叶片泵与马达.ppt

第三节叶片泵与叶片马达叶片泵按排量能否改变，分为定量叶片泵和变量叶片泵两类。定量叶片泵在工作时转子转动一周，任意相邻两叶片所形成的工作容腔吸、排油各两次，因而又称双作用叶片泵；变量叶片泵的转子每转动一周，相邻两叶片所形成的工作容腔吸、排油只一次，所以又称单作用叶片泵。一、双作用叶片泵图3-14双作用叶片泵工作原理
1-壳体，2-定子，3-转子，4-叶片
转子转动时，叶片随转子转动过程中，在离心力和根部高压油液压力的作用下贴紧定子内表面，并在内表面上滑动，于是叶片将定子、转子和配流盘所围成的空间分割成许多密封工作容腔。当叶片从小半径圆弧经过度曲线向大半经圆弧运动过程，叶片不断向外伸出，两相邻叶片所形成的工作容腔容积不断增大，产生一定的真空度，液压油箱内的油通过配流窗口进入此容腔，实现吸油；当两相邻叶片同时进入大半经圆弧区时，工作容腔脱离吸油窗口而又未与排油窗口相通，容腔容积最大，吸油过程结束；叶片继续转动便进入过渡区向小半径圆弧滑动，由于定子的强制作用叶片向槽内缩回，两相邻叶片所形成的工作容腔容积不断变小，液压油被强迫通过排油配流窗口、排油口进入液压系统，实现排油；当两相邻叶片同时进入小半经圆弧区时，工作容腔脱离排油窗口而又与排油窗口不相通，容腔容积最小，排油过程结束；叶片再继续转动到一周处又会完成一次吸油和一次排油。由此看出，任意两相邻叶片每转动一周即实现两次吸油和两次排油，因而称其为双作用叶片泵。（二）双作用叶片泵的排量和流量叶片泵的排量公式：如果不考虑叶片厚度，理论上讲双作用叶片泵无流量脉动。这是因为在压油区位于压油窗口的叶片前后两个工作腔通过配流窗口已连通，形成了一个组合密封工作腔。随着转子的匀速转动，位于大、小半经圆弧处的叶片均在圆弧上滑动，因此组合密封工作容腔的容积变化率是均匀的。实际上由于存在加工误差，两圆弧有不圆度，也不可能完全同心；又因叶片有一定厚度，根部又通入高压油，这也会造成密封容积瞬时变化率不同，引起少量流量脉动。（三）双作用叶片泵主要零件的特点如果径向速度有突变，则径向加速度为无穷大，径向惯性力也会无穷大，这样便发生“硬冲”或脱空现象；如果径向加速度突变不大，则径向力也会发生突变但不大，这种情况称为“软冲”。
目前生产的双作用叶片泵广泛应用综合性能较好等加速等减速曲线。所谓等加速等减速是指当转子速度恒定时，叶片在两段曲线上作径向运动的加速度或减速度值恒定，即径向惯性力恒定。曲线分为两部分，前半部分为等加速曲线，后半部分为等减速曲线。这种曲线允许选用较大的R/r值，故在同样的体积下可获得较大的排量。当转速稳定，在该曲线上滑动的叶片数为偶数时，可得到均匀的瞬时流量。这种曲线的缺点是在过渡曲线与圆弧的连接点及过渡曲线的中点加速度有突变，而发生“软冲现象”。泵工作时间较长后会在三个软冲点有三道清晰的痕迹。2、叶片的安放角
当叶片在压油腔工作时，叶片从过渡曲线上由大半径R圆弧向小半径r圆弧滑动，定子的内表面强行将叶片压入转子槽内。若叶片在转子内径向安放，定子内表面对叶片的反作用力F的方向与叶片成一夹角β′（即压力角），如图3-18所示。这个力可以分解成两个力，一是使叶片径向运动的分力Fn，另一个是与叶片垂直的分力Ft。图3-18双作用叶片泵的安放角分力Fn克服叶片底部的液压力和滑动摩擦力使叶片缩回，而Ft则会使叶片产生弯曲，同时使叶片压紧在叶片槽的壁面上，增大了叶片缩回时的摩擦力，使叶片运动不灵活。压力角β′越大Ft也越大，当Ft达到一定程度，会造成叶片在槽内运动困难甚至卡死。为了避免压力角过大对叶片运动产生的不利影响，一般将叶片沿旋转方向向前倾斜一个角度θ，使实际压力角β（β′-θ）减小，以减小切向分力对叶片运动的影响，一般取β=13º。由于叶片是沿旋转方向向前倾斜一个角度安放，所以对已经装配完毕的叶片泵不能反方向旋转。
现代又从理论上分析了上述推论存在缺陷，从实践上也证明了当叶片径向放置时叶片泵仍能正常工作。由于沿袭了以前的结构，目前中低压叶片泵多数还是采用叶片槽前倾布置。3、径向液压力
由于双作用叶片泵的吸、压油窗口对称布置，作用在转子以及轴承上的径向液压力时平衡的，因此，双作用叶片泵又称卸荷式或平衡式叶片泵。4、端面间隙的自动补偿
双作用叶片泵靠排油腔侧的配流盘的背面始终通高压油，使配流盘在液压推力的作用下压向定子，泵的工作压力越高，配流盘越会贴紧定子。并且，当配流盘与定子发生磨损时，可自动补偿转子的端面间隙。（四）双作用叶片泵的典型结构图3-19YB-A※B-FL系列叶片泵
1、11-轴承，2、6-左右前配流盘，3-后泵盖，4-叶片，5-定子，7-泵体，8-端盖，9-传动轴，10-密封圈，12-螺钉，13-转子如图3-19所示。前、后配流盘与转子通过定位销定位于泵体上，一般在泵体和前、后配流盘上有两个夹