雙作用葉片泵的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

       1.雙作用葉片泵的工作原理

       雙作用葉片泵也是由定子、轉(zhuǎn)子，葉片和配油盤(pán)等組成。轉(zhuǎn)子和定子中心重合，定子內(nèi)表面近似為橢圓杵形，該橢圓形由兩段長(zhǎng)半徑r、兩段短半徑r和四段過(guò)渡曲線(xiàn)所組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),葉片在離心力和根部壓力油的作用下，在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)作徑向移動(dòng)壓向定子內(nèi)表，由葉片、定子的內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子的外表商和兩側(cè)配油盤(pán)間形成若干個(gè)密封空間,當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，處在小圓弧上的密封空間經(jīng)過(guò)渡曲線(xiàn)^運(yùn)動(dòng)到大圓弧的過(guò)程中，葉片外伸.密封空間的容枳增大.形成局部真空，要吸人油液；再?gòu)拇蠡∵^(guò)渡曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到小圓弧的過(guò)程中，葉片被定子內(nèi)壁逐漸壓進(jìn)槽內(nèi)，密封空間容積變小、油液擠壓，將油液從壓油口壓出。因而，當(dāng)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)工作空間要完成兩次吸油和壓油，所以稱(chēng)之為雙作用葉片泵，這種葉片泵由于有兩個(gè)吸油腔喝兩個(gè)亞油腔，并且各自的中心夾角是對(duì)稱(chēng)的，所以作用在轉(zhuǎn)子上的油液壓力相互平衡，因此雙作用葉片泵又稱(chēng)為卸荷式葉片泵，為了要使徑向力*平衡，密封空間（即葉片數(shù)）應(yīng)當(dāng)是雙數(shù)。由于定子和轉(zhuǎn)子同心，所以雙作用葉片泵為定量泵。

         2.雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

        (1)雙作用葉片泵如不考慮葉片厚度，泵的輸出流量是均勻的，但實(shí)際葉片是有厚度的，長(zhǎng)半徑圓弧和短半徑圓弧也不可能*同心，尤其是葉片底部槽與壓油腔相通，因此泵的輸出流量將出現(xiàn)微小的脈動(dòng)，但其脈動(dòng)率較其他形式的泵（螺桿泵除外）小得多，且在葉片數(shù)為4的整數(shù)倍時(shí)小，為此，雙作用葉片泵的葉片數(shù)一般為12片或16片。

　　(2)提高雙作用葉片泵壓力的措施。

　　由于一般雙作用葉片泵的葉片底部通壓力油，就使得處于吸油區(qū)的葉片頂部和底部的液壓作用力不平衡，葉片頂部以很大的壓緊力抵在定子吸油區(qū)的內(nèi)表面上，使磨損加剮，影響葉片泵的使用壽命，尤其是工作壓力較高時(shí)，磨羝更嚴(yán)重，吸油區(qū)葉片兩端壓力不平衡，限制了雙作川葉片泵工作壓力的提高。所以在高壓葉片泵的結(jié)構(gòu)匕必須采取措施，使葉片壓向定子的作用力減小，常用的措施如下。

　?、贉p小作用在葉片底部的油液壓力。將泵的壓油腔的油通過(guò)阻尼槽或內(nèi)裝式小減壓閥通到吸油區(qū)的葉片底部，使葉片經(jīng)過(guò)吸汕腔時(shí)，葉片壓向定子內(nèi)表面的作用力不致過(guò)大。

　?、跍p小葉片底部承受壓力油作用的面積。葉片底部受壓面積為葉片的寬度和葉片厚度的乘枳，因此減小葉片的實(shí)際受力寬度和厚度，就可減小葉片受壓面積。

　　減小葉片實(shí)際受力的寬度結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)中采用了復(fù)合式葉片(亦稱(chēng)子母葉片〕，葉片分成母葉片a與子葉片b兩部分。通過(guò)配油盤(pán)使k腔總是接通壓力油，引人母子葉片間的小腔c內(nèi)，而母葉片底部l腔，則借助于虛線(xiàn)所示的油孔，始終與項(xiàng)部油液壓力相同。這樣，無(wú)論葉片處在吸油區(qū)還是壓油區(qū)，母葉片頂部和底部的壓力油總是相等的，當(dāng)葉片處在吸油腔時(shí)，只有c腔的篼油作用而壓向定子內(nèi)表面，減小了葉片和定子內(nèi)表面間的作用力。在這里，階梯葉片和階梯葉片槽之間的油室d始終和壓力油相通，而葉片的底部和所在腔相通。這樣，葉片在d室內(nèi)油液壓力作用下壓向定子表面，由于作用面積減小，使其作用力不致太大，但這種結(jié)構(gòu)的工藝性較差。

　　③使葉片扁和底部的液壓作用力平衡。泵采用雙葉片結(jié)構(gòu)，葉片槽中有兩個(gè)可以作相對(duì)滑動(dòng)的葉片，每個(gè)葉片都有一棱邊與定子內(nèi)表而接觸，在葉片的頂部形成一個(gè)油腔a,葉片底部油腔b始終與壓油腔相通，并通過(guò)兩葉片間的小孔c與油腔a相連通申因而使葉片頂端和底郎的液壓作用力得到平衡。適當(dāng)選擇葉片頂部梭邊的寬度，可以使葉片對(duì)定子表面既有一定的壓緊力，又不致使該力過(guò)大。為了使葉片運(yùn)動(dòng)靈活，對(duì)零件的制造精度將提出較篼的要求。

　　關(guān)于葉片裝彈簧的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)葉片較厚.頂部與底部有孔相通，葉片底部的汕液是由葉片頂部經(jīng)葉片的孔引人的，因此葉片上、下油腔油液的作用力基本平衡，為使葉片緊貼定子內(nèi)表面，保證密封，在葉片根部裝有彈簧。

        (3)配流盤(pán)。配流盤(pán)結(jié)構(gòu)在配流盤(pán)上有兩個(gè)吸油窗口和兩個(gè)排油口，窗口之間為密封區(qū)，密封區(qū)的中心角α略大于或大于兩個(gè)葉片間的夾角β，保證密封。當(dāng)兩個(gè)葉片間的密封油液從吸油區(qū)過(guò)渡到密封區(qū)時(shí)，壓力基本上是吸油壓力。當(dāng)轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)微小的角度時(shí)，該密封腔和壓油腔相通，油壓突然升高，油液的體積收縮，流量突然減小引起液壓泵的流量脈動(dòng)、壓力脈動(dòng)、振動(dòng)和噪音。為了消除這一現(xiàn)象，在配流盤(pán)的壓油窗口靠葉片從吸油區(qū)進(jìn)人密封區(qū)的一邊開(kāi)三角槽。在配流盤(pán)接近中心位置處開(kāi)有槽。槽和壓油腔相通，并和轉(zhuǎn)子葉片槽底部相通，使葉片底部作用有壓力油。

　　(4)定子曲線(xiàn)。定子曲線(xiàn)由四段圓弧和四段過(guò)渡曲線(xiàn)組成。過(guò)渡曲線(xiàn)主要為修正的阿基米德螺線(xiàn)、正弦加速曲線(xiàn)、等加速-等減速曲線(xiàn)、高次曲線(xiàn)。現(xiàn)在的雙作用葉片泵多采用等加速等減速曲線(xiàn)。

　　(5)葉片的傾角。葉片在工作過(guò)程中，受到離心力和葉片底部的液壓力作用，使葉片和定子緊密接觸。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到壓油區(qū)時(shí)，定子內(nèi)壁迫使縮向轉(zhuǎn)子中心。在雙作用葉片泵中，將葉片順著轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)方向前傾一個(gè)角度.可減小定子內(nèi)壁對(duì)葉片作用的側(cè)向力，使葉片在槽中移動(dòng)靈活，并減少磨損。