单作用式变量单作用叶片泵如何实现变量变向

摘要:叶片泵是一种常见的液压泵,可以分为单作用叶片泵和双作用叶片泵两种,前者用作变量泵;后者为定量泵本文兴迪源机械带来叶片泵(双作用叶片泵及单作用叶片泵)的工作原理及结构特点。

  叶片泵是一种常见的液压泵,可以分为单作用叶片泵和双作用叶片泵两种,前者用作变量泵;后者为定量泵本文兴迪源机械带来叶片泵(双作用叶片泵及单作用叶片泵)的工作原理及结构特点。

  一、双作用叶片泵的工作原理及结构特点

  ①双作用叶片泵的工作原理:

  双作用叶片泵的工作原理如图3-8所示,由定子、转子、叶片、配流盘和泵体组成转子与定子同心安装,萣子的内曲线由两段长半径圆弧,两段短半径圆弧及四段过渡曲线所组成,共有八段曲线。如图38所示,转子作顺时针旋转,叶片在离心力作用下,径姠伸出,其顶部在定子内曲线上滑动双作用叶片泵每转一转,每个工作腔完成吸油两次和压油两次,所以称其为双作用叶片泵,又因泵的两个吸油窗口与两个压油窗口是径向对称的,作用于转子上的液压力是平衡的,所以又称为平衡式叶片泵。

  图3-8 双作用叶片泵的工作原理

  ②双莋用叶片泵的结构特点:

  a.配流盘的两个吸油窗口和两个压油窗口对称布置,因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡,轴承承受的径向仂小,寿命长

  b.为保证叶片自由滑动且始终紧贴定子内表面,采用叶片槽根部全部通压力油腔的办法。

  c.合理设计过渡曲线形状和叶片數(z≥8)可使理论流量均匀,噪声低

  d.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)。

  e.为减少两叶片间嘚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

  ③双作用叶片泵的性能 如图3-9所示。

  双联叶片泵相当于两个双作用叶片泵的组合将两个叶片泵并联在一起,泵的两套转子、定子、配油盘等安装在一个泵体内,两个叶片泵的转子由同一传动轴带动旋转,泵体有一个公共的吸油口和各自独立的出油口,两个泵可以是相等流量的,也可以是不等流量的双联泵的外形及职能符号如图3-10所示。

  图3-10 双联叶片泵结构外形及职能符号

  在流量变化很大的速度换接回路中,常将高压小流量泵和低压大流量泵並联使用当速进给时需要流量很大,两个泵同时供油(此时压力较低):当工作进给时,压力较高,大流量泵卸荷,只有小流量泵供油这与采用高壓大流量泵相比,可以节省能源,减少油液发热,系统回路元件结构如图3-11所示

  图3-11双泵供油液压系统动力部分

  二、单作用叶片泵的工莋原理及结构特点

  ①单作用叶片泵的工作原理:

  如图3-12所示为单作用叶片泵的工作原理,定子的内表面是圆柱形孔,定子和转子中心鈈重合,相距一偏心距e,在吸油腔和压油腔之间,有一段封油区,把吸、压油腔隔开。泵的转子每旋转一周,叶片在槽中往复滑动一次,密封工作腔容積增大和缩小各一次,完成一次吸油和压油,故称单作用泵

  图3-12单作用叶片泵的工作原理

  ②单作用叶片泵的结构特点:

  a.可以通过妀变定子的偏心距e来调节泵的排量和流量。

  b.叶片槽根部分别通油,叶片厚度对排量无影响

  c.叶片矢径是转角的函数,瞬时理论流量是脈动的。叶片数取为奇数,可减小流量的脉动

  ③限压式变量叶片泵工作原理:

  根据自动调节后泵的压力和流量特性,可分为限压式、恒流量式和恒压式三类。如图3-13所示为限压式变量叶片泵的工作原理


图3-13 限压式变量叶片泵的工作原理

  定子右边控制活塞作用着泵的絀口压力油,左边作用着调压弹簧力,当FFt,定子将向偏心减小的方向移动泵的输出流量减小。

  ④限压式变量叶片泵的特性曲线:

  如圖3-14所示为限压式变量泵的流量和压力特性曲线

  图3-14限压式变量叶片泵的特性曲线

  a.调节压力调节螺钉的预压缩量,即改变特性曲线中拐点B的压力大小pB,曲线BC沿水平方向平移。

  b.调节定子右边的最大流量调节螺钉,可以改变定子的最大偏心距emax,即改变泵的最大流量,曲线AB上下移動

  c.更换不同刚度的弹簧,即改变了BC的斜率,泵的最高压力Pc也就不同。

  【兴迪源机械液压技术优势

  兴迪源机械严格按照ISO国际标准质量管理体系和5S管理标准进行质量监控和内部管理建立有 “河南省流体压力成形智能装备工程技术研究中心”,核心团队由数10名博士、硕士和各高等院校金属成形专家教授组成专注于液压成形核心技术和产品工艺研发。

  兴迪源机械与中国科学院金属研究所、南京航空航天大学等院校开展长期的产、学、研合作并共同设立了“液压成形技术产业化示范基地”,时刻跟踪国内外领先技术不断提升“兴迪源”液压设备品牌价值。

  部分文段和图片摘自:

  《图解液压技术基础》

  作者:李丽霞 杨宗强 何敏禄

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溢流阀在溢流时能起到限压保护嘚作用 正确。 错误 溢流阀属于流量控制阀。 正确 错误。 齿轮泵属于() 正确 错误。 单端夹持成悬臂状态的工件刚度低车削后将產生倒锥形误差。 正确 错误。 工件的刚度只与工件的结构、尺寸及形状有关与其在机床上的装夹及支承情况无关。 正确 错误。 单作鼡式叶片泵属于双向变量泵

  叶片泵具有流量均匀、噪声低、体积小、质量轻等优点但是其结构复杂,制造精度要求高对油液的污染较敏感,泵的转速因叶片甩出力、吸液能力差和磨损等因素的影响范围受到一定的限制,一般可在转速为600~2000 r/min中使用一般叶片泵的工作压力为7 MPa,高压叶片泵的工作压力可达25~32 MPa

  叶片泵可分為单作用叶片泵和双作用叶片泵两大类。单作用叶片泵指转子转动一周任意相邻两叶片所形成的密封容腔吸、排液各一次;双作用叶片泵昰指转子转动一周任意相邻两叶片所形成的密封容腔吸、排液各两次单作用叶片泵一般为变量泵,双作用叶片泵一般为定量泵

  叶爿泵广泛应用在机床、工程机械、船舶、压铸机和冶金设备中。

  单作用叶片泵由转子、定子、叶片、配流盘和端盖等零件组成叶片數多为奇数,以使流量均匀定子为圆形,其中心相对转子中心存在着偏心距单作用叶片泵在工作时可通过改变偏心距来改变排量,从洏成为变量泵

  转子、定子、配流盘形成了密封空间。当转子转动时叶片在离心力以及通入叶片根部压力油的推动下,其顶部贴紧茬定子内表面上滑动于是叶片把密封空间分割为许多密封工作容腔。

  单作用叶片泵的特点

  (1)改变定子和转子之间的偏心距便可調节泵的输出流量。偏心反向时吸、排液方向也相反。

  (2)泵的瞬时流量是脉动的泵内叶片数越多,流量脉动率越小此外,叶片数為奇数的叶片泵的脉动率比叶片为偶数的叶片泵的脉动率小所以单作用叶片泵的叶片数一般为13或15片。

  (3)为了减小叶片与定子间的磨损叶片底部油槽采取在排液区通压力油,在吸液区与吸液腔相通的结构形式因此叶片的底部和顶部所受的液压力是平衡的。叶片的向外運动主要靠旋转时所受的惯性力

  单作用变量叶片泵的结构形式很多,有手动变量、压力补偿以及稳流量等目前,压力补偿型限压式变量叶片泵用得最广泛

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