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单作用叶片泵 的工作原理,与双作用叶片泵相类似,单作用叶片泵的主要结构也由转子、定子、叶片和端盖等组成。但其定子的工作表面为圆柱形内表面,且定子和转子间设置有偏心距,当转子回转时,由于叶片的离心力作用,使叶片紧靠在定子内壁,这样,在定子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作空间。
当转子逆时针回转时,在定子腔体的右部,叶片要逐渐伸出,叶片间的工作空间将逐渐增大,形成了吸油条件,而当它转动到油腔的左边时,叶片被定子内壁逐渐压进槽内,密封空间逐渐缩小,形成了压油条件,将油液从压油口压出。在吸油腔和压油腔之间有一段封油区,把吸油腔和压油腔隔开。这种叶片泵
的转子每转一周,每个密封空间只完成一次吸油和压油,因此称其为单作用叶片泵。转子不停地旋转,泵就不断地进行吸油和压油的工作循环。
单作用泵应注意的以下几个问题:
1、叶片槽后倾为使叶片顶部可靠地和定子内表面相接触,压油腔一侧的叶片底部和压油腔相通,吸油腔一侧的叶片底部和吸油腔相通。为了使叶片能顺利向外甩出并始终紧贴定子,必须使叶片所受的切向惯性力与叶片的离心力等的合力尽量与叶片槽的方向一致,以免侧向力的分力使叶片与定子间产生的摩擦力影响叶片的伸出,为此转子上的叶片槽应向后倾斜(倾斜方向与转向相反)一定角度口开出。
2、变量问题由于单作用叶片泵的转子中心和定子环中心之间保持偏心距,而泵的排量与偏心距相关,采用某种机构调节该偏心距,则可从零到某一方向最大值之间或从零正反向到最大值之间连续或有级地改变其供油排量。如果改变偏心距的方向,也可在泵的转向不变情况下,使泵的吸、压油腔互换,实现反向供油。所以单作用叶片泵经常制成变量泵。还有为了满足系统对流量的不同要求,需要采用双联泵甚至多联泵,它们是由两个或多个单级泵安装在一个壳体内,在油路上并联而成的液压泵。
3、困油问题为了防止吸、压油腔贯通,配流盘的吸、压油窗口间的密封角应略大于两相邻叶片间的夹角。但是,由于单作用叶片泵的定子不存在与转子同心的圆弧段,因此当上述被封闭的容腔发生变化时,会产生与齿轮泵相类似的困油现象。不过,单作用叶片泵的困油现象并不十分严重,通过配流盘排油窗口边缘开三角形卸荷槽(俗称眉毛槽)的方法可以消除困油现象所带来的危害。有时还利用困油时密封容腔的被压缩过程,当密封容腔中的液压油被压缩到接近额定工作压力时,再把容腔接通压油腔,由于减小了和压油腔接通时的压差,故降低了液压冲击和噪声。
4、不平衡作用力问题 由于转子、传动轴及轴承等机件上受单方向的液压不平衡作用力,轴承负载较大,寿命较短,不宜高压化,故单作用叶片泵又称非卸荷式泵。
由于单作用泵的泵流量可以调节;吸、压油路可以反向;转子的径向力不平衡等特点,所以多为低压变量泵,其最高工作压力一般为7MPa。
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