3,3 叶片泵
目的任务
重点难点
提问作业
目的任务
了解叶片泵的分类、结构
掌握叶片泵的工作原理、计算和特性曲线
重点难点
1 双作用叶片泵的工作原理
2 限压式变量叶片泵的工作原理、
特性曲线和应用
提问作业
1 容积式泵工作的必要条件是什么?
2 困油现象的实质是什么?
齿轮泵困油现象是怎样 产生的?
3 外啮合齿轮泵能否做高压泵?为什么?
3,3 叶片泵
3,3,1 单作用叶片泵
3,3,2 双作用叶片泵
3,3 叶片泵
单作用非卸荷式 —变量泵
分类 <
双作用卸荷式 —定量泵
3,3,1 单作用叶片泵
单作用叶片泵的工作原理
流量计算
限压式变量叶片泵的工作原理和特性
单作用叶片泵的工作原理
组 成
工作原理
特 点
单作用叶片泵的组成
组成:定子、转子、叶片、
∨ 偏心安装
配油盘、传动轴、壳
体等。
单作用叶片泵的 工作原理
v密 形成:定子、转子、叶片、配流盘围成
下半周,叶片伸出,v密 ↑,吸油
v密 变化,转子顺转 <
上半周,叶片缩回,v密 ↓,压油
吸压油腔隔开:配油盘上封油区和叶片
单作用叶片泵特点
1 ∵ 转子转一转,吸压油各一次。
∴ 称单作用式
2 ∵ 吸压油口各半,径向力不平衡。
∴ 称非卸荷式
单作用叶片泵流量计算
排 量
流 量
单作用叶片泵的排量
∵ 两叶片处于定子最右边,v密 max
处于定子最左边,v密 min
∴ ( V密 max-V密 min) Z即一转压出油
液的体积,即等于一环形体积
故 V = π [(R+e)2-( R-e)2] B
= 4π R eB
= 2π DeB
单作用叶片泵的流量
理论流量,qt = vn = 2π B e D n
实际流量,q = qtη v = 2π BeDnη v
结论,1) qT = f(几何参数,n,e)
2) ∵ n = c e变化 q ≠ C
∴ 变量泵 e = 0 q = 0
大小变化,流量大小变化
e <
方向变化,输油方向变化
故 单作用叶片泵可做双向变量泵
单作用叶片泵变量原理
手动
变量原理 < 限压式 *
自动 < 恒压式
恒流量式
单作用叶片泵的流量脉动
∵ 单作用叶片泵定、转偏心安装
∴ 其容积变化不均匀
故 有流量脉动,叶片应取奇数
一般 13∽ 15
限压式变量叶片泵的工作原理和特性
外反馈限压式变量叶片泵
限压式变量叶片泵的流量压力特性
限压式变量叶片泵的应用
限压式变量叶片泵的 作用
当压力升高到预调的限定
压力后,流量自动减小。
限压式变量叶片泵的 分类
∵ 限压式变量泵 利用压力反馈作用实现变量
*外反馈
∴ 可分为 < > 限压式变量叶片泵
内反馈
外反馈限压式变量叶片泵
组 成
工作原理
外反馈限压式变量叶片泵组成
组成:变量泵主体、限压弹簧、
调节机构(螺钉)、反
馈液压缸。
结构动画图
外反馈限压式变量叶片泵工作原理
当 pA < ksx0时,定子不动,e=e0,q=qmax
当 pA = ksx0时,定子即将移动,
p = pB,即为限定压力。
当 pA > ksx0时,定子右移,e↓, q↓
限压式变量叶片泵的流量压力特性
特性曲线
调节过程
限压式变量叶片泵的特性曲线
当 p < pb时,pA < ksx0 定量泵
当 p > pb时,pA = ks( x0+x)变量泵
限压式变量叶片泵的 调节过程
调节螺钉 4,可改变 qmax,使 AB段上下平移
调节螺钉 3,可改变 pB, 使 BC段左右平移
更换弹簧,可改变弹簧刚度,使 BC段斜率
k大,曲线平缓
变化 <
k小,曲线较陡
限压式变量叶片泵的应用
执行机构需要有快、慢速运动的场合,
如:组合机床进给系统实现快进、工进、
快退等
快进或快退,用 AB段
<
工进,用 BC段
定位夹紧:用 AB段
或定位夹紧系统 <
夹紧结束保压:用 C点
限压式变量叶片泵的 特点
减小了△ P,减少了油液发热,简化
了系统,但结构复杂。
思考题:限压式变量叶片泵能否作双向变量泵?
3,3,2 双作用叶片泵
工作原理
流量计算
YB1型叶片泵的结构
双作用叶片泵工作原理
组 成
工作原理
特 点
双作用叶片泵 组成
组成:定子、转子、叶片、配
油盘、传动轴、壳体等
结构图动画
双作用叶片泵 工作原理
V密 形成:定子、转子和相邻两叶片、配流 盘围成
右上、左下,叶片伸出,V密 ↑ 吸油
V密 变化:转子逆转 < 工作原理动画
左上、右下,叶片缩回,V密 ↓ 压油
吸压油口隔开,配油盘上封油区及叶片
双作用叶片泵 特点
1) ∵ 转子转一转,吸、压油各两次。
∴ 称双作用式
2) ∵ 吸、压油口对称,径向力平衡。
∴ 称卸荷式
双作用叶片泵流量计算
排 量
流 量
双作用叶片泵排量
∵ 叶片每伸缩一次,每两叶片间油
液的排出量为, V密 max-V密 min
∴ ( V密 max-V密 min) Z即一转压出油
液的体积,即等于一环形体积。
双作用叶片泵排量
又 ∵ 双作用式
∴ 应为两倍的环形体积
即 Vt = 2π(R2-r2)B
还 ∵ 叶片有一定厚度
∴ 叶片所占体积为
V’=2BSZ( R-r) /COSθ
故 双作用叶片泵的实际排量为
V = Vt –V = 2B[π(R2-r2)-( R-r) Z/COSθ]
双作用叶片泵流量
双作用叶片泵的理论流量为:
qt= 2B[π(R2-r2)-( R-r) SZ/COSθ]n
泵输出的实际流量为:
q= 2B[π(R2-r2)-( R-r) Z/COSθ]nηv
结 论
1) qT = f(几何参数,n)
2) ∵ n = c qT = C
∴ 双作用叶片泵为定量泵,双作
用叶片泵仍存在流量脉动,当
叶片数为 4的整数倍、且大于
8时的流量脉动较小
故 通常取叶片数为 12或 16。
三 YB1型叶片泵的结构
目的任务
重点难点
提问作业
目的任务
了解叶片泵的分类、结构
掌握叶片泵的工作原理、计算和特性曲线
重点难点
1 双作用叶片泵的工作原理
2 限压式变量叶片泵的工作原理、
特性曲线和应用
提问作业
1 容积式泵工作的必要条件是什么?
2 困油现象的实质是什么?
齿轮泵困油现象是怎样 产生的?
3 外啮合齿轮泵能否做高压泵?为什么?
3,3 叶片泵
3,3,1 单作用叶片泵
3,3,2 双作用叶片泵
3,3 叶片泵
单作用非卸荷式 —变量泵
分类 <
双作用卸荷式 —定量泵
3,3,1 单作用叶片泵
单作用叶片泵的工作原理
流量计算
限压式变量叶片泵的工作原理和特性
单作用叶片泵的工作原理
组 成
工作原理
特 点
单作用叶片泵的组成
组成:定子、转子、叶片、
∨ 偏心安装
配油盘、传动轴、壳
体等。
单作用叶片泵的 工作原理
v密 形成:定子、转子、叶片、配流盘围成
下半周,叶片伸出,v密 ↑,吸油
v密 变化,转子顺转 <
上半周,叶片缩回,v密 ↓,压油
吸压油腔隔开:配油盘上封油区和叶片
单作用叶片泵特点
1 ∵ 转子转一转,吸压油各一次。
∴ 称单作用式
2 ∵ 吸压油口各半,径向力不平衡。
∴ 称非卸荷式
单作用叶片泵流量计算
排 量
流 量
单作用叶片泵的排量
∵ 两叶片处于定子最右边,v密 max
处于定子最左边,v密 min
∴ ( V密 max-V密 min) Z即一转压出油
液的体积,即等于一环形体积
故 V = π [(R+e)2-( R-e)2] B
= 4π R eB
= 2π DeB
单作用叶片泵的流量
理论流量,qt = vn = 2π B e D n
实际流量,q = qtη v = 2π BeDnη v
结论,1) qT = f(几何参数,n,e)
2) ∵ n = c e变化 q ≠ C
∴ 变量泵 e = 0 q = 0
大小变化,流量大小变化
e <
方向变化,输油方向变化
故 单作用叶片泵可做双向变量泵
单作用叶片泵变量原理
手动
变量原理 < 限压式 *
自动 < 恒压式
恒流量式
单作用叶片泵的流量脉动
∵ 单作用叶片泵定、转偏心安装
∴ 其容积变化不均匀
故 有流量脉动,叶片应取奇数
一般 13∽ 15
限压式变量叶片泵的工作原理和特性
外反馈限压式变量叶片泵
限压式变量叶片泵的流量压力特性
限压式变量叶片泵的应用
限压式变量叶片泵的 作用
当压力升高到预调的限定
压力后,流量自动减小。
限压式变量叶片泵的 分类
∵ 限压式变量泵 利用压力反馈作用实现变量
*外反馈
∴ 可分为 < > 限压式变量叶片泵
内反馈
外反馈限压式变量叶片泵
组 成
工作原理
外反馈限压式变量叶片泵组成
组成:变量泵主体、限压弹簧、
调节机构(螺钉)、反
馈液压缸。
结构动画图
外反馈限压式变量叶片泵工作原理
当 pA < ksx0时,定子不动,e=e0,q=qmax
当 pA = ksx0时,定子即将移动,
p = pB,即为限定压力。
当 pA > ksx0时,定子右移,e↓, q↓
限压式变量叶片泵的流量压力特性
特性曲线
调节过程
限压式变量叶片泵的特性曲线
当 p < pb时,pA < ksx0 定量泵
当 p > pb时,pA = ks( x0+x)变量泵
限压式变量叶片泵的 调节过程
调节螺钉 4,可改变 qmax,使 AB段上下平移
调节螺钉 3,可改变 pB, 使 BC段左右平移
更换弹簧,可改变弹簧刚度,使 BC段斜率
k大,曲线平缓
变化 <
k小,曲线较陡
限压式变量叶片泵的应用
执行机构需要有快、慢速运动的场合,
如:组合机床进给系统实现快进、工进、
快退等
快进或快退,用 AB段
<
工进,用 BC段
定位夹紧:用 AB段
或定位夹紧系统 <
夹紧结束保压:用 C点
限压式变量叶片泵的 特点
减小了△ P,减少了油液发热,简化
了系统,但结构复杂。
思考题:限压式变量叶片泵能否作双向变量泵?
3,3,2 双作用叶片泵
工作原理
流量计算
YB1型叶片泵的结构
双作用叶片泵工作原理
组 成
工作原理
特 点
双作用叶片泵 组成
组成:定子、转子、叶片、配
油盘、传动轴、壳体等
结构图动画
双作用叶片泵 工作原理
V密 形成:定子、转子和相邻两叶片、配流 盘围成
右上、左下,叶片伸出,V密 ↑ 吸油
V密 变化:转子逆转 < 工作原理动画
左上、右下,叶片缩回,V密 ↓ 压油
吸压油口隔开,配油盘上封油区及叶片
双作用叶片泵 特点
1) ∵ 转子转一转,吸、压油各两次。
∴ 称双作用式
2) ∵ 吸、压油口对称,径向力平衡。
∴ 称卸荷式
双作用叶片泵流量计算
排 量
流 量
双作用叶片泵排量
∵ 叶片每伸缩一次,每两叶片间油
液的排出量为, V密 max-V密 min
∴ ( V密 max-V密 min) Z即一转压出油
液的体积,即等于一环形体积。
双作用叶片泵排量
又 ∵ 双作用式
∴ 应为两倍的环形体积
即 Vt = 2π(R2-r2)B
还 ∵ 叶片有一定厚度
∴ 叶片所占体积为
V’=2BSZ( R-r) /COSθ
故 双作用叶片泵的实际排量为
V = Vt –V = 2B[π(R2-r2)-( R-r) Z/COSθ]
双作用叶片泵流量
双作用叶片泵的理论流量为:
qt= 2B[π(R2-r2)-( R-r) SZ/COSθ]n
泵输出的实际流量为:
q= 2B[π(R2-r2)-( R-r) Z/COSθ]nηv
结 论
1) qT = f(几何参数,n)
2) ∵ n = c qT = C
∴ 双作用叶片泵为定量泵,双作
用叶片泵仍存在流量脉动,当
叶片数为 4的整数倍、且大于
8时的流量脉动较小
故 通常取叶片数为 12或 16。
三 YB1型叶片泵的结构