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葉片泵是一種常用的液壓元件,其工作原理是通過改變定子與轉子間的偏心距來改變泵的輸出流量。單作用葉片泵的工作原理與結構與雙作用葉片類似,其主要結構由轉子、定子、葉片和端蓋等組成 與雙作用葉片泵相比較,單作用葉片泵具有以下特點:流量可以,吸、壓油路可以,轉子的徑向力不平衡[1]。
葉片泵廣泛應用于各種液壓系統中,如機床、汽車、船舶飛機等。其中,限壓式變量葉片泵是一種單作用葉片泵,通過改變定子與轉子間的偏心距e,就能改變泵的輸出流量。其轉子的回轉是固定的而定子套相對轉子的偏心安裝是活動可調的,定子套…
葉片泵的工作原理是通過改變定子與轉子間的偏心距來改變泵的輸出流量,其特點包括流量可調節、吸、壓油路可以反向、的徑向力不平衡等。限壓式變量葉片泵常用的液壓元件。
泵由轉子1、定子2、葉片3、配油盤和端蓋等部件所組成。定子的內表面是圓柱形孔。轉子和定子之間存在著偏心。葉片在轉子的槽內可靈活滑動,在轉子轉動時的離心力以及通入葉片根部壓力油的作用下,葉片頂部貼緊在定子內表面上,于是兩相鄰葉片、配油盤、定子和轉子間便形成了一個個密封的工作腔。當轉子按逆時針方向旋轉時
不同之處只在于定子表面是由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線八個部分組成,且定子和轉子是同心的。在轉子順時針方向旋轉的情況下,密封工作腔的容積在左上角和右下角處逐漸增大,為吸油區,在左下角和右上角處逐漸減小,為壓油區;吸油區和壓油區之間有一段封油區把它們隔開。這種泵的轉子每轉一轉,每個密封工作腔完成吸油和壓油動作各兩次,所以稱為雙作用葉片泵。泵的兩個吸油區
和兩個壓油區是徑向對稱的,作用在轉子上的液壓力徑向平衡,所以又稱為平衡式葉片泵。雙作用葉片泵的瞬時流量是脈動的,當葉片數為4的倍數時脈動率小。為此,雙作用葉片泵的葉片數一般都取12或16。
葉片泵轉子旋轉時,葉片在離心力和壓力油的作用下,尖部緊貼在定子內表面上。這樣兩個葉片與轉子和定子內表面所構成的工作容積,先由小到大吸油后再由大到小排油,葉片旋轉一周時,完成一次吸油與排
油。
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困油現象
齒輪泵要平穩工作,齒輪嚙合的重合度必須大于1,于是總有兩對齒輪同時嚙合,并有一部分油液被圍困在兩對輪齒所圍成的封閉容腔之間。這個封閉的容腔開始隨著齒輪的轉動逐漸減小,以后又逐漸加大。封閉腔容積的減小會使被困油液受擠壓而產生很高的壓力,并且從縫隙中擠出,導致油液發熱,并致使機件受到額外的負載;而封閉腔容積的增大又造成局部真空,使油液中溶解的氣體分離,產生氣穴現象。這些都將產生強烈的振動和噪聲,這就是齒輪泵的困油現象。
危害
徑向不平衡力很大時能使軸彎曲,齒頂與殼體接觸,同時加速軸承的磨損,降低軸承的壽命。
消除方法
消除困油的方法,通常是在兩側蓋板上開卸荷槽,使封閉腔容積減小時通過左邊的卸荷槽與壓油腔相通,容積增大時通過右邊的卸荷槽與吸油腔相通。
性能提高
提高齒輪油泵性能的可行回路
齒輪油泵因受定排量的結構限制,通常認為齒輪泵僅能作恒流量液壓源使用。
在泵上直接安裝控制閥,可省去泵與方向閥之間管路,從而控制了成本。較少管件及連接件可減少泄漏,從而提高工作可靠性。而且泵本身安裝閥可降低回路的循環壓力,提高其工作性能。下面是一些可提高齒輪泵基本功能的回路,其中有些是實踐證明可行的基本回路,而有些則屬創新研究。
卸載回路
卸載元件將在大流量泵與小功率單泵結合起來。液體從兩個齒輪油泵因受定排量的結構限制,通常認為齒輪泵僅能作恒流量液壓源使用.齒輪油泵因受定排量的結構限制,通常認為齒輪油泵僅能作恒流量液壓源使用。然而,附件及螺紋聯接組合閥方案對于提高其功能、降低系統成本及提高系統可靠性是有效的,因而,齒輪油泵的性能可接近價昂、復雜的柱塞泵。這時,大流量泵便把流量從其出口循環到入口,從而減少了該泵對系統的輸出流量,即將泵的功率減少至略高于高壓部分工作的所需值。流量降低的百分比取決于此時未卸載排量占總排量的比率。組合或螺紋聯接卸載閥減少乃至消除了管路、孔道和輔件及其它可能的泄漏。
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