0203A叶片结构管理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,一、工作原理,二、结构,三、流量,五、管理,第三节 叶片泵,Vane Pump,四、特点,1,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,一、工作原理,1.,双作用叶片泵,定子型线由4段圆弧(2段半径R， 2段半径r)和4段过渡曲线构成。叶片受离心力和液压力(叶片底部空间由排出腔引入压力油)。定子和转子两侧有两块配油盘，各有两对吸排口。,无困油现象。作用在定子及转子上的液压力完全平衡，属于,卸荷式叶片泵,。,2,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,2.,单作用叶片泵,定子型线是圆，转子也是圆，二者存在偏心距e。会产生困油现象，通过排出口边缘开三角形卸荷槽解决。,定子、转子和轴承承受不平衡的径向液压力，属于非卸荷式叶片泵。,3,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,3.,内反馈限压式叶片泵,移动定子可改变偏心的方向及偏心距大小。配油盘中线相对于定子中线顺转向偏转了一个,角。,排油压力在定子中线方向产生分力,F,x,。若,F,x,大于弹簧力和摩擦力，e保持最大，实际排量随排压增加而降低(AB段)。排压大于,p,B,时，,F,x,增大使定子左移，排量和排压迅速降低。达到,p,C,时，排量为零。弹簧越紧，,p,B,、,p,C,越大。螺钉3可改变AB段的高度。弹簧7预紧力增加，BC段右移。弹簧7刚度越小，BC段越陡。,4,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,二、结构特点,1.,定子、转子和叶片,定子型线由4段圆弧和4段过渡曲线构成。过渡曲线前半段是等加速曲线，后半段是等减速曲线，以降低叶片在槽中的加速度，防止冲击。,为了使叶片能压紧定子，,双作用泵,叶片底部与排出腔相通。吸入区叶片顶部通吸入区、底部通排出区，靠油压差压紧(所以,定子磨损最重的是吸入区,) ；排出区叶片顶部、底部都通排出区，油压抵消，叶片靠摩擦力和离心力压紧定子。(,叶片底端空间通排出区,),5,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,二、结构特点,1.,定子、转子和叶片,Stator, Rotator, Vane,单作用泵转过吸入区时向外伸的加速度较小，靠离心力可使叶片压紧。为避免压力过大，配油盘油槽分两段：,排油区和部分密封区较长的一段通排出腔，吸油区较短的一段与吸入腔相通。,(简记：,单作用泵叶片底端在吸排区分别通吸排腔,),为保证径向力平衡，叶片数取偶数(12或10)。,6,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,2.,配油盘,(难点),7,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,2.,配油盘,(难点),配油盘入口流速45m/s，最大不超过6m/s，否则流阻太大易发生气穴现象。,8,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,2.,配油盘,(难点),配油盘上密封区圆心角,(,),必须大于等于叶片夹角,(,=2/z,)，,否则使吸排腔沟通，造成严重漏泄。,定子圆弧段圆心角,(,),应大于等于配油盘上密封区圆心角,(,),，否则产生困油现象。,油通过右侧配油盘上的排出口排到排出腔，左侧配油盘对应位置有,盲孔，使叶片轴向力平衡。,9,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,配油盘上密封区圆心角,叶片夹角,定子圆弧段圆心角,如果,则容积效率降低；,如果,则发生困油现象；,如果,则容积效率降低；,应有,(),10,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,2.,配油盘,(难点),配油盘入口流速45m/s，最大不超过6m/s，否则流阻太大易发生气穴现象。,配油盘的排出口,在叶片从密封区进入端的边缘处开有三角形节流槽,，它使相邻叶片间的工作空间在从密封区转入排出区时，能逐渐地与排出口相沟通，,减轻液压冲击和噪声,，并引起流量脉动。,11,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,3.,叶片的倾角和倒角,定子曲面法向力与叶片滑动方向的夹角称,压力角,(,),。如叶片径向布置，垂直方向受力很大。,叶片与径向的夹角为,前倾角,(,),。,有前倾角后，压力角,可改善叶片受力情况，以防卡阻。,叶片顶部倒角按转向看朝后(后倒角)。当叶片从吸入区转到排出区前位于密封区内时，后倒角可使叶片顶端有相当一部分面积只承受吸入压力的作用，从而有助于叶片贴紧定子表面。,结论：双作用叶片泵叶片前倾角，后倒角。,12,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,3.,叶片的倾角和倒角,单作用泵定子曲线相对于转子中心距离变化较缓，压力角不大，叶片移动不困难。而叶片从吸入区转到密封区的前半段时仍需外移才能贴紧定子，这时叶片两侧分别作用着吸、排压力，外移阻力大，采用后倾角和后倒角可保持叶顶朝向吸入侧，减小移动阻力。倾斜开槽有利于增加转子强度。,结论：单作用泵叶片后倾角，后倒角。,13,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,三、流量,双作用泵求解思路：1个工作容积1次排量V-V,为1段液体环形体积，求出液体排量后减去叶片所占体积后就是泵的理论流量。,单作用泵：工作容积也近似为1段圆环形。叶片底部空间也参加吸排，所以不用考虑叶片体积。,14,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,四、特点,具有容积式泵共有特点(?),1.,流量较均匀,，运转平稳，噪声低。,2.,双作用泵径向力平衡,，轴承寿命长。密封性好，,容积效率高,，额定排压高。,常作为液压泵。,3.,结构紧凑，尺寸小而流量大,。,4.,限制叶片泵使用范围的原因是工作条件要求严格,：油液的清洁程度和粘度；端面间隙和叶槽间隙；转速太高产生气穴现象，太低叶片不能压紧定子。,5. 结构复杂，精度要求高。,15,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,五、管理要点,共性：防止干转、过载、吸入空气、真空度过大。,1. 原理上反转改变吸排方向，但因部件的限制,不能反转因为：转子叶槽倾角、叶片后倒角、叶片底部与特定油腔相通； 配油盘节流槽和吸排口按转向配置； 配油盘吸排口通流面积不同。,2. 装配时配油盘和定子用定位销定位。叶片、转子、配油盘不能反装，因为,叶片反装会使叶片不易贴紧定子而漏泄严重,；,转子反装使叶片与叶槽磨损严重；,定子吸油区磨损大，可使吸排区轮流磨损，所以,定子可反装,。,3. 拆装叶片注意保持清洁，工作油液必须过滤。,16,船舶辅机,第2章,回转泵,Rotary Pump,五、管理要点,4. 叶片间隙：太大漏泄，太小阻力大。,叶片与叶槽的关系不能改变,。叶片顶部磨损，可把底部磨成1,45角或圆弧后颠倒使用。,5. 轴向间隙对容积效率影响大。转子与配油盘接触面磨损时可研磨，叶片也应同时研磨(宽度)，定子端面也应研磨，保证轴向间隙。,6. 油温不宜超过55,C，粘度1737mm,2,/s(太大吸油困难，太小漏泄严重)。,17,