液压元件与系统 第3版 教学课件 李壮云 4_第四章叶　片　泵

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1、ZW主编第四章　叶　片　泵第一节　双作用叶片泵的工作原理和工作特点第二节　双作用叶片泵的排量、流量计算第三节　双作用叶片泵的定子曲线第四节　高压双作用叶片泵的结构特点第五节　双作用叶片泵主要结构参数的确定第六节　变量叶片泵第一节　双作用叶片泵的工作原理和工作特点一、双作用叶片泵的工作原理二、双作用叶片泵的工作特点一、双作用叶片泵的工作原理图4-1　YB1型双作用叶片泵简图1、9—轴承　2、7—配流盘　3—传动轴　4—转子　5—定子　6、8—泵体　10—盖板　11—密封圈　12—叶片一、双作用叶片泵的工作原理图4-2　双作用叶片泵的工作原理图二、双作用叶片泵的工作特点1)由于

2、定子内表面采用了两对不等径的圆弧工作曲线，很好地保证了双作用叶片泵输出流量的均匀性，因而振动和噪声小，工作平稳。2)高、低压腔各自成对地对称分布，转子受到的径向力是平衡的，轴承的工作寿命长。3)叶片顶部在定子表面滑动，产生磨损后可以自动补偿，可以长时间保持较高的容积效率。4)叶片在转子槽中滑动的间隙只有0.01~0.02mm，如果油液不经过很好的过滤，不仅会使叶片受到磨损，甚至可能导致叶片卡死，造成事故。第二节　双作用叶片泵的排量、流量计算一、瞬时流量二、理论流量和理论排量一、瞬时流量(4-1)(4-2)(4-3)(4-4)二、理论流量和理论排量(4-10)(4-11)(4

3、-12)(4-13)第三节　双作用叶片泵的定子曲线一、几种过渡曲线的分析对比二、满足低噪声要求的高次方过渡曲线第三节　双作用叶片泵的定子曲线图4-3　双作用叶片泵的定子曲线一、几种过渡曲线的分析对比1.阿基米德螺旋线(图4-5a)2.等加速等减速曲线(图4-5b)3.正弦加速度曲线1.阿基米德螺旋线(图4-5a)图4-5　几种典型的过渡曲线a)阿基米德螺旋线　b)等加速等减速曲线　c)正弦加速度曲线2.等加速等减速曲线(图4-5b)图4-?6　工作圆弧与过渡曲线的衔接a)硬冲击的定子曲线　b)软冲击的定子曲线3.正弦加速度曲线(4-14)(4-19)(4-26)二、满足低噪

4、声要求的高次方过渡曲线多年来一直在探求在高压叶片泵中使用具有以下特点的过渡曲线：1)有较好的速度特性，其vφ能保证均匀的流量。2)有较好的加速度特性，其aφmax小，允许采用较大的R/r值。3)有较好的控制叶片振动的特性，既不允许Jφ值出现∞，以避免硬冲击和软冲击，也不允许出现Jφ值过大，否则也会激发叶片的振动。1.典型高次方曲线2.非对称6次曲线3.完全无冲击低噪声8次曲线二、满足低噪声要求的高次方过渡曲线1.典型高次方曲线图4-7　高次方过渡曲线特性a)典型高次方曲线　b)非对称6次曲线　c)完全无冲击低噪声8次曲线1.典型高次方曲线(4-36)(4-37)2.非对称6

5、次曲线(4-38)3.完全无冲击低噪声8次曲线(4-39)(4-40)第四节　高压双作用叶片泵的结构特点一、叶片泵高压化面临的三个主要问题二、几种采用特殊叶片结构的高压叶片泵三、带减压阀的双作用高压叶片泵一、叶片泵高压化面临的三个主要问题1.吸油区叶片顶部对定子内表面的严重磨损2.减少泄漏，提高叶片泵的容积效率3.降低噪声1.吸油区叶片顶部对定子内表面的严重磨损1)采用子母叶片、柱销叶片、双叶片、阶梯叶片、弹簧叶片等特殊的叶子顶出压紧结构，目的是减小叶片根部承受油压力的有效面积，以减小将叶片顶出的液压推力。2)在叶片泵内设置减压阀，降低作用在吸油区叶片根部的压力。3)改进叶

6、片顶部的轮廓形状，合理选择配对材料，提高叶片-定子这对摩擦副的耐磨性能。图4-8　浮动配流盘结构1—浮动配流盘　2—弹簧3—定子　4—转子2.减少泄漏，提高叶片泵的容积效率叶片泵内泄漏主要有三个途径：一是配流盘与转子、叶片之间的轴向间隙，二是叶片与叶片槽的侧面间隙，三是叶片与定子内表面的接触线。其中轴向间隙的泄漏最为主要。3.降低噪声噪声是伴随着叶片泵高压高速化出现的又一严重问题。正如前一节所分析的那样，减轻叶片与定子之间的振动撞击、降低机械噪声的主要措施是改进定子曲线，有效控制叶片的运动。二、几种采用特殊叶片结构的高压叶片泵1.子母叶片式高压叶片泵2.柱销叶片式高压叶片泵

7、3.其他特殊叶片结构的高压叶片泵1.子母叶片式高压叶片泵图4-9　子母叶片结构原理图1—转子　2—定子　3—母叶片　4—压力油通道5—中间压力油腔　6—压力平衡孔　7—子叶片2.柱销叶片式高压叶片泵图4-10　柱销叶片结构原理图1—定子　2—叶片　3—径向孔4—阻尼孔　5—叶片底部容腔6—柱销　7—环形油腔　8—转子3.其他特殊叶片结构的高压叶片泵(1)阶梯叶片泵　阶梯叶片的应用早于子母叶片，其原理如图4-11所示。(2)弹簧叶片泵　弹簧压紧式叶片也是一种早期开发的叶片顶出压紧结构，其原理如图4-12所示。(3)双