单作用叶片泵的工作原理及优化

2023-06-18 理论教育版权反馈

【摘要】：当转子转动,转子径向槽中的叶片在离心力的作用下冲出,使叶片顶部紧靠定子内表面上。转子旋转一周,各叶片间工作容积完成一次吸油和压油,所以称单作用叶片泵。图2.11单作用叶片泵的工作原理1—转子;2—定子;3—叶片单作用叶片泵的优点是其流量可通过改变定、转子间的偏心距e 来调节。限压式变量叶片泵图2.12表示限压式变量叶片泵的工作原理。流量调节螺钉用来限制定子的最大偏心量,即泵的空载流量。

(1)单作用叶片泵的结构和工作原理

图2.11 为单作用叶片泵的工作原理图。该泵由转子、定子、叶片以及侧面两个配流盘等组成。定、转子非同心安装,有偏心距e。当转子转动,转子径向槽中的叶片在离心力的作用下冲出,使叶片顶部紧靠定子内表面上。这样,在定子内表面,转子外表面和端盖形成的空间内,每两个相邻叶片间形成若干密封的工作容积。当转子按图示方向旋转时,右边密封工作容积逐渐增大,形成局部真空,通过配流盘上的吸油窗口吸油,而左边密封工作容积逐渐减小,通过压油窗口将油流压出。转子旋转一周,各叶片间工作容积完成一次吸油和压油,所以称单作用叶片泵。因转子受单方向的径向力,轴承径向负荷较大,故叶片泵不宜用在高压系统中。

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图2.11　单作用叶片泵的工作原理

1—转子;2—定子;3—叶片

单作用叶片泵的优点是其流量可通过改变定、转子间的偏心距e 来调节。当加大e,流量增加,减小e,流量相应减小。调节流量的方式可以是手动,也可以是自动进行。由泵工作原理可知,在最下位置时,密封容积最小,而在最上位置时,密封容积最大。如不计叶片厚度,则每转排量为:

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单作用叶片泵流量为:

式中　b——叶片宽度;

R——定子内半径;

e——定子、转子偏心距。

(2)限压式变量叶片泵

图2.12(a)表示限压式变量叶片泵的工作原理。它是利用压力反馈作用来实现流量的自动调节。图2.12(b)是其特性曲线。泵的输出压力作用在定子右侧的活塞上,而定子左侧有弹簧。当压力作用在活塞上的力小于弹簧的预紧力时,泵流量基本不变(图中曲线AB 段稍有下降是泵泄漏所引起)。当工作压力增加,作用于活塞上的力大于弹簧的预紧力时,定子向左移动,使偏心量减小,泵流量减小(曲线BC 段)。当泵的压力达到某一值时,偏心量接近零,泵不再有流量输出。

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图2.12　限压式变量叶片泵原理

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图2.13　限压式变量叶片泵的结构

1—滚针;2—滑块;3—定子;4—转子;5—叶片;6—活塞;7—轴;8—流量调节螺钉;9—弹簧座;10—弹簧;11—压力调节螺钉

图2.13 是限压式变量叶片泵的实际结构。图中定子上半部为压油区,作用在定子内部的液体压力使定子向上并通过滑块使之与滚针导轨靠紧,使定子移动灵活。压力调节螺钉用来调节起控压力(图2.12(b)中的B 点)。流量调节螺钉用来限制定子的最大偏心量,即泵的空载流量。

单作用叶片泵的工作原理及优化

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