浅谈高压叶片泵.复习过程.ppt

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1、浅谈高压叶片泵.引言■应用●高压低能耗是现代工业产品的一大特征——液压传动与控制技术的广泛应用；●高速、高压、低噪声液压泵是新一代机床、船舶、冶金、轻工与工程机械液压系统配套的必需产品；●液压泵是一种将电动机或发动机的旋转机械能转换成容积式流体能的装置，并通过控制元件来实现液压机械的自动化或半自动化；●叶片泵因噪声低、寿命长、压力脉动小、自吸性能好而优越于齿轮泵（外啮合式）和柱塞泵。■发展史July20052引言●半个世纪前VICKERS开创了圆形叶片泵（压力70bar、排量7-200ml／rev、转速600-1800

2、rpm)，首先应用于机床液压传动；●为满足二次大战战舰配套需要，VICKERS又发展了方型叶片泵（压力105bar）；◆上世纪七十至八十年代，美国、德国、日本等相继研制成功了弹簧叶片叶片泵、双叶片叶片泵、母子叶片泵、圆弧头叶片泵、柱销叶片泵和定比减压阀叶片泵等各类中高压叶片泵（压力160-210bar）；◆上世纪末，以DENISON为首的柱销式高压叶片泵（压力240-320bar、排量5.8-268ml／rev、转速600-3600rpm）进入全球液压产品市场，并赢得液压界的关注。July20053高压叶片泵的分类在油

3、泵零件机械强度足够与油泵密封性可靠的情况下，叶片泵的高压化取决于叶片与定子这对摩擦付的寿命。●高压叶片泵的分类，则是按卸除部分叶片对定子内曲面作用力的不同结构形式来区分。●卸除叶片根部的部分负载，减少叶片对定子内曲面接触比压的不同结构设计，便是各种形式高压叶片泵的类别。◆叶片对定子内曲面的接触比压可用下式表示：Δp(b0t0)（kgf／cm)bΔp--kgf／cm2叶片根部与头部之压力差b0—cmΔP作用的叶片长度t0—cmΔP作用的叶片宽度N＝b—cm叶片接触定子的长度July20054高压叶片泵的分类一般可取N≤2

4、4kgf／cm◆世界上现有七种高压叶片泵圆弧头叶片式高压叶片泵双叶片式高压叶片泵阶梯叶片式高压叶片泵母子叶片式高压叶片泵弹簧叶片式高压叶片泵柱销叶片式高压叶片泵定比减压阀式高压叶片泵July20055圆弧头叶片式高压叶片泵简介■典型产品●美国EatonVickersParkerDenison大连液压件厂生产的V10,V20SDV10,SDV20单、双联系列叶片泵(175bar)●日本Yuken的PV2R系列叶片泵(210bar)●德国ZF的动力转向叶片泵（105-140bar)大连液压件厂的动力转向叶片泵V10

5、F，V20F（105-175bar)●美国SperryVickers的专利技术■特征描述●叶片头部呈圆弧轮廓的矩形高速钢叶片，其厚度一般在1.4-2.0mm。■卸载原理July20056圆弧头叶片式高压叶片泵简介●圆弧头叶片改善了叶片与定子内曲面的接触状况，由剪切改成滚压，提高油膜承载能力；●减薄叶片厚度，以增大高速高压下叶片作用于定子内曲面所允许承受的接触比压。一般取N≤34kgf／cm●该结构可提高工作压力至140-175bar。■叶片受力分析（见图）July20057圆弧头叶片式高压叶片泵简介■主要优缺点●结构简

6、单，便于加工，制造成本低；●因泵内仅一对滑动摩擦付，油泵运转性能稳定，噪声低；●受许用接触比压值的限制，该结构油泵难以大幅度提高其最高工作压力。July20058双叶片式高压叶片泵简介■典型产品●德国BoschRexroth的V2系列叶片泵(175bar)●德国BoschRexroth秦川液压件厂的V4系列变量叶片泵（160bar)●该结构是最早投入市场应用的高压叶片泵，其技术归ParkerHannifn所有。■特征描述●两片形状相同的带有三面倒角的叶片，July20059双叶片式高压叶片泵简介被背靠背地配置在转子槽

7、内；●两叶片相对转子槽侧面的滑动和两叶片相互间的滑动是油泵内的二对摩擦付。■卸载原理●利用两片叶片的三面倒角组成的叶片头部与两侧面的V形油道，使作用于叶片根部油压同时传递到头部，从而卸除部分对定子内曲面的顶力；●双叶片式结构的顶力为：P＝Δpb0（t1-t2）＝1/2Δpb0t1（kgf）●该结构可卸除叶片顶力的一半，故该泵的设计压力较圆形叶片泵（压力70bar）提高一倍。t1--cm叶片宽度t2＝1/2t1--cmΔp作用的V形油道的倒角宽度July200510双叶片式高压叶片泵简介■叶片受力分析（见图）■主要优缺点

8、●结构简单，加工最简易，制造成本低；●因叶片磨损后会减少t2值，从而增加叶片对定子内曲面的顶力，则加剧其磨损；●通常该设计能升高工作压力至140-175bar。July200511阶梯叶片式高压叶片泵简介■典型产品●航天飞行器液压系统用高速高压叶片泵（转速可达几万转/分）■特征描述●呈一级阶梯形的矩形叶片与呈一级反向阶梯形的转子槽