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技術(shù)文章

介紹REXROTH單作用葉片泵工作原理

閱讀:1605          發(fā)布時間:2014-4-25

    REXROTH葉片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、流量均勻、噪聲小等優(yōu)點,應(yīng)用較廣泛。
    REXROTH葉片泵按結(jié)構(gòu)可分為單作用非卸荷式和雙作用卸荷式兩類;按壓力可分為中壓(63bar)、中高壓(160bar)和高壓齒輪泵(200bar)三類。
    下面要說到的是REXROTH單作用葉片泵的工作原理
    REXROTH單作用葉片泵主要由配流盤、軸、轉(zhuǎn)子、定子、葉片以及殼體等主要零件組成。定子具有圓柱形的內(nèi)表面,轉(zhuǎn)子上開有均布槽,矩形葉片安裝在轉(zhuǎn)子槽內(nèi),并可在槽里作往復(fù)運(yùn)動。轉(zhuǎn)子中心與定子中心不重合,有一個偏心距。當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時,葉片在離心力的作用下,可向外伸出貼緊在定子的內(nèi)表面上。
    定子、轉(zhuǎn)子、葉片和配油盤問形成了若干個密封的工作容積,當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時,右邊的葉片靠離心力的作用向外伸出,相鄰兩葉片問的空間容積逐漸增大而形成局部真空,于是從吸油口吸油,這是吸油腔;葉片被定子的內(nèi)表面逐漸壓進(jìn)槽內(nèi),相鄰兩葉片間的容積逐漸減少.將工作油液從壓油口壓出,這是壓油腔。在吸油腔和壓油腔之間有一段封油區(qū),把吸油腔和壓油腔隔開,這是過渡區(qū)。當(dāng)轉(zhuǎn)子不斷地旋轉(zhuǎn),泵就不斷地吸油和排油。
    這種葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,各葉片間的容積均只吸、排油一次,因此叫單作用葉片泵。若在結(jié)構(gòu)上把轉(zhuǎn)子和定子的偏心距已做成可變的。這就成為變量葉片泵。
    REXROTH單作用葉片泵的主要缺點是:轉(zhuǎn)子受到來自壓油腔單向壓力的作用,使軸承要承受很大的徑向載荷。所以,這種葉片泵也稱為非卸荷式葉片泵。
REXROTH單作用葉片泵,它的理論排量為V=4BzeRsin(丌/z)式中
    y——變量葉片泵的排量;
    B——葉片寬度;
    z——葉片數(shù);
    R——定子圓半徑;
    e——定子環(huán)對轉(zhuǎn)子的偏心距。
  顯然,泵的理論排量正比于定子環(huán)對轉(zhuǎn)子的偏心距e。
    1.內(nèi)控式變量葉片泵
    內(nèi)控式泵的變量操縱力來自其本身的排出壓力。如圖7.1所示,定子環(huán)5在其頂部滾動軸承的支承下可在水平方向移動。泵配流盤的吸、排油窗口的布置和定子運(yùn)動方向存在偏角0,排油壓力對定子環(huán)的作用力可分解為垂直方向的分量F1及與定子移動方向同向的水平分量F2。F2克服調(diào)節(jié)彈簧的壓縮力,形成調(diào)節(jié)力,推動定子環(huán)移動。當(dāng)泵的工作壓力所形成的調(diào)節(jié)力R小于彈簧預(yù)緊力時,定子對轉(zhuǎn)子的偏心距e受zui大流量調(diào)節(jié)螺釘?shù)南拗?,保持在zui大值。因而泵的流量基本不變,只是由于泄漏略有下降,如圖7—2中AB所示。當(dāng)泵的工作壓力超過P。值后,調(diào)節(jié)力F2大于彈簧預(yù)緊力。隨工作壓力的增加,調(diào)節(jié)力F,增加,克服彈簧力使定子環(huán)向偏心距減小方向移動,泵的排量開始下降。當(dāng)工作壓力到達(dá)P,時,定子環(huán)的偏心距所對應(yīng)的泵的理論流量等于它的泄漏量,泵的實際輸出流量為零。此時泵的輸出壓力為zui大。
    增加調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力可以使圖7—2的曲線船段平行右移。減小彈簧剛度,可改變BC段的斜率,使其更陡。調(diào)節(jié)zui大流量調(diào)節(jié)螺釘,可調(diào)節(jié)曲線A點的位置(即zui大流量)。這種變量泵稱為限壓式(亦稱壓力反饋或壓力補(bǔ)償式)泵。
    內(nèi)控式變量葉片泵結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)節(jié)容易。但是,由于配流盤的偏轉(zhuǎn)會使泵的有效排量減少、并使流量脈動增加。它的動態(tài)調(diào)節(jié)特性也比較差,因而一般僅用于經(jīng)濟(jì)型的小規(guī)格泵上。對于性能要求比較高的大、中規(guī)格的變量葉片泵,大圖7—2限壓式變量葉片泵特性部分采用外控式。
  2.外控式變量葉片泵
  外控式變量葉片泵的工作原理如圖7.3所示。定子在頂部滑塊3的限制下可水平移動。泵的吸、排油腔對稱地布置在定子中心線的兩側(cè)。因而,作用在定子環(huán)上的液壓力不產(chǎn)生使定子移動的調(diào)節(jié)力。外來控制壓力通過控制活塞2克服彈簧力推動定子環(huán)移動,改變其對于轉(zhuǎn)子的偏心距而實現(xiàn)變量。
    采用不同的液壓控制手段及不同的泵的輸出參數(shù)反饋,可以組成各種控制形式的變量葉片泵。

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