YB型叶片泵设计说明

目录

1概述 (1)

2 YB型叶片泵的基本状况 (3)

2.1叶片泵的构成和优缺点 (3)

2.2 YB型叶片泵的工作原理 (4)

2.3双作用叶片泵的理论排量和瞬时流量 (4)

3叶片泵的设计方案 (7)

3.1泵体结构 (7)

3.2叶片倾斜角方案 (8)

3.2.1 叶片的受力分析 (8)

3.3定子过渡曲线方案 (10)

4 双作用叶片泵主要参数的计算 (11)

4.1流量计算 (11)

4.1.1 理论流量 (11)

4.1.2 实际流量 (11)

4.2扭矩计算 (11)

4.2.1 理论扭矩 (11)

4.2.2 实际扭矩 (12)

4.3功率计算 (12)

4.3.1 输入功率轴功率 (12)

4.3.2 实际输出功率 (12)

5 双作用叶片泵结构设计 (13)

5.1转子 (13)

5.1.1 转子半径 (13)

5.1.2 转子轴向宽度 (14)

5.1.3 转子相关结构尺寸 (14)

5.2叶片设计 (16)

5.1.1 叶片数 (16)

5.2.2 叶片安放角 (17)

5.2.3 叶片的厚度 (17)

5.2.4 叶片的长度 (17)

5.2.5 叶片的结构尺寸设计 (18)

5.2.6 叶片的强度校核 (18)

5.3定子的设计 (19)

5.3.1 定子短半径1R (19)

5.3.2 定子长半径 (19)

5.3.3 定子大、小圆弧角 (20)

5.3.4 定子过渡曲线的幅角 (20)

5.3.5 定子过渡曲线设计 (20)

5.3.6 校核定子曲线 (21)

5.3.7 定子结构尺寸设计 (22)

5.4左配流盘的设计 (23)

5.4.1 左配油盘封油区夹角 (23)

5.4.2 左配流盘V形尖槽 (23)

5.4.3 左配流盘结构尺寸设计 (24)

5.5右配流盘结构设计 (25)

5.6传动轴的设计 (26)

5.6.1 轴的材料选择 (27)

5.6.2 花键轴段的设计 (27)

5.6.3 校核轴段花键的挤压强度 (28)

5.6.4 轴的结构设计 (29)

5.6.5 轴上载荷分析 (30)

5.6.6 按扭转切应力校核轴的强度 (31)

5.7泵体的设计 (31)

5.7.1 泵体材料选择： (31)

5.7.2 左泵体结构设计 (32)

5.7.3 右泵体结构设计 (33)

5.8盖板设计 (33)

6双作用叶片泵的使用寿命及维护 (35)

6.1叶片泵的使用寿命 (35)

6.2叶片泵的使用条件 (35)

6.3双作用叶片泵常见故障与解决方法 (36)

6.4液压油的性能 (38)

6.5液压油的分类与选择 (39)

7 技术经济分析 (43)

8结论 (44)

致谢 (45)

参考文献 (46)

1概述

在应用广泛的各种液压设备中，液压泵是至关重要的动力元件，它们的工作性能及寿命在很大程度上决定着整个液压系统的工作状态，随着时代的发展和技术的进步，液压泵性能得到很大程度的完善，在各种工业设备、行走机构以及船舶和航天航空器上都得到了广泛地应用。因此十分有必要学习并且认识叶片泵的相关知识，特别是对于从事液压工作领域工作的人显得尤为重要。因为双作用叶片泵具有流量的均匀性好的特点，转子所受的径向力几乎平衡，并且一般都会做成定量泵型式，广泛应用于各种液压系统领域，成为液压工业上不可或缺的关键性动力元件。

时至今日，液压叶片泵已经形成了一个很大系列，产品性能几乎包含了所有液压领域所需要的工作性能的液压泵。 YB型为最早使用的一种双作用叶片泵，现在已经得到很大的发展，形成了YBN型变量叶片泵和Y2B双机叶片泵等型号。为了适应液压系统有些特别的要求，又产生了带定量减压阀的叶片泵和YBQ型号的稳流量式变量叶片泵。随着液压系统对高压力的需求，在原有的叶片泵基础上改善其性能，诞生了PV2R型中高压叶片泵和柱销式叶片泵。

从低压到高压：随着液压技术的发展与进步，对叶片泵压力的需求也越来越高，对多种高性能的叶片泵产生了许多新的要求。而随着现在加工技术的发展和技术完善，开发各种高压叶片泵也已经成为可能。以往的叶片泵只能在6.3-7.0Mp的中低液压系统中工作，近些年来叶片泵的发展大幅度提高了叶片泵的性能，压力等级普遍提高到了16.0-17.5Mp，更多更高性能的叶片泵也被研发成功，大大丰富了叶片泵的种类和性能。

2.高效、低耗叶片泵的效率逐渐提高，随着人们环保节能意识的提高，设计师已越来越重视叶片泵的低功耗，因此诞生了一批高效能、低功耗的叶片泵。

3.泵结构工艺的提高改善了噪音和寿命，特别是定子曲线的设计和改善，大大提高了叶片泵的寿命和降低了叶片泵的工作噪音。

4.机电一体化促使叶片泵和电子机械、微机等等结合实现简单的智能化。

本次设计主要是对YB型叶片泵结构设计，首先要对叶片泵的工作原理、结构、特点、性能等进行学习掌握，然后根据设计的要求确定基本参数，之后根据所掌握的参数进行具体的设计，如叶片、转子、定子、配油盘、定子过渡曲线的设计。最终进行补充设计

和对安全问题进行说明。

2 YB型叶片泵的基本状况

2.1叶片泵的构成和优缺点

双作用叶片泵的优点有以下几方面：

①流量均匀，运转平稳，噪声小。

②转子所受径向液压力彼此平衡．轴承的使用寿命长，耐久性比较好。

③容积效率较高，可达95%以上。

④工作压力较高。目前双作用叶片泵的工作压力为6. 86～10.3 MPa，有时可达20.6 MPa。

⑤结构紧凑，外形尺寸小且排量大。

双作用叶片泵的缺点有以下几方面：

①叶片易咬死，工作的可靠性差，对油液污染比较敏感，故要求工作环境清洁，

油液要求严格过滤。

②结构较齿轮泵复杂，零件的制造精度要求比较高。

③要求吸油的可靠转速在8. 3—25 r/s围。如果转速低于8.3 rls，因离心力不够，叶片不能紧贴在定子的表面，不能够形成密封良好的封闭容积，导致吸不上油。如果转速太高，由于吸油速度太快，会产生气穴现象，也会吸不上油，或者吸油不连续。