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美國丹尼遜Denison葉片泵工作原理
閱讀:1058 發布時間:2020-4-22美國丹尼遜Denison葉片泵工作原理
一、單作用丹尼遜葉片泵的工作原理
單作用丹尼遜葉片泵的工作原理如圖2-7所示,單作用丹尼遜葉片泵由轉子1、定子2、葉片3和端蓋等組成。定子具有圓柱形內表面,定子和轉子間有偏心距。葉片裝在轉子槽中,并可在槽內滑動,當轉子回轉時,由于離心力的作用,使葉片緊靠在定子內壁,這樣在釘子、轉子、葉片和兩側配油盤間就形成若干個密封的工作空間,當轉子按圖示的方向回轉時,在圖的右部,葉片逐漸伸出,葉片間的工作
空間逐漸增大,從吸油口吸油,這是吸油腔。在圖的左部,葉片
被定子內壁逐漸壓進槽內,工作空間逐漸縮小,將油液從壓油口壓出,這是壓油腔,在吸油腔和壓油腔之間,有一段封油區,把吸油腔和壓油腔隔開,這種丹尼遜葉片泵在轉子每轉一周,每個工作空間完成一次吸
油和壓油,因此稱為單作用丹尼遜葉片泵。轉子不停地旋轉,泵就不斷地吸油和排油。
二、單作用丹尼遜葉片泵的流量計算 泵的實際輸出流量為
單作用丹尼遜葉片泵的流量也是有脈動的,理論分析表明,泵內葉片數越多,流量脈動率越小,此外,奇數葉片的泵的
脈動率比偶數葉片的泵的脈動率小,所以單作用丹尼遜葉片泵的葉片數均為奇數,一般為13或15片。
三、特點
(1)改變定子和轉子之間的偏心便可改變流量。偏心反向時,吸油壓油方向也相反;
(2)處在壓油腔的葉片頂部受到壓力油的作用,該作用要把葉片推入轉子槽內。為了使葉片頂部可靠地和定子內表面相接觸,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,這里的葉片僅靠離心力的作用頂在定子內表面上;
(3)由于轉子受到不平衡的徑向液壓作用力,所以這種泵一般不宜用于高壓。
(4)為了更有利于葉片在慣性力作用下向外伸出,而使葉片有一個與旋轉方向相反的傾斜角,稱后傾角,一般為24
四、限壓式變量丹尼遜葉片泵
1.外反饋限壓式變量丹尼遜葉片泵的工作原理
限壓式變量丹尼遜葉片泵是單作用丹尼遜葉片泵,根據前面介紹的單作用丹尼遜葉片泵的工作原理,改變定子和轉子間的偏心距e,就能改變泵的輸出流量,限壓式變量丹尼遜葉片泵能借助輸出壓力的大小自動改變偏心距e的大小來改變輸出流量。當壓力低于某一可調節的限定壓力時,泵的輸出流量zui大; 壓力高于限定壓力時,隨著壓力增加,泵
的輸出流量線性地減少,其工作原理如圖2-8所示。
泵的工作壓力愈高,偏心量就愈小,泵的輸出流量也就愈小,控制定子移動的作用力是將液壓泵出口的壓
力油引到柱塞上,然后再加到定子上去,這種控制方式稱為外反饋式。
2.限壓式變量丹尼遜葉片泵的特性曲線
限壓式變量丹尼遜葉片泵在工作過程中,當工作壓力p小于預先調定的限定壓力pc時,液壓作用力不能克服彈簧
的預緊力,這時定子的偏心距保持zui大不變,因此泵的輸出流量qA不變,但由于供油壓力增大時,泵的泄漏流
量pl也增加,所以泵的實際輸出流量q也略有減少,如圖2-9。限壓式變量丹尼遜葉片泵的特性曲線中的AB段所示。調
節流量調節螺釘5(見圖3-8)可調節zui大偏心量(初始偏心量)的大小。從而改變泵的zui大輸出流量qA,特性曲
線AB段上下平移,當泵的供油壓力p超過預先調整的壓力pB時,液壓作用力大于彈簧的預緊力,此時彈簧受壓
縮定子向偏心量減小的方向移動,使泵的輸出流量減小,壓力愈高,彈簧壓縮量愈大,偏心量愈小,輸出流量愈小,其變化規律如特性曲線BC段所示。調節調壓彈簧10可改變限定壓力pc的大小,這時特性曲線BC段左右平
移,而改變調壓彈簧的剛度時,可以改變BC段的斜率,彈簧越“軟”(ks值越小),BC段越陡,pmax值越小;反之,彈簧越“硬”(ks值越大),BC段越平坦,pmax值亦越大。當定子和轉子之間的偏心量為零時,系統壓力達到zui大值,該壓力稱為截止壓力,實際上由于泵的泄漏存在,當偏心量尚未達到零時,泵向系統的輸出流量實際已為零
。2.3.2 雙作用丹尼遜葉片泵
1.雙作用丹尼遜葉片泵的工作原理雙作用丹尼遜葉片泵的工作原理
雙作用丹尼遜葉片泵的工作原理如圖2-10所示,泵也是由定子1、轉子2、葉片3和配油盤(圖中未畫出)等組成。轉子和定子中心重合,定子內表面近似為橢圓柱形,該橢圓形由兩段長半徑R、兩段短半徑r和四段過渡曲線所組成。當轉子轉動時,葉片在離心力和(建壓后)根部壓力油的作用下,在轉子槽內作徑向移動而壓向定子內表
,由葉片、定子的內表面、轉子的外表面和兩側配油盤間形成若干個密封空間,當轉子按圖示方向旋轉時,處在
小圓弧上的密封空間經過渡曲線而運動到大圓弧的過程中,葉片外伸,密封空間的容積增大,要吸入油液;再從大圓弧經過渡曲線運動到小圓弧的過程中,葉片被定子內壁逐漸壓進槽內,密封空間容積變小,將油液從壓
油口壓出,因而,當轉子每轉一周,每個工作空間要完成兩次吸油和壓油,所以稱之為雙作用丹尼遜葉片泵,這種丹尼遜葉片泵由于有兩個吸油腔和兩個壓油腔,并且各自的中心夾角是對稱的,所以作用在轉子上的油液壓力相互平衡,因此雙作用丹尼遜葉片泵又稱為卸荷式丹尼遜葉片泵,為了要使徑向力*平衡,密封空間數(即葉片數)應當是雙數。
2.雙作用丹尼遜葉片泵的排量和流量計算
雙作用丹尼遜葉片泵如不考慮葉片厚度,泵的輸出流量是均勻的,但實際葉片是有厚度的,長半徑圓弧和短半徑圓弧也不可能*同心,尤其是葉片底部槽與壓油腔相通,因此泵的輸出流量將出現微小的脈動,但其脈動率較其他形式的泵(螺桿泵除外)小得多,且在葉片數為4的整數倍時zui小,為此,雙作用丹尼遜葉片泵的葉片數一般為12或 16片。
3. 丹尼遜葉片泵的優缺點及其應用 主要優點:
(1)輸出流量比齒輪泵均勻,運轉平穩,噪聲小。 (2)工作壓力較高,容積效率也較高。
(3)單作用式丹尼遜葉片泵易于實現流量調節,雙作用式丹尼遜葉片泵則因轉子所受徑向液壓力平衡,使用壽命長。
(4)結構緊湊,輪廓尺寸小而流量較大。 主要缺點:
(1)自吸性能較齒輪泵差,對吸油條件要求較嚴,其轉速范圍必須在500~ 1500 r/min范圍內。
(2)對油液污染較敏感,葉片容易被油液中雜質咬死,工作可靠性較差。 (3)結構較復雜,零件制造精度要求較高,價格較高。
丹尼遜葉片泵一般用在中壓(6.3 MPa)液壓系統中,主要用于機床控制,特別是雙作用式丹尼遜葉片泵因流量脈動很小。