浆体和固液混符合物输送泵,这种泵对材质要求很高,要耐磨损,同时无堵塞、高可靠、寿命长。
预计“十一·五”期间需污水离心泵、单级双吸离心泵、多级离心泵、潜水泵及备件等2 万台套。
(6 )南水北调工程该工程是当今世界上最大的调水工程,预计建设期长达50年,总投资5000 亿元。
该工程分为东线、中线、西线等三个工程,东线工程分三期。
第一期工程总计37 座泵站,第二期工程规划新建13 座泵站,第三期工程规划新建17 座泵站,(7 )2008 年奥运会将新建13 座污水处理厂和3 个垃圾处理厂,将投资近1000 亿元用于城市环境治理和保护。
(8 )2010 年世博会,包括展馆城市基础设施、水资源改善、旧城改造等任务项目,直接投资达30 亿美元。
3.发展目标“十一·五”期间,泵行业将以25% 的平均速度发展。
2010 年工业总产值(不变价)将达995 亿元。
销售产值将达到1016 亿元。
产品销售收入将达到11 90 亿元。
泵产品国市场占有率,“十一·五”期间预计可达到92% 。
由于国家注重重大工程国产化率的提高,因此,火电、核电和“三大化工”中的重点产品市场占有率预计可达80% ~85% 。
第二章叶片泵结构设计及造型本次毕业设计运用UG软件完成叶片泵实体造型。
2.1 UG软件简介Unigraphics(简称UG)是美国推出的集CAD/CAE/CAM一体的三维参数化软件,广泛应用于航空、航天、汽车、造船、通用机械和电子等工业领域。
自1960年McDonnell Douglas Automation公司成立到2001年以后发布NX1.0;NX2.0;NX3.0;NX4.0;NX5.0等版本,UG经历50年的发展过程,已成为当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件。
它具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等设计功能;而且,在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟,提高设计的可靠性;同时,可用建立的三维模型直接生成数控代码,用于产品的加工,其后处理程序支持多种类型数控机床。