武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第三节 叶片泵 vane pump
1,叶片泵的分类
作用数--单作用、双作用叶片泵泵
级--单级、双级叶片泵
可否变量--定量式、变量式
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第三节 叶片泵 vane pump
1.叶片泵的工作原理
单作用叶片泵工作原理
e
转子
定子
叶片
泵体
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第三节 叶片泵 vane pump
1.叶片泵的工作原理
单作用叶片泵工作原理
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第三节 叶片泵 vane pump
单作用叶片泵工作原理
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第三节 叶片泵 vane pump
1.叶片泵的工作原理
双作用叶片泵工作原理
叶片泵由于有两个吸油腔和压
油腔,并且各自的中心夹角是
对称的,所以作用在转子上的
油液压力相互平衡,因此双作
用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。 排出口
吸入口
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第三节 叶片泵 vane pump
1.叶片泵的工作原理
双作用叶片泵工作原理
叶片泵由于有两个吸油腔和压
油腔,并且各自的中心夹角是
对称的,所以作用在转子上的
油液压力相互平衡,因此双作
用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。
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1.叶片泵的工作原理
双作用叶片泵工作原理
转子每转一周完成吸、
排油各二次。 双作用
叶片泵与单作用叶片泵
相比,其流量均匀性好,
转子体所受径向液压力
基本平衡。 双作用叶
片泵一般为定量泵 ;单
作用叶片泵一般为变量
泵。
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要求,
a) 叶片不发生脱空
b) 获得尽量大的理论排量
c) 减小冲击,以降低噪声,减少磨损
d) 提高叶片泵流量的均匀性,减小流量脉动。
常用定子内表面曲线有:阿基米德曲线,正弦曲线,等
加速 -等减速曲线,高次曲线等。
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第三节 叶片泵 vane pump
1,叶片泵的工作原理
限压式叶片泵工作原理(内反馈式)
a.配油盘的中心线相
对定子的中心线顺转
向偏转一个角度。
b.限定最高排压,排
压达到限定值时,使
系、排腔相通。
c.补偿弹簧的弹力大
小为限压值。
排油压力 F对定子的水平
分力 Fx
补偿器弹力 FS
Fx> FS 则定子的
偏心减小,流量随排压
增大迅速降低。
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第三节 叶片泵 vane pump
2,叶片泵的结构
1).定子、转子,叶片
2).配油盘
3).叶片的倾角和倒角
一轴、一转、一定
两盘、三壳体
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叶片泵的结构
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第三节 叶片泵 vane pump
2,叶片泵的结构
1).定子、转子、叶片
2).配油盘
3).叶片的倾角和倒角
? 配油盘封油区夹角 ε ≥ 两叶片之间圆心角 2π /Z
----防吸排口沟通
? 定子圆弧段圆心角 ≥配油盘封油区夹角 ε
---- 以免产生困油现象
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在配油盘的排出
口的封油区进入
端的边缘处--
让工作空间从封
油区逐渐进入排
出区时使其逐渐
与排油口相通,
避免压力急增,
造成液体冲击和
噪音。
三角槽的作用
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β
压力角 β:定子对叶片作用
力方向与叶片伸缩方向之间
的夹角。
N:定子对叶片的作用力;
T:侧向力(垂直于叶片,使叶
片产生弯曲;
R:内滑力(使叶片向内滑移)
N
R
T
T=NSin β
R=NCos β
在一定的位置上 N是不变的,β 增大:
侧推力T减小 (减小弯曲)、内滑力R
增大(不被卡阻)。
双作用泵 前倾 θ 使 β增大,
θ ……10~14°
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2,叶片泵的结构
双作用泵
1)叶片槽前倾角 θ ( 10~ 14° )
2)叶片后倒角
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θ
单作用泵
1)叶片槽后倾角( 20~ 30° )
2)叶片后倒角
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2,叶片泵的结构
原因:
它的偏心距小,侧推力 T不大,
仅考虑其叶片和定子间的密封性,
减小叶片的伸缩力,所以使之后
倾,加大压力角,使伸缩力
(内滑力) R减小。
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3,叶片泵的流量
理论排量
单作用泵
双作用泵
m in/10Re4 6 LBnQ t ??? π
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4,叶片泵的特点
1)有回转型容积式泵的一般特点;
2)流量较均匀,运转平稳,噪声较低;
3)双作用叶片泵转子所受径向力是平衡的,
轴承寿命长,它的内部密封性也较好,
容积效率较高;
4)结构紧凑,尺寸较小而流量较大;
5)对工作条件要求较严。叶片抗冲击较差,
较容易卡住,对油液的清洁程度和粘度
都比较敏感。端面间隙或叶槽间隙不合
适都会影响正常工作;
6)结构较复杂,零件制造精度要求较高。
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第三节 叶片泵 vane pump
5,叶片泵的实例 2-1
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第三节 叶片泵 vane pump
5,叶片泵的实例 2-2
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高压叶片泵的结构特点
(一 ),采用浮动配油盘,保证高压下的容积效率
(二 ).减小叶片与定子内表面接触应力的结构措施
a) 减小作用在叶片底部的油液压力 ―― 阻尼槽,内装式小
减压阀
b) 减小叶片底部承受压力油的作用面积 ―― 母子叶片,阶
梯式叶片
c) 使叶片顶端和底部的液压作用力相平衡 ―― -双叶片,
弹簧式叶片
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6,叶片泵的管理
1)有规定的回转方向,不允许反转 (叶片槽倾斜角、叶片倒角、既
定的吸排口、配油盘的节流槽等部件的设计安装的 方向 要求 );
2)拆卸和装配时注意定位销的位子;
3)拆卸和装配时注意部件表面清洁;
4)零部件的配合间隙 (叶片与槽 0.015~ 0.03mm,
轴向间隙,又称端面间隙,即转子与配油盘的间隙:
小型泵 0.015~ 0.03mm、中型泵 0.02~ 0.045mm);
5)合适的油液温度和粘度 T≤55℃ 粘度为 17~37mm2/s。
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习题
1.,船舶辅机考试必备, 中本节的全部习题。
2.为什么双作用叶片泵一般比齿轮泵容积效率高?
3.为什么叶片泵所输送的油液粘度不宜太高或太低?
4.叶片泵配油盘上的三角槽有何功用?
5,叶片泵叶片端部与定子内壁的可靠密封,常采用哪些办法?
6.在管理维修叶片泵时主要应注意些什么?
7,名词解释:
1) 卸荷式叶片泵,2)非卸荷式叶片泵; 3)叶片泵配油盘的盲孔;
4)叶片泵的叶片压力角
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1,叶片泵的分类
作用数--单作用、双作用叶片泵泵
级--单级、双级叶片泵
可否变量--定量式、变量式
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1.叶片泵的工作原理
单作用叶片泵工作原理
e
转子
定子
叶片
泵体
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1.叶片泵的工作原理
单作用叶片泵工作原理
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单作用叶片泵工作原理
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1.叶片泵的工作原理
双作用叶片泵工作原理
叶片泵由于有两个吸油腔和压
油腔,并且各自的中心夹角是
对称的,所以作用在转子上的
油液压力相互平衡,因此双作
用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。 排出口
吸入口
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1.叶片泵的工作原理
双作用叶片泵工作原理
叶片泵由于有两个吸油腔和压
油腔,并且各自的中心夹角是
对称的,所以作用在转子上的
油液压力相互平衡,因此双作
用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。
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1.叶片泵的工作原理
双作用叶片泵工作原理
转子每转一周完成吸、
排油各二次。 双作用
叶片泵与单作用叶片泵
相比,其流量均匀性好,
转子体所受径向液压力
基本平衡。 双作用叶
片泵一般为定量泵 ;单
作用叶片泵一般为变量
泵。
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要求,
a) 叶片不发生脱空
b) 获得尽量大的理论排量
c) 减小冲击,以降低噪声,减少磨损
d) 提高叶片泵流量的均匀性,减小流量脉动。
常用定子内表面曲线有:阿基米德曲线,正弦曲线,等
加速 -等减速曲线,高次曲线等。
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1,叶片泵的工作原理
限压式叶片泵工作原理(内反馈式)
a.配油盘的中心线相
对定子的中心线顺转
向偏转一个角度。
b.限定最高排压,排
压达到限定值时,使
系、排腔相通。
c.补偿弹簧的弹力大
小为限压值。
排油压力 F对定子的水平
分力 Fx
补偿器弹力 FS
Fx> FS 则定子的
偏心减小,流量随排压
增大迅速降低。
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2,叶片泵的结构
1).定子、转子,叶片
2).配油盘
3).叶片的倾角和倒角
一轴、一转、一定
两盘、三壳体
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叶片泵的结构
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2,叶片泵的结构
1).定子、转子、叶片
2).配油盘
3).叶片的倾角和倒角
? 配油盘封油区夹角 ε ≥ 两叶片之间圆心角 2π /Z
----防吸排口沟通
? 定子圆弧段圆心角 ≥配油盘封油区夹角 ε
---- 以免产生困油现象
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在配油盘的排出
口的封油区进入
端的边缘处--
让工作空间从封
油区逐渐进入排
出区时使其逐渐
与排油口相通,
避免压力急增,
造成液体冲击和
噪音。
三角槽的作用
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β
压力角 β:定子对叶片作用
力方向与叶片伸缩方向之间
的夹角。
N:定子对叶片的作用力;
T:侧向力(垂直于叶片,使叶
片产生弯曲;
R:内滑力(使叶片向内滑移)
N
R
T
T=NSin β
R=NCos β
在一定的位置上 N是不变的,β 增大:
侧推力T减小 (减小弯曲)、内滑力R
增大(不被卡阻)。
双作用泵 前倾 θ 使 β增大,
θ ……10~14°
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2,叶片泵的结构
双作用泵
1)叶片槽前倾角 θ ( 10~ 14° )
2)叶片后倒角
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θ
单作用泵
1)叶片槽后倾角( 20~ 30° )
2)叶片后倒角
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2,叶片泵的结构
原因:
它的偏心距小,侧推力 T不大,
仅考虑其叶片和定子间的密封性,
减小叶片的伸缩力,所以使之后
倾,加大压力角,使伸缩力
(内滑力) R减小。
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3,叶片泵的流量
理论排量
单作用泵
双作用泵
m in/10Re4 6 LBnQ t ??? π
? ? ? ?? ? m in/102 6c o s LrRrRBn ZQ t ?????? θσπ
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第三节 叶片泵 vane pump
4,叶片泵的特点
1)有回转型容积式泵的一般特点;
2)流量较均匀,运转平稳,噪声较低;
3)双作用叶片泵转子所受径向力是平衡的,
轴承寿命长,它的内部密封性也较好,
容积效率较高;
4)结构紧凑,尺寸较小而流量较大;
5)对工作条件要求较严。叶片抗冲击较差,
较容易卡住,对油液的清洁程度和粘度
都比较敏感。端面间隙或叶槽间隙不合
适都会影响正常工作;
6)结构较复杂,零件制造精度要求较高。
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5,叶片泵的实例 2-1
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第三节 叶片泵 vane pump
5,叶片泵的实例 2-2
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高压叶片泵的结构特点
(一 ),采用浮动配油盘,保证高压下的容积效率
(二 ).减小叶片与定子内表面接触应力的结构措施
a) 减小作用在叶片底部的油液压力 ―― 阻尼槽,内装式小
减压阀
b) 减小叶片底部承受压力油的作用面积 ―― 母子叶片,阶
梯式叶片
c) 使叶片顶端和底部的液压作用力相平衡 ―― -双叶片,
弹簧式叶片
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第三节 叶片泵 vane pump
6,叶片泵的管理
1)有规定的回转方向,不允许反转 (叶片槽倾斜角、叶片倒角、既
定的吸排口、配油盘的节流槽等部件的设计安装的 方向 要求 );
2)拆卸和装配时注意定位销的位子;
3)拆卸和装配时注意部件表面清洁;
4)零部件的配合间隙 (叶片与槽 0.015~ 0.03mm,
轴向间隙,又称端面间隙,即转子与配油盘的间隙:
小型泵 0.015~ 0.03mm、中型泵 0.02~ 0.045mm);
5)合适的油液温度和粘度 T≤55℃ 粘度为 17~37mm2/s。
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习题
1.,船舶辅机考试必备, 中本节的全部习题。
2.为什么双作用叶片泵一般比齿轮泵容积效率高?
3.为什么叶片泵所输送的油液粘度不宜太高或太低?
4.叶片泵配油盘上的三角槽有何功用?
5,叶片泵叶片端部与定子内壁的可靠密封,常采用哪些办法?
6.在管理维修叶片泵时主要应注意些什么?
7,名词解释:
1) 卸荷式叶片泵,2)非卸荷式叶片泵; 3)叶片泵配油盘的盲孔;
4)叶片泵的叶片压力角