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1、限压式变量叶片泵工作特性曲线第1页，本讲稿共24页2-3-1 双叶片泵的工作原理w定子(内腔型线)n两段长半径圆弧n两段短半径圆弧n四段过渡曲线w转子n有若干叶槽，内有叶片n旋转时，叶片受离心力及液压力作用下，外顶定子内壁，并在槽内往复滑动w配油盘n在定子和转子两侧，n盘上有两对吸、排口第2页，本讲稿共24页2-3-1双叶片泵的工作原理w在定子、转子、叶片和配油盘之间形成若干个工作空间。w叶片由短转向长半径时n叶片间V增大，P降低，经配油盘吸油w叶片由长向短半径时n叶片间V减小，经配油盘的排出口排油。w当叶片位于密封区时n正好将吸、排口隔开n叶片间V不变，没有困油问题。第3页，本讲稿共24页2
2、-3-1 单作用叶片泵的工作原理w转子转一周，每工作V都吸、排两次（双作用泵）w定子内腔型线是圆w转子轴与定子偏心w逆时针回转时n工作V右半转增大n左半转V减小n从两侧配油盘的吸、排口吸排油。第4页，本讲稿共24页图217 单作用叶片泵的工作原理w两相邻叶片转到吸、排油口间的密封区时n所接触定子曲线不是与转子同心的圆弧n密封区的圆心角略大于相邻叶片所占圆心角n叶间工作V先略有增大，然后略有缩小，会产生困油现象，但不太严重n通过在排出口边缘开三角形卸荷槽的方法即可解决。第5页，本讲稿共24页2-3-1 单作用叶片泵的工作原理w定子、转子和轴承受径向力作用n属非卸荷式叶片泵n工作P不宜太高nQ的均
3、匀性也比双作用差w移动定子可改变偏心的方向及大小n可做成n恒定而Q可变的双向或单向的无级变量泵n其中用得较多的是限压式变量叶片泵n图218 是采用内反馈的限压式叶片泵的原理及特性曲线图 第6页，本讲稿共24页图2-18 内反馈限压式叶片泵第7页，本讲稿共24页2-3-1 内反馈限压式变量叶片泵w作用力Fxn配油盘中线相对于定子中线顺转向偏转了角n排油P对定子的作用力F便在定子中线方向产生分力Fxn当Fx小于补偿器弹簧预紧力时:l定子与转子的偏心距保持最大值l泵的Q随排出P增加而稍有降低，如特性曲线中AB段所示n当排压大于PB时，Fx增大使定子向减小e的方向移动l泵的Q即随排压增加而迅速降低l当
4、升到Pc时，e减小，Qt=漏泄量，则Q=0，有Pmax。第8页，本讲稿共24页2-3-1 内反馈限压式变量叶片泵w调节螺钉6和3n增大弹簧预紧力，PB,Pc 增大，特性曲线BC段右移n弹簧刚度越小，则BC段越陡，Pc 与PB,越接近n螺钉3可变泵的最大e，而改变Qmax，AB段就上下平移w内反馈限压式变量泵只能单向变量。第9页，本讲稿共24页2-3-2 叶片泵的结构w图219示出典型的双作用叶片泵的结构w定子和左、右配油盘装在泵体中，用圆柱销定位。w右配油盘背后的槽e通排油腔w转子通过花键带动，w传动轴由滚针轴承和球轴承支承。w下面介绍双作用叶片泵结构的主要部分第10页，本讲稿共24页第11页
5、，本讲稿共24页2-3-2 定子、转子和叶片w定子过渡曲线必须设计成使叶片在叶槽中移动速度的变化尽可能小n以免产生太大的惯性力，导致叶片与定子的脱离或冲击。w为使叶片在吸入区能贴紧定子，双作用叶片泵一般使叶片底部与排出油腔相通n配油盘端面环槽C有小孔与排出腔相通w单作用叶片泵由于叶片在转过吸入区时向外伸出的加速度较小，单靠离心力即足以保证叶片贴紧定子。w 双作用泵的叶片数Z应取偶数n保证转子径向力平衡第12页，本讲稿共24页2-3-2 配油盘w吸入口流速不能太高n否则，流动阻力太大，在吸油时就可能产生气穴现象。w右盘通排油腔。左盘的对应位置上也开有不通的排口(盲孔)，(c)，使叶片两侧受力平衡
6、。w盘上密封区的圆心角必须两叶片之间的圆心角2Z，(d)n否则会使吸、排口沟通w而定子圆弧段的圆心角应大于或等于，以免产生困油现象w盘上三角节流槽n使相邻叶片间的工作空间在从密封区转入排出区时，能逐渐地与排出口相沟通，以免P骤增，造成液击和噪声，并引起瞬时流量的脉动第13页，本讲稿共24页思考题23.简述螺杆泵的优缺点。（P37）24螺杆泵螺杆刚牲差，在管理，检修与安装时应注意什么?(P38-5)25为什么说三螺杆泵是性能优良的螺杆泵?(P37-3)28利用旁通阀来调节螺杆泵的流量和压力时，应当注意什么问题?(P38-4)29，双吸式螺杆泵的结构有何特点?(P33)30单吸式螺杆泵工作时所产生
7、的轴向力是怎样平衡的?第14页，本讲稿共24页选择题w 单作用叶片泵叶片倾角及倒角按回转方向判断应是 。A 后倾角后倒角 B 前倾角前倒角 C 前倾角后倒角 D 后倾角前倒角w 叶片泵内部漏泄最大的间隙是在 之间。A 配油盘与转子 B 叶片与叶槽 C 叶片与定子 D 叶片与配油盘w已知双作用叶片泵叶片间夹角，封油区圆心角，定子圆弧段圆心角之间，如果，则 。A 容积效率降低 B 发生困油现象 C 径向力增大 D A+Bw 双作用叶片泵的叶片按回转方向来看应该是 。A 前倾角后倒角 B 前倒角后倾角 C 前倾角后倾角 D 前倒角后倒角第15页，本讲稿共24页2-3-2 叶片的倾角和倒角w如图220
8、所示w双作用泵的叶槽在转子中不是径向的w是顺转向朝前倾斜，1014 。w叶片受法向力N作用而被压进滑槽wN与叶片滑动方向的夹角称为压力角第16页，本讲稿共24页2-3-2 叶片的倾角和倒角w设叶槽径向开设n双作用泵压力角最大值较大n力N在叶片垂直方向上的分力也将较大n此分力使叶片受弯曲力，使叶片与叶槽的摩擦力增大，会造成叶片移动困难，甚至可能卡住。w如叶片有前倾角 n则压力角就减小为=-，叶片受力情况即会改善。w叶片端部倒角朝后n保证叶片贴紧定子的内表面。w单作用泵采用后倾角后倒角，原因定子上各点相对转子中心距离变化较缓第17页，本讲稿共24页2-3-3 叶片泵的流量w图221所示w当两相邻叶
9、片间的工作空间容积从最大值V变到最小值V时w(VV)就是一次的排量w当泵有Z个叶片(不计叶片厚度)时，流量为：Q=2Z(VV)w相当这一段圆环形体积第18页，本讲稿共24页2-3-3 叶片泵的实际流量w 影响叶片泵容积的效率的内部漏泄途径有：n配油盘与转子及叶片侧端轴向间隙对v影响最大n叶片顶端与定子内表面的径向间隙，可自动补偿n叶片侧面与叶槽的间隙，w双作用泵因转子径向力平衡，轴不会弯曲变形，轴向间隙可做得较小，v可比齿轮泵高，n双作用泵一般约在0.80.94范围n单作用泵v在0.580.92之间。w单作用叶片泵流量的均匀性不如双作用叶片泵第19页，本讲稿共24页2-3-4 叶片泵的特点w1
10、流量较均匀，运转平稳，噪声较低w2.轴承寿命长(径向力平衡)；内部密封性较好，v较高；额定排出P较高，可达7MPan普通双作用泵l因为叶片底部通排油腔，而叶片转过吸入区时，顶端只承受吸入压力，故当排出压力较高时，就会使叶片顶端与定子产生剧烈摩擦，这将严重影响泵的寿命。n高压叶片泵l除选用耐磨材料、保持油液清洁、并在保证强度和刚度的前提下尽量减小叶片厚度外l还必须采取各种特殊结构使叶片卸荷，l采用浮动配油盘，以便利用油压力自动补偿端面间隙l高压叶片泵的工作P已可达2030 MPa。第20页，本讲稿共24页2-3-4 叶片泵的特点w3结构紧凑，尺寸较小而流量较大。w4对工作条件要求较严n叶片抗冲击
11、较差，较容易卡住，对油液清洁度和粘度比较敏感。n端面间隙或叶槽间隙不合适都会影响正常工作。nn一般在5002000rmin范用内太低则叶片可能因离心力不够而不能压紧在定子表面w5结构较复杂，零件制造精度要求较高。w在船上，叶片泵多作为液压系统的工作油泵，也可用作清洁油类的输送泵等。第21页，本讲稿共24页2-3-5 叶片泵的管理要点w除需防干转和过载、防吸入空气和吸入真空度过大外，还：1泵转向改变，则其吸排方向也改变n叶片泵都有规定的转向，不允许反l因为转子叶槽有倾斜，叶片有倒角l叶片底部与排油腔通l配油盘上的节流槽和吸、排口是按既定转向设计n可逆转的叶片泵必须专门设计。第22页，本讲稿共24
12、页2-3-5 叶片泵的管理要点2叶片泵装配n配油盘与定子用定位销正确定位n叶片、转子、配油盘都不得装反n定子内表面吸入区部分最易磨损l必要时可将其翻转安装，以使原吸入区变为排出区而继续使用。3拆装n注意工作表面清洁，工作时油液应很好过滤，第23页，本讲稿共24页2-3-5 叶片泵的管理要点4.叶片在叶槽中的间隙n太大会使漏泄增加n太小则叶片不能自由伸缩，会导致工作失常。5叶片泵的轴向间隙n对v影响很大n小型泵-0.0150.03mmn中型泵-0.020.045mm6油液的温度和粘度n一般不宜超过55，粘度要求在1737mm2s之间。n粘度太大则吸油困难；粘度太小则漏泄严重。第24页，本讲稿共24页