【文章內(nèi)容簡介】 c） 端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償 葉片泵同樣存在著泄漏問題 ， 特別是端面的泄漏 。為了減少端面泄漏 ， 采取的間隙自動(dòng)補(bǔ)償措施是將配流盤的外側(cè)與壓油腔連通 ， 使配流盤在液壓推力作用下壓向定子 。 泵的工作壓力愈高 ， 配流盤就會(huì)愈加貼緊定子 。 同時(shí) ，配流盤在液壓力作用下發(fā)生變形 ， 亦對轉(zhuǎn)子端面間隙進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償 。 雙作用葉片泵排量和流量 (3/6) （ d） 提高工作壓力的主要措施 雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子所承受的徑向力是平衡的，因此工作壓力的提高不會(huì)受到這方面的限制。同時(shí)泵采用配流盤對端面間隙進(jìn)行補(bǔ)償后，泵在高壓下工作也能保持較高的容積效率。雙作用葉片泵工作壓力的提高，主要受葉片與定子內(nèi)表面之間磨損的限制。 前面已經(jīng)提到，為了保證葉片頂部與定子內(nèi)表面緊密接觸，所有葉片的根部都是與壓油腔相通的。當(dāng)葉片處于吸油區(qū)時(shí)，其根部作用著壓油腔的壓力，頂部卻作用著吸油腔的壓力，這一壓力差使葉片以很大的力壓向定子內(nèi)表面，加速了定子內(nèi)表面的磨損。當(dāng)泵的工作壓力提高時(shí)，這個(gè)問題就更顯突出，所以必須在結(jié)構(gòu)上采取措施，使吸油區(qū)葉片壓向定子的作用力減小。 雙作用葉片泵排量和流量 (4/6) 可以采取的措施有多種，下面介紹在高壓葉片泵中常用的雙葉片結(jié)構(gòu)和子母葉片結(jié)構(gòu)。 ?雙葉片結(jié)構(gòu)。如圖 ，在轉(zhuǎn)子 2的每一槽內(nèi)裝有兩片葉片 1，葉片的頂端和兩側(cè)面的倒角構(gòu)成 V形通道，使根部壓力油經(jīng)過通道進(jìn)入頂部（圖中未標(biāo)出通油孔道），這樣，葉片頂部和根部壓力相等，但承壓面積并不一樣，從而使葉片 1壓向定子 3的作用力不致過大。 雙作用葉片泵排量和流量 (5/6) 圖 雙葉片結(jié)構(gòu) 1－葉片； 2－轉(zhuǎn)子； 3－定子 ? 子母葉片結(jié)構(gòu)。子母葉片又稱復(fù)合葉片，如圖。母葉片 1的根部 L腔經(jīng)轉(zhuǎn)子 2上的油孔始終和頂部油腔相通，而子葉片 4和母葉片 1之間的小腔 C通過配流盤經(jīng) K槽總是接通壓力油。當(dāng)葉片在吸油區(qū)工作時(shí)，推動(dòng)母葉片 1壓向定子 3的力僅為小腔 C的油壓力，此力不大，但能使葉片與定子接觸良好，保證密封。 雙作用葉片泵排量和流量 (6/6) 圖 子母葉片結(jié)構(gòu) 1－母葉片； 2－轉(zhuǎn)子； 3－定子； 4－子葉片 將兩個(gè)雙作用葉片泵的主要工作部件裝在一個(gè)泵體內(nèi)，同軸驅(qū)動(dòng)，并在油路上實(shí)現(xiàn)二泵并聯(lián)工作，就構(gòu)成雙聯(lián)葉片泵。雙聯(lián)葉片泵有兩個(gè)各自獨(dú)立的出油口，在使用時(shí)，兩泵的輸出流量可以分開工作，也可以合并使用。 雙聯(lián)葉片泵多用于機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)，這時(shí)的雙聯(lián)泵采用一小流量泵和一大流量泵進(jìn)行組合。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作部件作輕載快進(jìn)或快退時(shí)，可以使小流量和大流量兩泵同時(shí)供給低壓油；當(dāng)重載慢速工進(jìn)時(shí)，高壓小流量泵單獨(dú)供油，大流量泵輸出的油在極低的壓力下流回油箱，實(shí)現(xiàn)卸荷。系統(tǒng)中采用雙聯(lián)泵可以節(jié)省功率損耗，減少油液發(fā)熱。 (1) 單作用葉片泵的工作原理 圖 原理圖 。 與雙作用葉片泵明顯不同的是 ， 單作用葉片泵的定子內(nèi)表面是一個(gè)圓形 ，轉(zhuǎn)子與定子間有一偏心量 e， 兩端的配流盤上只開有一個(gè)吸油窗口和一個(gè)壓油窗口 。 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí) ， 每一葉片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)往復(fù)滑動(dòng)一次 ， 每相鄰兩葉片間的密封容腔容積發(fā)生一次增大和縮小的變化 ， 容積增大時(shí)通過吸油窗口吸油 ， 容積減小時(shí)通過壓油窗口將油擠出 。 圖 單作用葉片泵工作原理 1－壓油口； 2－轉(zhuǎn)子； 3－定子； 4－葉片； 5－吸油口 單作用葉片泵 (2/10) 由于這種泵在轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周過程中 ， 每個(gè)密封容腔容積吸油壓油各一次 ， 故稱為單作用葉片泵 。 又因這種泵的轉(zhuǎn)子受有不平衡的液壓作用力 ， 故又稱不平衡式葉片泵 。 由于軸和軸承上的不平衡負(fù)荷較大 ， 因而使這種泵工作壓力的提高受到了限制 。 改變定子和轉(zhuǎn)子間的偏心距 e值 ， 可以改變泵的排量 ， 因此單作用葉片泵是變量泵 。 單作用葉片泵 (3/10) (2) 單作用葉片泵的排量和流量 單作用葉片泵的葉片轉(zhuǎn)到吸油區(qū)時(shí)，葉片根部與吸油窗口連通，轉(zhuǎn)到壓油區(qū)時(shí)，葉片根部與壓油窗口連通。因此，葉片的厚度對排量計(jì)算無影響。 如圖 ，當(dāng)單作用葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，每兩相鄰葉片間的密封容積變化量為 V1V2。 圖 單作用葉片泵排量計(jì)算 單作用葉片泵 (4/10) 若近似把 AB和 CD看作是中心為 O1的圓弧，當(dāng)定子內(nèi)徑為 D時(shí)，此二圓弧的半徑即分別為（ D/2+e）和（ D/2e）。設(shè)轉(zhuǎn)子直徑為 d，葉片寬度為 b，葉片數(shù)為 z，則有 因排量 V=(V1V2)z，故將以上兩式代入排量公式，并加以整理，即得泵的排量近似表達(dá)式為 （ ） 泵的實(shí)際流量為 （ ） 上式也表明 ， 只要改變偏心距 e， 即可改變泵的輸出流量 。 單作用葉片泵的定子內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子外徑都為圓柱面 ， 由于偏心安臵 ， 其容積變化是不均勻的 ， 因此有流量脈動(dòng) 。理論分析表明 ， 葉片數(shù)為奇數(shù)時(shí)脈動(dòng)率較小 ， 而且泵內(nèi)的葉片數(shù)越多 ， 流量脈動(dòng)率就越小 。 考慮到上述原因和結(jié)構(gòu)上的限制 ， 一般葉片數(shù)為 13或 15。 V D e d b D e d bz1 2 2 2 22 2 2 2 2? ? ???? ??? ? ? ???? ???? ?? ?( ) ( ) ( ) ( )V D e d b D e d bz2 2 2 2 22 2 2 2 2? ? ???? ??? ? ? ???? ???? ?? ?( ) ( ) ( ) ( )V b eD? 2?2 Vq b e D n???單作用葉片泵 (5/10) (3) 單作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （ a） 為了調(diào)節(jié)泵的輸出流量 ， 需移動(dòng)定子位臵 ， 以改變偏心距 e。 （ b） 徑向液壓作用力不平衡 ， 因此限制了工作壓力的提高 。 單作用葉片泵的額定壓力一般不超過 7 MPa； （ c） 存在困油現(xiàn)象 。 由于定子和轉(zhuǎn)子兩圓柱面偏心安臵 ， 當(dāng)相鄰兩葉片同時(shí)在吸 、 壓油窗口之間的密封區(qū)內(nèi)工作時(shí) ， 封閉容腔會(huì)產(chǎn)生困油現(xiàn)象 。 為了消除困油現(xiàn)象帶來的危害 ， 通常在配流盤壓油窗口邊緣開三角形卸荷槽 。 （ d） 葉片后傾 。 單作用葉片泵葉片傾角安裝得主要矛盾不在壓油腔 ， 而在吸油腔 。 因?yàn)閱巫饔萌~片泵在壓油區(qū)的葉片根部通壓力油而在吸油區(qū)的葉片根部不通壓力油而與吸油口連通 ， 為了使吸油區(qū)的葉片能在離心力的作用下順利甩出 ， 葉片采取后傾一個(gè)角度安放 。 通常后傾角為24176。 。 (4) 限壓式變量葉片泵 （ a）外反饋式變量葉片泵的工作原理。圖 饋限壓式變量葉片泵工作 原理圖 。轉(zhuǎn)子 2的中心 O1是固定的，定子 3可以左右移動(dòng)，在限壓彈簧 5的作用下，定子 3被推向左端，使定子中心 O2和轉(zhuǎn)子中心 O1之間有一初始偏心量 e0。它決定了泵的最大流量 qmax。定子 3的左側(cè)裝有反饋液壓缸 6，其油腔與泵出口相通。 單作用葉片泵 (6/10) 圖 外反饋限壓式變量葉片泵工作原理 1－最大流量調(diào)節(jié)螺釘； 2－轉(zhuǎn)子； 3－定子； 4－限定壓力調(diào)節(jié)螺釘； 5－限壓彈簧； 6－反饋液壓缸 單作用葉片泵 (7/10) 在泵工作過程中 ， 液壓缸 6的活塞對定子 3施加向右的反饋力 pA（ A為液壓缸 6活塞的有效作用面積 ） 。 若泵的工作壓力達(dá)到 pB值時(shí) ， 定子所受的液壓力與彈簧力相平衡 ， 有 pBA=kx0（ k為彈簧剛度 ， 為彈簧的預(yù)壓縮量 ） ，這里 pB稱為泵的限定壓力 。 當(dāng)泵的工作壓力 ppB時(shí) ， pAkx0， 定子 e0不動(dòng) ， 最大偏心距保持不變 ， 泵的流量也維持最大值 qmax；當(dāng)泵的工作壓力 ppB時(shí) ， pAkx0。 限壓彈簧被壓縮 ， 定子右移 ， 偏心距減小 ， 泵的流量也隨之迅速減小 。 （ b） 內(nèi)反饋?zhàn)兞咳~片泵的工作原理 。 內(nèi)反饋?zhàn)兞咳~片泵的工作原理與外反饋式相似 ， 但是 ， 泵的偏心距的改變不是依靠外反饋液壓缸 ， 而是依靠內(nèi)反饋液壓力的直接作用 。 內(nèi)反饋式變量葉片泵配流盤的吸 、 壓油窗口布臵如圖 ， 由于存在偏角 θ， 壓油區(qū)的壓力油對定子 3的作用力 F在平行于轉(zhuǎn)子 、 定子中心連線 O1O2的方向有一分力Fx。 隨著液壓泵工作壓力 p的升高 ， Fx也增大 。 當(dāng) Fx大于限壓彈簧 5的預(yù)緊力 kx0時(shí) ， 定子 3就向右移動(dòng) ， 減小了定子和轉(zhuǎn)子的偏心距 ， 從而使流量相應(yīng)變小 。 單作用葉片泵 (8/10) 圖 內(nèi)反饋限壓式變量葉片泵工作原理 1－最大流量調(diào)節(jié)螺釘； 2－轉(zhuǎn)子； 3－定子； 4－限定壓力調(diào)節(jié)螺釘； 5－限壓彈簧 單作用葉片泵 (9/10) （ c） 限壓式變量葉片泵的流量壓力特性 。 限壓式變量葉片泵的流量壓力特性曲線如圖 。 曲線表示泵工作時(shí)流量隨壓力變化的關(guān)系 。 當(dāng)泵的工作壓力小于 pB時(shí) ，其流量變化用斜線表示 ， 它和水平線 （ 理論流量 qt） 的差值 Δq為泄漏量 。 此階段的變量泵相當(dāng)于一個(gè)定量泵 ， AB稱定量段曲線 。 點(diǎn) B為特性曲線的拐點(diǎn) ， 其對應(yīng)的壓力 pB就是限定壓力 ， 它表示泵在原始偏心距 e0時(shí) ， 可達(dá)到的最大工作壓力 。 當(dāng)泵的工作壓力超過 pB以后 ， 限壓彈簧被壓縮 ， 偏心距被減小 ， 流量隨壓力增加而急劇減小 ， 其變化情況用變量段曲線 B