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【液壓知識】定量泵和變量泵的結構、工作原理、流量因素(教學版本)非常詳細!

2021-08-17 by Jun Tai


一、定量葉片泵的結構、工作原理、流量因素


1.定量葉片泵的結構


從外觀上看雙作用葉片泵的主要元件有:泵軸,端蓋,和泵體,打開泵體,其內部主要元件有,定子,轉子,安放于轉子葉片槽中的葉片,和放置于定子,兩端的配油盤


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動力從泵軸輸入帶動轉子旋轉完成吸,壓油的過程。他是如何實現吸油和壓油的呢?

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2.定量葉片泵工作原理


定子內表面,轉子外表面。相鄰葉片及兩端配油盤形成了密閉空間,由于轉子外表面曲線是圓形,而定子內表面是由兩段大半徑圓弧,兩端小半徑圓弧和4段過渡曲線組成,所以轉子外表面到定子內表面的距離,是不斷變化的,大半徑圓弧處最遠,小半徑圓弧處最近,當半徑由小半徑圓弧,向大半徑圓弧處移動時,在離心力作用下不斷伸出,當葉片由大半徑圓弧處,向小半徑圓弧處移動時,在定子內表面壓力不斷縮回,所有,相鄰葉片之間的空間容積,也在不斷變化, 若轉子順時針方向轉動,則圖中綠色區域中,容積空間是變大的,油箱中的油壓在外界大氣壓作用下,由吸油口被壓入泵中,完成吸油過程。

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在紅色區域中,空間容積是變小的。油液通過出油口被壓出,完成壓油過程。

image.png在泵軸的旋轉一周的過程中,完成了兩次的吸油過程,所以叫雙作用葉片泵需要注意的是,配油盤上開有腰型孔,是油液進出的通道,在安裝的時候一定要將腰型孔與定子的過渡曲線區域相對應。

 

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   當轉子選擇方向變為逆時針時,吸壓油區,綠色區域葉片縮回,是壓油區,紅色區域葉片伸出,成為吸油區,所以改變轉子旋轉方向,會改變吸壓油區域。

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雙作用葉片泵轉子上的徑向力平衡:由于吸油區和壓油區對稱分布,所以雙作用葉片泵轉子上的徑向力平衡。


3.定量葉片泵的排量和流量有關的因素

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其中R代表定子長半徑,小R代表定子短半徑,B代表葉片寬度,從中可以看出,一旦尺寸零件確定,雙作用葉片泵的排量就不能再修改了。這種排量不可調的液壓泵稱為定量泵。

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二、變量葉片泵結構、工作原理、流量因素


1.變量葉片泵的結構

從外觀上看,單作用葉片泵組成元件有泵軸  端蓋,和泵體,泵體內部由定子,轉子,葉片和配油盤,轉子上開有葉片槽,葉片安放于葉片槽中,并可在槽中沿徑向自由滑動,配油盤有兩個分別安裝在定子和轉子兩端,當動力從泵軸輸入,帶動轉子轉動時,即可進行吸油和壓油。

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具體的吸油和壓油過程,定子內表面曲線和轉子外表面曲線都是圓形,定子和轉子偏心安裝,所以,定子內表面和轉子外表面間距離在不斷變化。


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2.變量葉片泵的工作原理

    分隔界限為兩個圓心的連線,轉子順時針方向轉動,在圓心連線左側區域,定子和轉子之間的距離不斷增大,葉片伸出,兩個相鄰葉片間所形成的空間容積增大,油液壓力降低,油箱中的油液在外界大氣壓作用下,由吸油口進入泵中,在圓心連接右側區域,定子和轉子之間的距離不斷減小,葉片縮回,兩個相鄰葉片間所形成的空間容積減小,油液壓力升高,高壓油經壓油口輸出,所以,左半部分為吸油區,右半部分為壓油區。轉子旋轉一周完成了一次完整的吸壓油過程,所以叫單作用葉片泵

 

image.png注意,由于配油盤上的腰型孔,是吸壓油通道。所以,一定要將其位置,與吸油區和壓油區分別對應


3.變量葉片泵的排量跟流量的相關因素

 

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B為葉片寬度,e為偏心距,由此可知,在不改變零件尺寸的情況下,通過改變變心距e的大小,即可改變泵的排量。這種排量可調的液壓泵稱為變量泵,偏心距離增大,則流量增大,偏心距離變小,則流量變小,偏心距為0時,流量為0。由于單作用葉片泵一側為吸油區,壓力低,另一側為壓油區,壓力高。所以受徑向不平衡力,這也是限制其壓力提升的因素。

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