【正文】 時小，且柱塞數(shù)越多，脈動越小，故柱塞泵的柱塞數(shù)一般都為奇數(shù)，從結(jié)構(gòu)工藝性和脈動率綜合考慮，常取 z＝ 7或 z＝ 9。 根據(jù)幾何關(guān)系 ,斜盤式軸向柱塞泵的每轉(zhuǎn)排量為 : V= Z?F?S = Z ? (π/4)d2 ? D?tan? S d D ? 斜盤式軸向柱塞泵的 輸出流量為： ? q= z ? (π/4)d2 ? D?n ? ηV ? tan? ? 式中 S — 柱塞行程， S=D?tan?， m； D— 柱塞孔的分布圓直徑， m； ?— 轉(zhuǎn)軸和斜盤中心線的夾角； F — 柱塞橫截面積， m2； Z — 柱塞數(shù)。 液壓元件 CAI S d D ? 當傳動軸按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，柱塞 6在其沿斜盤自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)在彈簧作用下逐漸向缸體外伸出，使缸體孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加，產(chǎn)生局部真空，從而將油液經(jīng)配流盤 4上的進油口吸入；柱塞在其自上而下回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)又被斜盤逐漸向里推入，使密封工作腔容積不斷減小，將油液從配流盤出油口向外排出，缸體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個柱塞往復運動一次，完成一次吸油動作。 柱塞泵 斜盤式軸向柱塞泵 ? 軸向柱塞泵可分為斜盤式和斜軸式兩大類，下圖為斜盤式軸向柱塞泵的工作原理。 正確 錯誤 A ? 柱塞泵是通過柱塞在柱塞孔內(nèi)往復運動時密封工作容積的變化來實現(xiàn)吸油和排油的。這個倒角要在旋轉(zhuǎn)方向的后部。 ?安裝葉片泵時，要特別注意， 轉(zhuǎn)子不可掉頭裝 ，如果轉(zhuǎn)子掉頭也使葉片前傾變成了后傾。 泵的工作壓力愈高，配流盤就會愈貼緊轉(zhuǎn)子，對轉(zhuǎn)子端面間隙進行自動補償。 有利于葉片在槽內(nèi)滑動。 葉片安放在轉(zhuǎn)子中，不是沿徑向安裝，而是 朝旋轉(zhuǎn)方向前傾 ? 角 。 （ 2）雙作用葉片泵的葉片安放角 受力分析：定子對葉片的正反力 N同葉片的夾角稱為壓力角 ? ， 壓力角 ? 越大 ， 則切向分力 T越大 ， 使葉片磨損增大 ， 運動不靈活 ， 甚至在葉片槽內(nèi)發(fā)生卡死現(xiàn)象 。 雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點 ? (1)定子過渡曲線 ? 定子內(nèi)表面的曲線由四段圓弧和四段過渡曲線組成，泵的動力學特性在很大程度上受過渡曲線的影響。 ? (4)轉(zhuǎn)子承受徑向液壓力 ? 單作用葉片泵轉(zhuǎn)子上的徑向液壓力不平衡，軸承負荷較大。 (2)葉片沿旋轉(zhuǎn)方向向后傾斜 ? 葉片僅靠離心力緊貼定子表面，考慮到葉片上還受摩擦力的作用，為了使葉片所受的合力與葉片的滑動方向一致，保證葉片更容易地從葉片槽滑出，葉片槽常加工成沿旋轉(zhuǎn)方向向后傾斜。這種結(jié)構(gòu)由于葉片及槽的形狀較為復雜，加工工藝性較差，應用較少。它們之間的中間油腔經(jīng)配流盤上的槽與壓力油相通，轉(zhuǎn)子上的壓力平衡油道把葉片頭部的壓力油引入葉片底部。為防止葉片的脫空，在聯(lián)通中間壓力腔的油道上設置適當?shù)墓?jié)流阻尼，使葉片運動時中間油腔的壓力高于作用在母葉片頭部的壓力，保證葉片在排油區(qū)時與定子緊密貼合。由此可見，只要適當?shù)剡x擇 t和 b的大小，就能控制接觸應力，一般取子葉片的寬度 b為母葉片寬度的 1／ 3～ 1／ 4。不過，彈簧在工作過程中頻繁受交變壓縮，易引起疲勞損壞， 但這種結(jié)構(gòu)可以原封不動地作為油馬達使用，這是其它葉片泵結(jié)構(gòu)所不具備的 。通過葉片頭部和底部相連的小孔及側(cè)面的半圓槽使葉片底面與頭部溝通，這樣，葉片在轉(zhuǎn)子槽中滑動時，頭部和底部的壓力完全平衡。 (2)彈簧葉片結(jié)構(gòu) ? 與雙葉片結(jié)構(gòu)類似的還有彈簧葉片結(jié)構(gòu)。葉片底部不與高壓油腔相通，兩葉片的倒角部分構(gòu)成從葉片底部通向頭部的 V形油道，因而 作用在葉片底部、頭部的油壓力相等 ，合理設計葉片頭部的形狀，使葉片頭部承壓面積略小于葉片底部承壓面積，這個承壓面積的差 ?值就形成葉片對定子內(nèi)表面的接觸力。為了解決定子和葉片的磨損，就必須減小在吸油區(qū)葉片對定子內(nèi)表面的壓緊力，目前采取的主要結(jié)構(gòu)措施有以下幾種。 葉片泵的高壓化趨勢 ? 隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)不斷改進，雙作用葉片泵的最高工作壓力已達到 20～ 30 MPa，這是因為雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子上的徑向力基本上是平衡的，因此不像高壓齒輪泵和單作用葉片泵那樣，工作壓力的提高會受到徑向承載能力的限制。每轉(zhuǎn)不參加排油的葉片總?cè)莘e為 ? Vb=2(R — r)Bbz/cosφ () ?式中 Vb— 不參加排油的葉片總?cè)莘e (m3)； ? b— 葉片厚度 (m)； ? z— 葉片數(shù)； ? φ— 葉片相對于轉(zhuǎn)子半徑的傾角 (o)。一般雙作用葉片泵，在葉片底部都通壓力油，并且在設計中保證高、低壓腔葉片底部總?cè)莘e變化為零，即葉片底部容積不參加泵的吸油和排油。 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周 ， 兩葉片之間封閉容積變化量為： ΔV=2（ F1－ F2） B 轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的排量為： V=2（ F1－ F2） B?z 由圖可知： F1=（ R2－ r02） ?/2 F2=（ r2－ r02） ?/2 ? =2? / z 則雙作用葉片泵理論排量為 V=2?（ R2－ r2） B 式中 ? — 葉片夾角 ； F1— 吸油最大面積； F2 — 排油余留面積； R— 定子橢圓長半徑； r— 定子橢圓短半徑； z— 葉片數(shù)； r0 — 轉(zhuǎn)子半徑； B — 葉片或轉(zhuǎn)子的厚度 。因此，這種油泵也稱為平衡式葉片泵。這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個密封工作腔完成吸油和壓油動作各兩次，所以稱為雙作用葉片泵。 雙作用葉片泵 工作原理 （ 原理演示 ） 下圖為雙作用葉片泵的工作原理圖，它的作用原理和單作用葉片泵相似， 不同之處只在于定子內(nèi)表面是由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線組成，且定子和轉(zhuǎn)子是同心的， 當轉(zhuǎn)子逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，密封工作腔的容積在左上角和右下角處逐漸減小，為壓油區(qū)；在左下角和右上角處逐漸增大，為吸油區(qū)。 )()()( ma x0 pkkkAkkexkqqlxxxqq????? 外反饋限壓式變量葉片泵的靜態(tài)特性曲線如下圖，不變量的 AB段與式 ()相對應，壓力增加時，實際輸出流量因壓差泄漏而減少； BC段是泵的變量段，與式 ()相對應，這一區(qū)段內(nèi)泵的實際流量隨著壓力增大而迅速下降，葉片泵處于變量泵工況， B點叫做曲線的拐點 ，拐點處的壓力為 pB，主要由彈簧預緊力確定，并可以由式 ()算出。 ? 當 p AxFx時，定子處于最右端位置，彈簧的總壓縮量等于其預壓縮量，定子偏心量為 e0,泵的流量為 (定量的 AB段 )： q=kqe0－ klp () ? 而當 p Ax Fx時，定子左移，泵的流量減小。 p— 泵的實際工作壓力 (Pa)； pB— 定子處于開始移動的臨界狀態(tài)時的壓力 (Pa)。 ?下面對外反饋限壓式變量葉片泵的變量特性分析如下： ? 當壓力逐漸增大，使定子處于開始移動的臨界狀態(tài)時，其力平衡方程為： pB Ax =kx(x0+emax－ e0) () ? 當泵的壓力超過臨界狀態(tài)繼續(xù)增加時，定子相對轉(zhuǎn)子有移動距離，其力平衡方程為： p Ax =kx(x0+emax－ e0+x) () ? 此時，定子的實際偏心為： e=e0 － x () 式中 x— 彈簧壓縮量增加值 (m)； x0— 彈簧的預壓縮量 (m)。壓力愈高，偏心愈小，輸出流量也愈小。 ? 設反饋柱塞的受壓面積為 Ax，當作用在定子上的反饋力 p Ax 小于作用在定子上的彈簧力 Fx時，彈簧 2把定子推向最右邊，反饋柱塞 5和流量調(diào)節(jié)螺釘 6用以調(diào)節(jié)泵的初始偏心 e0，進而設定最大流量，此時偏心達到預調(diào)值 e0 ，泵的輸出流量最大。 圖中轉(zhuǎn)子 1的中心 O是固定不動的，定子 3可沿滑塊滾針軸承 4左右移動。 ?內(nèi)反饋式變量泵利用泵本身的排出壓力和流量推動變量機構(gòu)，在泵的理論排量接近零工況時，泵的輸出量為零，因此便不可能繼續(xù)推動變量機構(gòu)來使泵的流量反向，所 以內(nèi)反饋式變量泵僅能用于單向變量。調(diào)節(jié)彈簧剛度增加， BC線變平坦，調(diào)節(jié)彈簧剛度減弱， BC線變陡。 （ 圖） ? 改變調(diào)節(jié)彈簧的預緊力可以改變泵的特性曲線，增加調(diào)節(jié)彈簧的預緊力使 pB點向右移， BC線則平行右移。 ? 當泵的工作壓力所形成的調(diào)節(jié)分力 F2小于彈簧預緊力 F彈 時，泵的定子環(huán)對轉(zhuǎn)子的偏心距保持在最大值，不隨工作壓力的變化而變化，由于泄漏，泵的實際輸出流量隨其壓力增加而稍有下降，如圖 AB； （圖 ） ? 當泵的工作壓力超過 pB值后，調(diào)節(jié)分力 F2大于彈簧預緊力 F彈 ，隨工作壓力的增加，力 F2增加，使定子環(huán)向減小偏心距的方向移動，泵的排量開始下降（ BC段）。由于存在偏角 θ，排油壓力對定子環(huán)的作用力可以分解為垂直于軸線 OO1的分力 F1及與之平行的調(diào)節(jié)分力 F2，調(diào)節(jié)分力 F2與調(diào)節(jié)彈簧的壓縮恢復力、定子運動的摩擦力及定子運動的慣性力相平衡。 單作用葉片泵的變量原理 ? 就變量葉片泵的變量工作原理來分，有內(nèi)反饋式和外反饋式兩種。 單作用葉片泵 ? 單作用葉片泵平均流量計算 ? z個工作腔，每個工作腔夾角 β=2π/z，每個工作腔排量為： ΔV= B(S扇大 － S扇小 ) =Bβ(R大 2－ R小 2)/2 ? 單作用葉片油泵的每轉(zhuǎn)理論排量 V為 : ? V=z ΔV= ?[(R+e)2－ (R－ e)2]B =4?ReB ? 單作用葉片泵的流量 q為 : ? q=V nηV=4?ReBnηV ? 式中 R — 定子半徑， m； e — 偏心距， m； B — 轉(zhuǎn)子寬度， m。 若在結(jié)構(gòu)上把轉(zhuǎn)子和定子的偏心距 e做成可變的 ， 就成為 變量葉片泵 。 ? 當轉(zhuǎn)子不斷地旋轉(zhuǎn) ， 泵就不斷地吸油和排油 。 （ 液壓元件 CAI） ? 當發(fā)動機帶動轉(zhuǎn)子按逆時針方向旋轉(zhuǎn)時 ， 右邊的葉片逐漸伸出 ， 相鄰兩葉片間的空間容積逐漸增大 ， 形成局部真空 ， 從吸油口吸油；左邊的葉片被定子的內(nèi)表面逐漸壓進槽內(nèi) ， 兩相鄰葉片間的空間容積逐漸減小 ， 將工作油液從壓油口壓出 。 ? 當轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時 ， 葉片靠自身的離心力貼緊定子的內(nèi)表面 ，并在轉(zhuǎn)子槽里作往復運動 。 ? 單作用葉片泵的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)工藝簡單，可以實現(xiàn)各種形式的變量。 葉片泵的定子具有圓柱形的內(nèi)表面 ， 轉(zhuǎn)子上有均布槽 ， 矩形葉片安放在轉(zhuǎn)子槽內(nèi) ， 并可在槽內(nèi)滑動 。雙作用葉片泵則只能做成定量泵結(jié)構(gòu)。 ? 當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈，油泵每一工作容積吸、排油各兩次，稱為 雙作用 葉片泵。 ? 葉片泵分為單作用葉片泵和雙作用葉片泵。（ 3）泵從齒根處徑向孔排油，不存在困油現(xiàn)象。這也是提高齒輪泵壽命的關(guān)鍵因素之一。 間隙尺寸的確定，除了考慮容積效率、機械效率的提高，還要考慮抗污染能力。 ? 通常采用的自動補償端面間隙的裝置有： 浮動軸套式 和 彈性側(cè)板式 兩種 ， 其 原理都是引入壓力油使軸套或側(cè)