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Technical articles1.雙聯葉片泵
雙聯葉片泵是由兩個相互獨立的葉片泵裝在同一根驅動軸上所組成的。兩個泵的外部油路互相獨立。兩個泵可以共用同一個進油口,但它們的壓油口是各自獨立的。兩個泵可以裝在同一個殼體里,也可以各自單獨設置外殼。如圖H(a)所示,它是由兩個泵共用同一個殼體但出油口各自獨立的雙聯泵,它們由驅動軸7共同帶動。圖H(b)所示為它的圖形符號。
這種雙聯葉片泵常應用于有快速移動和慢速工作進給要求的機械傳動中,這時的雙聯泵常由一個小流量泵和一個大流量泵所組成。當需要快速移動時,可以利用大流量泵供油,或者兩個泵同時供油;當需要慢速的工作進給時,由小流量泵供油,同時使大流量泵卸荷,以節省動力并防止油液的發熱。這種泵往往采用一個低壓大流量泵和一個高壓小流量泵的雙聯結構。
2,雙級葉片泵
雙級葉片泵是指同一根驅動軸上安裝的兩個泵串聯成為前、后兩級的油路關系,即前一個泵的出油口就是后一個泵的進油口,兩個葉片泵裝在一個泵體內并在油路上相互串接。
雙級葉片泵的工作原理如圖I所示。兩個單級葉片泵的轉子裝在同一根傳動軸上,當傳動軸回轉時就帶動兩個轉子一起轉動。*級泵經吸油管從油箱吸油,輸出的油液直接送人第二級泵的吸油口,第二級泵的輸出油液經管路送往工作系統,從而形成了前、后兩級的供油關系。
設*級泵輸出壓力為p1,第二級泵輸出壓力為p2,則該泵的zui終輸出壓力為p1+p2:。但這需要一個基本條件:*個泵的輸出流量應該正好滿足第二級泵的輸人流量的需要,否則會造成油液的空穴現象,引起噪聲,并降低泵的效率。由于兩個泵的定子內壁曲線和寬度等不可能做得*一樣,兩個單級泵每轉一周的容量就不可能*相等。為了平衡兩個泵的流量與載荷關系,如圖I所示,在泵體內設有一個載荷平衡閥,使*級泵的油液輸出與平衡閥的大端1相通,使第二級泵的輸出油路與平衡閥的小端2相通,這樣,當*級泵的輸出流量大于第二級泵的輸人流量時,多余的油液經平衡閥的大端頂開平衡閥,并由泄油口流回它的進油口,使兩個泵的流量與載荷獲得平衡;如果*級泵的輸出流量小于第二級泵的需要時,油壓p1要降低,使平衡閥被推向左,平衡閥的一級泄油口會關閉,而處于閥右側的平衡油口會打開,第二級泵輸出的部分油液從管路2經該閥口流回第二級泵的進油口而獲得流量的補充和平衡。
一般,這種泵的單級壓力可達7.0MPa,雙級泵的工作壓力就可達14.0MPa。這種泵一般應用于壓力稍高的葉片泵。
葉片泵在機床液壓系統中應用。它具有結構緊湊、體積小、運轉平穩、噪聲小、使用壽命較長等優點,但也存在著結構復雜、吸油性能較差、對油液污染比較敏感等缺點。一般葉片泵工作壓力為7MPa,高壓葉片泵可達14MPa,隨著結構和工藝材料的不斷改進,葉片泵也逐漸向中、高壓方向發展,現有產品的額定壓力高達28MPa。按輸出流量是否可變,可將葉片泵分為定量葉片泵和變量葉片泵;按每轉吸、壓油次數和軸、軸承等零件所承受的徑向液壓力,又可將葉片泵分為單作用葉片泵(變量葉片泵)和雙作用葉片泵(定量葉片泵)。
1. 雙作用葉片泵的基本工作原理
雙作用葉片泵的基本工作原理如圖Z所示,它是由定子1、轉子2、葉片3和配油盤(圖中未畫出)等組成的。雙作用葉片泵的轉子軸線與定子的幾何中心保持同軸;定子的內表面曲線由兩段長半徑R、兩段短半徑r和4段過渡曲線所組成,形成了大致呈橢圓形的內腔型面,以便形成密封容積的變化;轉子的徑向槽內裝有可以沿著槽作徑向滑動的葉片,借助于葉片的重力,當轉子在驅動軸的帶動下高速回轉工作時,葉片在離心力和根部壓力油的作用下,沿轉子槽作徑向移動而壓向定子內表面。這樣,由兩片相鄰的葉片和定子的內表面、轉子的外表面和兩側配油盤就形成了一個個獨立的密封空間。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,由于定子曲線的變化,使密封空間的容積不斷增大,而此時的密封容積正處于吸油腔的區域范圍,要吸入油液;再向前運動,密封空間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,完成了一次吸油和壓油的泵油過程,而同樣的動作在轉子的上下兩側同時發生。
這種葉片泵具有對稱的兩個吸油腔和兩個壓油腔,因而在轉子每轉一周的過程中,每個密封空間要完成兩次吸油和壓油,所以稱為雙作用葉片泵。
雙作用葉片泵采用了兩側對稱的吸油腔和壓油腔結構,所以作用在轉子上的徑向壓力是相互平衡的,不會給高速轉動的轉子造成徑向的偏載。因此,雙作用葉片泵又稱為卸荷式葉片泵。
為了要使徑向力*平衡,密封空間數(即葉片數)應當保持雙數,而且定子曲線要對稱。
2.雙作用葉片泵的基本結構
如圖A所示,為一種YB型雙作用葉片泵的基本結構,整個泵采用分離結構,泵體由前泵體7和后泵體1及前端蓋8所組成,轉子3、定子4和葉片5成為泵的主要結構,它的兩側配置有配流盤2和6。由圖可以看出,吸油口和壓油口分別設置在后泵體l和前泵體7上,具有較遠的距離,可以解決隔離與密封問題。整個轉子由花鍵軸兩端的滾動軸承11、12支承在泵體內,密封圈10可以防止油液的外泄,同時防止了外部灰塵和污物的侵入。
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