高等職業(yè)院校精品教材系列

省級精品課程配套教材液壓與氣動應(yīng)用技術(shù)（第3版）任務(wù)3.2加工中心液壓系統(tǒng)動力元件的應(yīng)用知識點:

葉片泵的分類及工作原理技能點:

葉片泵的正確選擇一、任務(wù)引入數(shù)控加工中心的主軸進(jìn)給運動采用微電子伺服控制,而其它輔助運動則采用液壓驅(qū)動，液壓泵作為動力元件向各分支提供穩(wěn)定的液壓能源。正確選擇動力元件是保證整個液壓系統(tǒng)可靠工作的關(guān)鍵。試根據(jù)具體要求，選擇液壓系統(tǒng)的動力元件。數(shù)控加工中心

一、任務(wù)引入加工中心的液壓系統(tǒng)工作時，不同于液壓機(jī)，它不需要液壓泵輸出較大的流量，也不需要液壓泵輸出很高的壓力，但是要求液壓泵在工作中噪聲小，工作平穩(wěn)，而齒輪泵工作時噪聲大，小流量供油不穩(wěn)定，因此，齒輪泵用在加工中心中不能很好地滿足工作要求，故在實際應(yīng)用時，我們常選擇限壓式變量葉片泵或雙作用葉片泵配蓄能器作為動力元件，大型加工中心則采用柱塞泵作為動力元件。下面就一起來認(rèn)識一下這兩種液壓泵。一、葉片泵單作用葉片泵雙作用葉片泵限壓式變量葉片泵分類講解三、相關(guān)知識1.雙作用葉片泵1-左泵體2-左配流盤3-左軸承4-轉(zhuǎn)子5-組件連接螺釘6-葉片7-定子8-右配流盤9-右泵體10-壓油口濾網(wǎng)11-密封蓋板12-右軸承13-密封圈14-驅(qū)動軸15-鍵16-蓋板螺釘17-泵體連接螺釘18-吸油濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)雙作用葉片泵VR視頻

工作原理1.雙作用葉片泵1）∵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，吸、壓油各兩次。

∴稱雙作用式2）∵吸、壓油口對稱，徑向力平衡。

∴稱卸荷式雙作用葉片泵特點

又∵雙作用式

∴應(yīng)為兩倍的環(huán)形體積即Vt=2π(R2-r2)b

還∵葉片有一定厚度厚度為S∴葉片所占體積為θ為葉片傾角

V=2bSZ（R-r）/COSθ

故雙作用葉片泵的實際排量為V=Vt–V=2b[π(R2-r2)-（R-r）SZ/COSθ]雙作用葉片泵排量

雙作用葉片泵的理論流量為：

qt=2b[π(R2-r2)-（R-r）SZ/COSθ]n

泵輸出的實際流量為：

q

=2b[π(R2-r2)-（R-r）SZ/COSθ]nηv

雙作用葉片泵流量結(jié)論qT

=f(幾何參數(shù)、n)∵n=CqT

=C∴雙作用葉片泵為定量泵，雙作用葉片泵仍存在流量脈動，當(dāng)葉片數(shù)為4的整數(shù)倍、且大于8時的流量脈動較小。故通常取葉片數(shù)為12或16。2、單作用葉片泵結(jié)構(gòu)單作用葉片泵VR視頻工作原理密封工作腔：定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配流盤圍成轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，吸壓油各一次，故稱單作用式吸油過程壓油過程配油裝置：專用配油盤v密形成：定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配流盤圍成下半周，葉片伸出，v密↑，吸油v密變化，轉(zhuǎn)子順轉(zhuǎn)<上半周，葉片縮回，v密↓，壓油吸壓油腔隔開：配流盤上封油區(qū)和葉片單作用葉片泵的排量∵兩葉片處于定子最右邊，v密max

處于定子最左邊，v密min

∴（V密max-V密min）Z即一轉(zhuǎn)壓出油液的體積，即等于一環(huán)形體積

故

V=π[(R+e)2-(R-e)2]b=4πReb=2πDeb單作用葉片泵的流量

理論流量：

qt=vn=2πbeDn

實際流量：

q

=qtηv

=2πbeDnηv

結(jié)論：1)qT

=f(幾何參數(shù)、n、e)

2）∵n=ce變化

q≠C∴變量泵

e=0q=0

故單作用葉片泵可做雙向變量泵

大小變化，流量大小變化方向變化，輸油方向變化e單作用葉片泵結(jié)構(gòu)要點徑向液壓力不平衡—作用在轉(zhuǎn)子上徑向液壓力不平衡—額定壓力≤7MPa葉片后傾24o—利于葉片在吸油區(qū)由慣性力作用下甩出可以通過改變定子的偏心距e來調(diào)節(jié)泵的排量和流量。

e大小變化，流量大小變化；e方向變化，輸油方向變化；單作用葉片泵可做雙向變量泵3、限壓式變量葉片泵結(jié)構(gòu)工作原理當(dāng)壓力升高到預(yù)調(diào)的限定壓力后，流量自動減小。當(dāng)pA<ksx0時，定子不動，e=e0，q=

qmax當(dāng)pA=ksx0時，定子即將移動，p=pB（限定壓力）當(dāng)pA>ksx0時，定子右移，e↓，q↓

限壓式變量葉片泵特性曲線執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要有快、慢速運動的場合，如：組合機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)實現(xiàn)快進(jìn)、工進(jìn)、快退等

快進(jìn)或快退：用AB段

<

工進(jìn)：用BC段

定位夾緊：用AB段

或定位夾緊系統(tǒng)

<

夾緊結(jié)束保壓：用C點

限壓式變量葉片泵的應(yīng)用四、任務(wù)實施在選用葉片泵和柱塞泵作為液壓系統(tǒng)動力元件時，應(yīng)根據(jù)各自的工作特點合理地選擇和應(yīng)用。1．葉片泵的選用

單作用葉片泵由于吸油腔和壓油腔各占一側(cè)，轉(zhuǎn)子受到壓油腔油液的作用力大于吸油腔油液的作用力，致使轉(zhuǎn)子所受的徑向力不平衡，從而使軸向力也不平衡，使得軸承受到較大的載荷作用，所以在實際使用中要求壓油腔壓力不能過高，不宜用在對油壓要求較高的場合。雙作用葉片泵流量均勻，幾乎沒有流量脈動，運動平穩(wěn)，噪聲小，轉(zhuǎn)子受阻力相互平衡，軸承使用壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸小，排量大。當(dāng)液壓系統(tǒng)對動力元件要求較高可選擇雙作用葉片泵作為動力元件。在選用葉片泵作為動力元件時應(yīng)注意以下幾點：（1）葉片泵使用時應(yīng)注意液壓油的黏度。黏度過高，吸油阻力增大，將會影響泵的流量；黏度過稀，則會因葉片泵內(nèi)部間隙的影響，造成真空度不夠，難吸油，對設(shè)備工作造成不良影響