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VICKERS葉片泵的工作原理和分類
點擊次數：3372 發(fā)布時間：2010-9-8
VICKERS葉片泵的工作原理和分類：
、 排量和流量
由于轉子在轉一周的過程中,，每個密封空間完成兩次吸油和壓油,，當定子的大圓弧半徑為R，小圓弧半徑為r,，定子寬度為B,，兩葉片間的夾角為弧度β=2π/z時，每個密封容積排出的油液體積為半徑為R和r,、扇形角為β,、厚度為B的兩扇形體積之差的兩倍，在不考慮葉片的厚度和傾角影響時雙作用葉片泵的排量為
葉片泵的結構較齒輪泵復雜,，但其工作壓力較高,，且流量脈動小，工作平穩(wěn),，噪聲較小,，壽命較長，所以被廣泛應用于專業(yè)機床,、自動線等中低壓液壓系統(tǒng)中,。葉片泵分單作用葉片泵（變量泵，zui大工作壓力為7.0Mpa）和雙作用葉片泵（定量泵,，zui大工作壓力為7.0Mpa）,。
一,、 VICKERS葉片泵單作用葉片泵
1.結構和原理
定子具有圓柱形內表面，定子和轉子間有偏心距e,，葉片裝在轉子槽中,，并可在槽內動，當轉子回轉時,，由于離心力的作用,，使葉片緊靠在定子內壁，這樣在定子,、轉子,、葉片和兩側配油盤間就形成若干個密封的工作區(qū)間，當轉子按圖示的方向回轉時,，在圖的右部,，葉片逐漸伸出，葉片間的工作空間逐漸增大,，從吸油口吸油,，這就是吸油腔。在圖的左部,，葉片被定子內壁逐漸壓進槽內,，工作空間逐漸減小，將油液從壓油口壓出,，這就是壓油腔,。在吸油腔和壓油腔間有一段封油區(qū)，把吸油腔和壓油腔隔開,，葉片泵轉子每轉一周,，每個工作空間完成一次吸油和壓油，故稱單作用葉片泵,。
2.VICKERS葉片泵排量和流量的計算
式中,，R為定子的內半徑，e為定子和轉子間的偏心距,，B為定子寬度,，為相鄰兩葉片間的夾角，=2π/z,，z為葉片的個數,。所以單作用葉片泵排量為
當葉片泵的轉速為n,泵的容積效率為ηv時，理論流量和實際流量分別為
qt=Vn=4πReBn
q= qtηv=4πReBnηv
q= qtηv=4πReBnηv
3,、 結構特點
1） 葉片后傾
2） 轉子上受有不平衡徑向力,，壓力增大，不平衡力增大,，不宜用于高壓
3） 均為變量泵結構
單作用葉片泵的流量是有脈動的,，理論分析表明,，泵內葉片數越多，流量脈動率越小,，奇數葉片泵的脈動率比偶數葉片泵的脈動率小,，所以單作用的葉片數均為奇數，一般為13或15片,。
1） 葉片后傾
2） 轉子上受有不平衡徑向力,，壓力增大，不平衡力增大,，不宜用于高壓
3） 均為變量泵結構
單作用葉片泵的流量是有脈動的,，理論分析表明,，泵內葉片數越多，流量脈動率越小,，奇數葉片泵的脈動率比偶數葉片泵的脈動率小,，所以單作用的葉片數均為奇數，一般為13或15片,。
VICKERS葉片泵： 雙作用葉片泵
1,、結構和原理
雙作用葉片泵的工作原理如圖2－11所示，它是由定子1,、轉子2,、葉片3和配油盤（圖中未畫出）等組成。轉子和定子中心重合,，定子內表面近似為橢圓柱形,，該橢圓形由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線所組成,。當轉子轉動時,，葉片在離心力和（建壓后）根部壓力油的作用下，在轉子槽內向外移動而壓向定子內表面,，由葉片,、定子的內表面,、轉子的外表面和兩側配油盤間就形成若干個密封空間,，當轉子按圖示方向順時針旋轉時，處在小圓弧上的密封空間經過渡曲線而運動到大圓弧的過程中,，葉片外伸,，密封空間的容積增大，要吸入油液,；再從大圓弧經過渡曲線運動到小圓弧的過程中,，葉片被定于內壁逐漸壓過槽內，密封空間容積變小,，將油液從壓油口壓出,。因而，轉子每轉一周,，每個工作空間要完成兩次吸油和壓油,，稱之為雙作用葉片泵。這種葉片泵由于有兩個吸油腔和兩個壓油腔,，并且各自的中心夾角是對稱的,，作用在轉子上的油液壓力相互平衡．因此雙作用葉片泵又稱為卸荷式葉片泵，為了要使徑向力*平衡,，密封空間數（即葉片數）應當是雙數,。
1,、結構和原理
雙作用葉片泵的工作原理如圖2－11所示，它是由定子1,、轉子2,、葉片3和配油盤（圖中未畫出）等組成。轉子和定子中心重合,，定子內表面近似為橢圓柱形,，該橢圓形由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線所組成,。當轉子轉動時,，葉片在離心力和（建壓后）根部壓力油的作用下，在轉子槽內向外移動而壓向定子內表面,，由葉片,、定子的內表面,、轉子的外表面和兩側配油盤間就形成若干個密封空間,，當轉子按圖示方向順時針旋轉時，處在小圓弧上的密封空間經過渡曲線而運動到大圓弧的過程中,，葉片外伸,，密封空間的容積增大，要吸入油液,；再從大圓弧經過渡曲線運動到小圓弧的過程中,，葉片被定于內壁逐漸壓過槽內，密封空間容積變小,，將油液從壓油口壓出,。因而，轉子每轉一周,，每個工作空間要完成兩次吸油和壓油,，稱之為雙作用葉片泵。這種葉片泵由于有兩個吸油腔和兩個壓油腔,，并且各自的中心夾角是對稱的,，作用在轉子上的油液壓力相互平衡．因此雙作用葉片泵又稱為卸荷式葉片泵，為了要使徑向力*平衡,，密封空間數（即葉片數）應當是雙數,。
VICKERS葉片泵
2pA<ksx0
此時,，定子相對于轉子的偏心量zui大，輸出流量zui大,。隨著外負載的增大,，液壓泵的出口壓力P也將隨之提高，當壓力升至與彈簧力相平衡的控制壓力pB時,，有
pB= ks x0
當壓力進一步升高,，就有pA＞ks x0，這時若不考慮定子移動時的摩擦力,，液壓作用力就要克服彈簧力推動定子向上移動,，隨之泵的偏心量減小，泵的輸出流量也減小,。 pB稱為泵的限定壓力,，即泵處于zui大流量時所能達到的zui高限定壓力，調節(jié)調壓螺釘10,，可改變彈簧的預壓縮量 x0,，即可改變pB的大小。
設定子的zui大偏心量為e0,，偏心量減小時,，彈簧的附加壓縮量為x，則定子移動后的偏心量e為
設定子的zui大偏心量為e0,，偏心量減小時,，彈簧的附加壓縮量為x，則定子移動后的偏心量e為
e= e0-x,。
定子的受力平衡方程式為
pA= ks（ x0+x）
可以看出,，泵的工作壓力愈高，偏心量愈小,，泵的輸出流量也愈小,。
3、特性曲線
圖2-20為限壓式變量葉片泵的特性曲線,。
AB段：工作壓力p< pB ,輸出流量qA不變,，但供油壓力增大，泄漏流量ql也增加,，故實際流量q減少
?。翪段：工作壓力p> pB ,彈簧壓縮量增大，偏心量減少,，泵的輸出流量減少,。當定子的偏心量e=0,則pc = pmax ,此時的壓力為截止壓力。調節(jié)彈簧的剛度ks,，可改變BC段的斜率,。
VICKERS葉片泵
轉速為n,容積效率為ηv時，雙作用葉片泵的理論流量和實際流量分別為
q= qtηv
雙作用葉片泵的葉片數為12或16片,。
3,、 結構特點
（1）葉片傾角,。沿旋轉方向前傾10-14度，以減小壓力角,。
（2）葉片底部通以壓力油,，防止壓油區(qū)葉片內滑。
（3）轉子上的徑向負荷平衡-稱卸荷式,。
（4）防止壓力跳變,，配油盤上開有三角槽（眉毛槽），同時避免困油,。
（5）雙作用泵不能改變排量,，只作定量泵用。
3,、 結構特點
（1）葉片傾角,。沿旋轉方向前傾10-14度，以減小壓力角,。
（2）葉片底部通以壓力油,，防止壓油區(qū)葉片內滑。
（3）轉子上的徑向負荷平衡-稱卸荷式,。
（4）防止壓力跳變,，配油盤上開有三角槽（眉毛槽），同時避免困油,。
（5）雙作用泵不能改變排量,，只作定量泵用。
三 VICKERS葉片泵限壓式變量葉片泵
1,、結構和工作原理
VICKERS葉片泵限壓式變量葉片泵是單作用葉片泵,。根據前面介紹的單作用葉片泵的工作原理，改變定子和轉子間的偏心距e,，就能改變泵的輸出流量,，限壓式變量葉片泵能借助輸出壓力大小自動改變偏心距e的大小來改變輸出流量。當壓力低于某一可調節(jié)的限定壓力時,，泵的輸出流量zui大,；當壓力高于限定壓力時，隨著壓力的增加,，泵的輸出流量線性地減少,，其工作原理如圖2-19所示。
1,、結構和工作原理
VICKERS葉片泵限壓式變量葉片泵是單作用葉片泵,。根據前面介紹的單作用葉片泵的工作原理，改變定子和轉子間的偏心距e,，就能改變泵的輸出流量,，限壓式變量葉片泵能借助輸出壓力大小自動改變偏心距e的大小來改變輸出流量。當壓力低于某一可調節(jié)的限定壓力時,，泵的輸出流量zui大,；當壓力高于限定壓力時，隨著壓力的增加,，泵的輸出流量線性地減少,，其工作原理如圖2-19所示。
圖中,，1為轉子,，在轉子槽中裝有葉片，2為定子,，3為配油盤上的吸油窗口，8為壓油窗口,，9為調壓彈簧,，10為調壓螺釘，4為柱塞,，5為調節(jié)流量螺釘,。泵的出口經通道7與柱塞缸6相通。在泵未運轉時,，定子在彈簧9的作用下,，緊靠柱塞4，并使柱塞4靠在螺釘5上,。這時,，定子和轉子有一偏心量e0,。調節(jié)螺釘5的位置，便可改變e0,。當泵的出口壓力p較低時,，則作用在柱塞4上的液壓力也較小，若此液壓力小于上端的彈簧作用力,，當柱塞的面積為A,，調壓彈簧的剛度為ks,預壓縮量為x0時，有