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    單作用式力士樂葉片泵的工作原理以及結構特點

    發布時間:2016-11-22 瀏覽次數:6129
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           不管是力士樂葉片泵還是其他品牌的葉片泵,我們所知道的,只要是葉片泵,就有單作用與雙作用之分。那么,何為單作用葉片泵呢?澳托士以單作用式力士樂葉片泵來做例子,詮釋下單作用式力士樂葉片泵的工作原理以及結構特點是怎樣的。

    單作用式力士樂葉片泵工作原理圖

    (1)工作原理。如圖13-7所示為單作用葉片泵工作原理圖。泵主要由配油盤1、傳動軸2、轉子3、定子4、葉片5和泵體6等零件組成。定子的內表面為圓柱形孔,轉子上有均勻分布的窄槽,葉片安裝在槽內,并可在槽內滑動。轉子和定子之間存在著偏心,偏心距為e 。轉子轉動時,葉片在離心力和通入葉片根部壓力油的壓力作用下,其頂部緊緊貼在定子4內表面上。這樣,兩相鄰的葉片、定子內表面、轉子外表面和兩端配油盤間便構成了若干個密封的工作容積。當傳動軸帶動轉子按圖示方向旋轉時,右側的葉片逐漸向外伸出,密封工作容積逐漸增大,產生局部真空,于是通過吸油口和配油盤上的窗口將油吸入,完成了泵的吸油過程。而左側的葉片被定子內表面逐漸壓回槽中,密封工作容積逐漸減小,密封工作容積內的油液經配油盤上的另一窗口和壓油口被壓出,完成了泵的壓油過程。該泵的轉子每轉一轉,則每個工作容積完成一次吸、壓油過程,故稱為單作用葉片泵。由于該泵的吸油腔和壓油腔各占一側,轉子上承受著單方向的徑向不平衡力,故又稱為非平衡式葉片泵或非卸荷式葉片泵,軸承負荷較大。

    (2)流量計算。單作用葉片泵的流量可以用圖解法近似求出,此處不再進行推導。單作用葉片泵的實際輸出流量用下式計算q = 4 π ReB nηv。式中,q 為實際輸出流量;R 為定子內圓半徑;B 為轉子軸向寬度;e 為定子與轉子之間的偏心距;n為轉子轉速;ηv 為葉片泵的容積效率。從公式可以看出,若增大偏心距e ,則流量q 增加;反之,則流量q 減小。當偏心距e 為零時,流量q 也為零。所以單作用葉片泵為變量泵。

    限壓式變量葉片泵的結構圖

    (3)結構特點。
    ① 單作用葉片泵可以通過改變定子和轉子間的偏心距e 調節泵的流量。偏心反向時,吸油、壓油方向也相反。
    ② 單作用葉片泵葉片槽根部分別通油。壓油腔一側的葉片底部要通過特殊的溝槽和壓油腔相通,吸油腔一側的葉片底部要和吸油腔相通。
    ③ 轉子承受徑向不平衡力的作用。

    (4)限壓式變量葉片泵。如圖13-8所示為限壓式變量葉片泵的結構圖,圖13-9所示為其簡化原理圖。在圖13-9中,轉子1的中心是固定不動的,定子3可以左右移動。當轉子按圖示方向旋轉時,轉子上部為壓油腔,下部為吸油腔,壓力油把定子向上壓在滑塊滾針支撐4上。定子右邊反饋柱塞5的右端油腔與壓油腔相連通。若柱塞右端的液壓推力小于彈簧的彈簧力,彈簧把定子推向最右邊,使柱塞和流量調節螺釘6相接觸,此時定子與轉子間偏心距達到預調的最大值,泵輸出流量最大。當泵的工作壓力增大到某一數值后,柱塞右端的液壓推力大于彈簧力,定子便向左移動,偏心距減小,泵輸出流量就隨之減小。壓力越高,偏心距越小,泵輸出流量也越小。當壓力增高到一定數值時,泵的輸出流量為零,此時,負載再加大,泵的輸出壓力也不會再升高。因此,這種泵稱為限壓式變量葉片泵。

    限壓式變量葉片泵簡化原理圖

    限壓式變量葉片泵的流量隨壓力的變化而變化,這一特性在生產中(特別是組合機床的進給系統中)經常用到。當工作部件承受較小負載而要求快速運動時,油泵相應地輸出低壓大流量的壓力油;當工作部件承受較大負載而要求慢速運動時,油泵又能相應地輸出高壓小流量的壓力油。在機床液壓系統中采用限壓式變量葉片泵,可簡化油路系統,節省液壓元件的數量,降低功率損耗,減小油液發熱;但該泵存在結構復雜、泄漏量大、徑向不平衡力影響軸承的使用壽命等缺點。

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