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液压机技术知识

双作用叶片泵

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双作用叶片泵
1工作原理
双作用叶片泵也是由转子、定子,叶片、端盖和配油盘等组成。
    如图3-7所示.双作用叶片泵的工作原理与单作用式叶片泵相似.均利用由定子l、
转子3、叶片2及端盖分隔形成的若干个密封的工作容积的变化来吸油和排油.但转子中
心与定子中心重合.定子内表面不是圆的。是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段
过渡曲线八个部分拼合而成的.当转子顺时针方向旋转时,如叶片由定子内表面的小圆弧
区向其大圆弧区移动,两个叶片之间的密封工作腔的容积逐渐增大.通过配油盘上的吸油
窗口将油液吸入泵体内,为吸油过程.这部分区域称为吸油区;如叶片由定子内表面的大
圆弧区向其小圆弧区移动.两个叶片之间的密封工作腔的容积逐渐减小.通过配油盘上的
压油窗口将油液排出泵体内.为压油过程,这部分区域称为压油区。吸油区和压油区之间

有一段封油区把它们隔开。


  双作用叶片泵的转子每转一转.每个密封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。由于该种泵的两个吸油区和压油区分别对称布置,因此,压力油作用在轴承
上的径向力相互平衡.所以又称为卸荷式叶片泵。这种泵的轴承寿命长.并有利于提高工作
压力。
  2.排量和流量计算
  根据双作用叶片泵的结构特点可以分析得出双作用叶片泵的排量q为:
   
式中  R、r——叶片泵定子表面圆弧部分的长。短半径(mm:
    r0—转子半径(mm).
    考虑叶片厚度和叶片倾角0为:

                  

 泵的实际输出流量为:
    
  一般在双作用叶片泵中.叶片底部全都接通压油腔.因而叶片在槽中作往复运动时,叶
片槽底部的吸油和压油不能补偿,由于叶片厚度所造成的排量小,因此,双作用叶片泵流量
必须按公式(3—17)计算。
    当双作用叶片泵的叶片数为4的倍数时。脉动率最小.因此双作用叶片泵的叶片数一般
都取12或16片。
  3.结构特点
  (1)定于曲线
  定子曲线是由两只叶片之间的中心角θ对应的大圆弧.小圆弧以及把它们连接起来的光
滑曲线——过渡曲线组成。为保证双作用叶片泵正常工作,则要求;使叶片能紧贴定子内表
面,防止叶片与定子脱离;保证叶片在转子槽内滑移时的速度和加速度;保证叶片受力状况
良好。
    定子的过渡曲线常用的有阿基米德螺旋线、正弦加速曲线和等加速—等减速曲线。如果
用阿基米德螺旋线(r=aθ),则叶片沿这种曲线滑动的速度v=dr/ dθ是常量,即加速度值为
零,理论上不产生脉动。但由于这种曲线与圆弧段连接处不可能有公切点.故当叶片经过这
样的连接点时,径向速度发生突变,理论上径向速度为无穷大,出现所谓的硬冲现象。这时
叶片将以根大的力冲击定子,使连接点处严重磨损,井产生噪声。因此.这种曲线只适用于
转速较低的场合,现在较少应用。
    目前广泛采用等加速等减速过渡曲线(r=aΘ2+bθ+c)。这时,当叶片经过圆弧
段与这种过渡曲线的连接点时,叶片的径向速度从零开始逐渐增大(或反之逐渐减为
零).不再出现速度的突变,然而仍存在径向加速度有限值的突变.故仍然有所谓“软
冲”现象。
    (2)叶片倾角
    双作用叶片泵的叶片沿旋转方向向前倾斜11°13°,一般取12°。目的是为了减缓力矩
对叶片的作用使叶片不致于折断。
    (3)困油问题

    定量叶片泵中.两叶片、定子、转子和两侧配油盘反包围的容积在其通过定子长半径圆
弧和短半径圆弧处的封油区时,照理讲是不会发生困油现象的,但由于定子上的圆弧曲线及
其中心角都不可能做得很准,因此,仍可能出现轻微的困油现象。
  (4)配油盘上的三角槽
  定量叶片泵配油盘的压油窗口,在叶片从封油区进入压油区的一边,开有一个三角形截
面的三角槽.它主要是用来减小油腔压力突变.降低输出压力的脉动和噪声的。
  4产品介绍
  (1)YB型定量叶片泵
  YB塑叶片泵是我国第一代国产叶片泵的第五次改型产品.具有结构简单、性能稳
定、排量范围大、压力流量脉动小,噪声低及寿命长等优点,广泛适用于机床设备和
其他中低压液压传动系统中。YB型叶片泵主要技术参数见表3-33型号说明及主要结果

参数见表3-34。