叶片泵工作原理及应用.ppt

《叶片泵工作原理及应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《叶片泵工作原理及应用.ppt（26页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于叶片泵工作原理及应用现在学习的是第1页，共26页一、单作用叶片泵一、单作用叶片泵1.1.单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的工作原理图图1 1 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理 1 1压油口压油口 2 2转子转子 3 3定子定子 4-4-叶片叶片 55吸油口吸油口 叶片泵的工作原理如图叶片泵的工作原理如图1 1所所示。泵的结构包括：转子、定示。泵的结构包括：转子、定子、叶片、配油盘和端盖等。子、叶片、配油盘和端盖等。定子的内表面是圆柱形孔。转定子的内表面是圆柱形孔。转子和定子之间存在偏心。子和定子之间存在偏心。现在学习的是第2页，共26页1.1.单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的

2、工作原理图图1 1 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理 1 1压油口压油口 2 2转子转子 3 3定子定子 4-4-叶片叶片 55吸油口吸油口 叶片在转子的槽内可以叶片在转子的槽内可以灵活滑动，在转子转动时的灵活滑动，在转子转动时的离心力以及通入叶片根部压离心力以及通入叶片根部压力油的作用下，叶片顶部贴力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，相邻叶紧在定子内表面上，相邻叶片、配油盘、定子和转子间片、配油盘、定子和转子间形成一个个密闭的工作腔。形成一个个密闭的工作腔。现在学习的是第3页，共26页1.1.单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的工作原理图图1 1 双作用叶片泵工作原理双作用叶片

3、泵工作原理 1 1压油口压油口 2 2转子转子 3 3定子定子 4-4-叶片叶片 55吸油口吸油口 当转子按逆时针方向旋转当转子按逆时针方向旋转时，图示中泵右侧的叶片会向时，图示中泵右侧的叶片会向外伸出，密封工作腔容积逐渐外伸出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，于是通过吸增大，产生真空，于是通过吸油口油口5 5和配油盘上的窗口将油和配油盘上的窗口将油吸入。吸入。现在学习的是第4页，共26页1.1.单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的工作原理图图1 1 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理 1 1压油口压油口 2 2转子转子 3 3定子定子 4-4-叶片叶片 55吸油口吸油口 在图示泵的左

4、侧，叶片往内在图示泵的左侧，叶片往内收缩，密封腔的容积逐渐缩小，收缩，密封腔的容积逐渐缩小，密封腔中的油液经配油盘的另一密封腔中的油液经配油盘的另一窗口和压油口窗口和压油口1 1被压出而送入系被压出而送入系统中。统中。现在学习的是第5页，共26页1.1.单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的工作原理图图1 1 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理 1 1压油口压油口 2 2转子转子 3 3定子定子 4-4-叶片叶片 55吸油口吸油口 单作用泵的结构特点：单作用泵的结构特点：（1 1）转子和定子间存在偏心）转子和定子间存在偏心（2 2）泵在转子转一转的过程中，吸）泵在转子转一转的过程中，吸压油

5、各一次压油各一次（3 3）转子受到径向液压不平衡作）转子受到径向液压不平衡作用力，故又称非平衡式泵用力，故又称非平衡式泵现在学习的是第6页，共26页1.1.单作用叶片泵的工作原理单作用叶片泵的工作原理图图1 1 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理 1 1压油口压油口 2 2转子转子 3 3定子定子 4-4-叶片叶片 55吸油口吸油口 单作用泵的结构特点：单作用泵的结构特点：（4 4）改变转子和定子间的偏心距，）改变转子和定子间的偏心距，可以改变泵的排量。故单作用叶片泵可以改变泵的排量。故单作用叶片泵都是变量泵。都是变量泵。现在学习的是第7页，共26页2.2.排量与流量计算排量与流量计算

6、单作用叶片泵的单作用叶片泵的排量排量VpVp近似等于两相邻叶片间密封容积的最近似等于两相邻叶片间密封容积的最大值与最小值之差乘以叶片数，如计算简图示，则有大值与最小值之差乘以叶片数，如计算简图示，则有eBDeBRZZeReRBZVVVp24)()()(2221式中，式中，B-B-叶片宽度叶片宽度 D-D-定子内径定子内径 e-e-偏心距偏心距单作用叶片泵排量计算简图单作用叶片泵排量计算简图现在学习的是第8页，共26页2.2.排量与流量计算排量与流量计算由上式可以得到单作用叶片泵的实际输出流量为由上式可以得到单作用叶片泵的实际输出流量为VeDBnq2式中，式中，n-n-泵的转速泵的转速 V V-

7、 -泵的容积效率泵的容积效率现在学习的是第9页，共26页2.2.排量与流量计算排量与流量计算 单作用叶片泵的瞬时流量是脉动的，泵内叶片数越多，流量单作用叶片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，奇数叶片泵的脉动率比偶数叶片泵的脉动率脉动率越小。此外，奇数叶片泵的脉动率比偶数叶片泵的脉动率小，所以单作用叶片泵的叶片数一般为小，所以单作用叶片泵的叶片数一般为1313片或片或1515片。片。现在学习的是第10页，共26页3.3.外反馈限压式变量泵及其工作原理外反馈限压式变量泵及其工作原理 如图所示为一种单作用叶片泵典型结构如图所示为一种单作用叶片泵典型结构- -外反馈式限压式变

8、量叶外反馈式限压式变量叶片泵。片泵。现在学习的是第11页，共26页3.3.外反馈限压式变量泵及其工作原理外反馈限压式变量泵及其工作原理图图3.3.2 外反馈限压式变量叶片泵工作原理外反馈限压式变量叶片泵工作原理1-变量活塞变量活塞 2-调节弹簧调节弹簧 3-压力调节螺钉压力调节螺钉 4-流量调节螺钉流量调节螺钉 在定子的右侧作用有一调节在定子的右侧作用有一调节弹簧（弹性系数为弹簧（弹性系数为k k，预压缩量，预压缩量为为X X0 0）；在定子的左侧有一控制）；在定子的左侧有一控制活塞（有效作用面积为活塞（有效作用面积为A A），控），控制活塞油室通泵的出口压力制活塞油室通泵的出口压力为为P P

9、。作用在控制活塞上的液。作用在控制活塞上的液压力压力F=pAF=pA，弹簧弹力为，弹簧弹力为F Ft t=kX=kX0 0. .现在学习的是第12页，共26页3.3.外反馈限压式变量泵及其工作原理外反馈限压式变量泵及其工作原理图图3.3.2 外反馈限压式变量叶片泵工作原理外反馈限压式变量叶片泵工作原理1-变量活塞变量活塞 2-调节弹簧调节弹簧 3-压力调节螺钉压力调节螺钉 4-流量调节螺钉流量调节螺钉 当当FFFFt t，定子处于左极限位，定子处于左极限位置，偏心距最大，泵输出流量最置，偏心距最大，泵输出流量最大。当泵的出口压力大。当泵的出口压力p p增大，定增大，定子将向着使偏心减小的右方向

10、移子将向着使偏心减小的右方向移动。设位移为动。设位移为x x，则弹簧弹力增，则弹簧弹力增加到加到F Ft t=k(x+x=k(x+x0 0).).当弹簧弹力与当弹簧弹力与液压力平衡时，定子和转子的液压力平衡时，定子和转子的偏心量偏心量e=ee=emaxmax-x,-x,泵输出流量最小泵输出流量最小。现在学习的是第13页，共26页3.3.外反馈限压式变量泵及其工作原理外反馈限压式变量泵及其工作原理 图图3.3.33.3.3为压力流量特性曲线为压力流量特性曲线。途中。途中B B点为拐点，对应压力点为拐点，对应压力p pB B=kx=kx0 0/A/A；在；在ABAB段，作用在控段，作用在控制活塞上

11、的液压力小于弹簧的制活塞上的液压力小于弹簧的预压紧力，定子的偏心量最大预压紧力，定子的偏心量最大，泵的输出流量最大。，泵的输出流量最大。 随着输出压力增大，泵的随着输出压力增大，泵的泄漏量增加，泵的实际输出量泄漏量增加，泵的实际输出量较小，因此较小，因此ABAB段下倾。段下倾。现在学习的是第14页，共26页3.3.外反馈限压式变量泵及其工作原理外反馈限压式变量泵及其工作原理 BC BC段是泵的变量段，泵的实段是泵的变量段，泵的实际输出流量随工作压力额增加际输出流量随工作压力额增加而迅速减小。而迅速减小。 调节限压式变量叶片泵的流调节限压式变量叶片泵的流量调节螺钉，可改变其最大偏心量调节螺钉，可

12、改变其最大偏心距，从而改变泵的最大输出流量距，从而改变泵的最大输出流量；调节泵的压力调节螺钉，可以；调节泵的压力调节螺钉，可以改变改变p pB B的大小，使曲线的大小，使曲线BCBC段左右段左右移动；改变弹簧的刚度，可以移动；改变弹簧的刚度，可以改变改变BCBC段的斜率：段的斜率：刚度越大，曲刚度越大，曲线越平缓；越小，曲线越陡。线越平缓；越小，曲线越陡。现在学习的是第15页，共26页二、双作用叶片泵二、双作用叶片泵( (一一) )双作用叶片泵的工作原理双作用叶片泵的工作原理图图3.3.4 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理1定子定子 2压油口压油口 3转子转子 4-叶片叶片 5-吸油口

13、吸油口 作用原理跟单作用叶片作用原理跟单作用叶片泵相似，不同之处在于定子泵相似，不同之处在于定子表面由两段长半径圆弧、两表面由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲段短半径圆弧和四段过渡曲线等八个部分组成，且定子线等八个部分组成，且定子和转子式同心的。和转子式同心的。现在学习的是第16页，共26页( (一一) )双作用叶片泵的工作原理双作用叶片泵的工作原理图图3.3.4 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理1定子定子 2压油口压油口 3转子转子 4-叶片叶片 5-吸油口吸油口 当转子转动时，叶片在离当转子转动时，叶片在离心力和底部压力油作用下，在心力和底部压力油作用下，在叶片槽内作径向

14、运动并压向定叶片槽内作径向运动并压向定子内表面。由叶片、定子内表子内表面。由叶片、定子内表面、转子外表面和两侧配油盘面、转子外表面和两侧配油盘组成若干密封空间。组成若干密封空间。现在学习的是第17页，共26页( (一一) )双作用叶片泵的工作原理双作用叶片泵的工作原理图图3.3.4 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理1定子定子 2压油口压油口 3转子转子 4-叶片叶片 5-吸油口吸油口 当转子按图示方向转动时当转子按图示方向转动时，密封工作腔的容积在左上角，密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大，为吸油和右下角处逐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角逐渐减区，在左下角和右上角逐渐减小，

15、为压油区；吸油区与压油小，为压油区；吸油区与压油区间由一段封油区把它们隔开区间由一段封油区把它们隔开。现在学习的是第18页，共26页( (二二) )双作用叶片泵的结构特点双作用叶片泵的结构特点图图3.3.4 双作用叶片泵工作原理双作用叶片泵工作原理1定子定子 2压油口压油口 3转子转子 4-叶片叶片 5-吸油口吸油口（1 1）定子和转子是同心的）定子和转子是同心的（2 2）转子每转一周，每个密封）转子每转一周，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用叶片泵两次，所以称为双作用叶片泵（3 3）泵的两个吸油区和两个）泵的两个吸油区和两个压油区径向对称，作用在

16、转子压油区径向对称，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又上的液压力径向平衡，所以又称作平衡式叶片泵称作平衡式叶片泵现在学习的是第19页，共26页（三）（三）. .排量与流量计算排量与流量计算 双作用叶片泵的排量为双作用叶片泵的排量为cos)(2SZrRrRBVp式中，式中，R R，r-r-分别为定子圆弧部分的长短半径分别为定子圆弧部分的长短半径 -叶片的倾角叶片的倾角 S-S-叶片的厚度叶片的厚度现在学习的是第20页，共26页（三）（三）. .排量与流量计算排量与流量计算 双作用叶片泵的实际流量为双作用叶片泵的实际流量为VnSZrRrRBqcos)(2现在学习的是第21页，共26页（四）叶片与

17、流量脉动关系（四）叶片与流量脉动关系 叶片泵流量脉动率与叶片数、叶片厚度及叶片在槽内运动叶片泵流量脉动率与叶片数、叶片厚度及叶片在槽内运动的加、减速度成正比。从转子强度与降低流量脉动两方面考虑的加、减速度成正比。从转子强度与降低流量脉动两方面考虑，叶片数应该越少越好。但叶片数必须同过渡曲线形状匹配，叶片数应该越少越好。但叶片数必须同过渡曲线形状匹配，且满足密封容腔的分隔要求，一般取且满足密封容腔的分隔要求，一般取8-188-18，以，以1212、1616为最佳。为最佳。 叶片厚度越薄，对降低流量脉动率越好。但应满足强度和刚叶片厚度越薄，对降低流量脉动率越好。但应满足强度和刚度要求，一般取度要求

18、，一般取1.8-2.5mm1.8-2.5mm。现在学习的是第22页，共26页三、提高叶片泵工作压力的方法三、提高叶片泵工作压力的方法 为了保证叶片与定子内表面可靠接触，形成密封容积，为了保证叶片与定子内表面可靠接触，形成密封容积，使泵正常工作，叶片根部一般通以压力油。使泵正常工作，叶片根部一般通以压力油。 当叶片处于排油区时，其顶部受高压作用，叶片靠离心力被当叶片处于排油区时，其顶部受高压作用，叶片靠离心力被甩出贴向定子内表面；当处于吸油区时，顶部为吸油压力，根部甩出贴向定子内表面；当处于吸油区时，顶部为吸油压力，根部为排油压力，这一压差使叶片以很大的压力压向定子内表面。随为排油压力，这一压差

19、使叶片以很大的压力压向定子内表面。随着运行，这一压差增大，加速了定子内表面吸油区的磨损。着运行，这一压差增大，加速了定子内表面吸油区的磨损。现在学习的是第23页，共26页 因此，为减小定子内表面的磨损及提高工作压力，采用以因此，为减小定子内表面的磨损及提高工作压力，采用以下措施：下措施：1 双级叶片泵双级叶片泵在一个泵体内，一根转动轴上连接两组定子和转子，形成两个叶片泵在一个泵体内，一根转动轴上连接两组定子和转子，形成两个叶片泵。两个叶片泵为串联形式，即一级泵的排油口也是二级泵的吸油口，。两个叶片泵为串联形式，即一级泵的排油口也是二级泵的吸油口，从而提高整个泵出油口的压力。两泵之间装有面积比为从而提高整个泵出油口的压力。两泵之间装有面积比为2:1的定比压的定比压力阀，使两泵进出口压差相等。力阀，使两泵进出口压差相等。现在学习的是第24页，共26页 因此，为减小定子内表面的磨损及提高工作压力，采用因此，为减小定子内表面的磨损及提高工作压力，采用以下措施：以下措施：2 改善叶片受力状况改善叶片受力状况（1） 字母叶片方式字母叶片方式（2） 双叶片方式双叶片方式（3） 柱销叶片方式柱销叶片方式现在学习的是第25页，共26页感谢大家观看现在学习的是第26页，共26页