PFE-41085柱销式叶片泵的设计

热能与动力工程(流控方向) 学号:*** 姓名:***

指导老师: ***

摘要

叶片泵是常见的几种液压泵之一，它具有流量均匀、运转平稳、噪声低、体积小等优点，在各类液压泵中，叶片泵结构较为简单，价格较低，输出排量较大，具有很强的竞争力。

本文也PFE系列叶片泵为例，介绍了柱销式叶片泵的工作原理，以及其设计计算过程，设计中主要对叶片倾角及定子曲线进行了着重分析，最后介绍了叶片泵噪声、寿命与维护。设计中选择了现在已越来越得到更多人承认的叶片倾角为零的观点，定子曲线的设计也没有拘泥于传统的等加速等减速曲线等。

关键词：叶片泵注销定子过渡曲线

ABSTRACT

Vane pump is one of the most common pumps.It has many advantages like discharge even,worksteadly,less noise and light weight.Amongthe all kinds of pumps,vane pump is not complexe for structure,price is not so high and the discharge is larger than others.So the vane pump has strong competition ability.

This article take the post pump for example,introduce the work principle of the vane pump and the desigh as well as its calculate princess.Blade angle and transition cruve are mainly analysis in this article.Finally,introduce the noise,use safeguard and lifespan.In the design of blade angle,choose zero which be used today by more and more people.

KEY WORDES: vane pump post pin the stator transition curve

一、概述

（一）双作用叶片泵的概述

叶片泵具有流量均匀、运转平稳、噪声低、体积小、重量轻、寿命长等优点。在机床、工程机床、船舶、压铸及冶金设备中得到广泛的应有。低中压叶片泵的工作压力一般为8Mpa，中高压叶片泵的工作压力可达25至32Mpa，泵的转速范围为600-2500r/min。其缺点是对油液的污染较齿轮泵敏感，又因叶片甩出力，吸油速度和磨损等因素的限制。此外，与齿轮泵相比，叶片泵的制造工艺要求也较高。叶片泵是由转子带动叶片沿定子表面滑动进行工作的。

（二）PFE柱销叶片泵的结构剖析

如图（1）所示，为本次设计的PFE-41085柱销式叶片泵，PFE柱销式叶片泵主要由泵体、泵盖、定子、转子、叶片、前后配流盘、柱销、传动轴等组成。和其他双作用叶片泵结构和工作原理相类似，不同之处是：为了减小吸油腔处作用在定子上的作用力，在叶片下面装一个小柱销，压力油始终通柱销底部，将叶片推向定子，而叶片顶部与两侧有圆弧槽与底部沟通，故叶片受力基本平衡，由于柱销直径很小，作用在定子上的力也就很小，故泵的工作压力很高。

图（1）

和其他叶片泵一样，柱销叶片泵定子的腰圆形内表面由两段半径为R的圆弧和两段半径为r的小圆弧以及四段连接大小圆弧的平滑过渡曲线组成。叶片可以在叶片槽内自由滑动。柱销位于铜套和叶片之间，可在柱销孔内滑动。转子、叶片、定子都夹在前后配流中间，当转子转动时，叶片受离心力而紧贴定子内表面，起密封作用，将吸排油腔隔开。当转子与叶片从定子内表面的小圆弧区向其大圆弧区移动时，两个封油叶片之间的容积增大，通过配流盘上的配流窗口（吸油槽）吸油；由大圆弧区移向小圆弧区时，通过配流盘上的配流窗口（排油槽）排油。转子每转一周，叶片在叶片槽内往复两次，完成两次吸排油过程。

PFE 柱销叶片泵的结构特点如下：

1.PFE柱销叶片泵的两吸排油腔均对称布置，故作用在转子上的液压力互相平衡；

2.柱销底部通高压油，减小了叶片对定子内表面的压紧力，从而减小了定子对叶片的磨损；

3.在转子外圆上开有倒角，在定子的进油侧打有进油孔，外圆上倒有45°的倒角，增大了泵的

通油面积，从而提高了泵的吸油能力；

4.柱销叶片泵的两配流盘得两端面都通高压油，其压力大于转子接触之“前面”的油压压力，

工作时配流盘会自动贴紧定子、转子端面，使转子与配流盘间保持较小的间隙，从而提高了容积效率。

二、设计参数及设计过程

（一）设计原始参数

本次设计的原始参数如下：额定工作压力：P=17.5Mpa；排量：V=85ml/r；额定转速：n=1500r/min；要求配流盘结构具有避免配流冲击、降低振动和流体噪声的作用；确定综合性能最优的定子曲线。

(二)设计过程

1. 查阅资料文献，明确任务，确定设计方案；

2. 进行参数计算，包括流量、功率和扭矩的计算，进行运动学和动力学分析；

3. 结合前面已知和计算出的结果，对主要零件进行系统设计，确定结构及尺寸，包括对叶片的

设计、转子的设计、定子的设计、配流盘的设计和泵轴的设计；

4. 对所设计的零件进行受力分析和性能校核。包括对叶片的强度校核、转子槽根部强度校核、

定子满足叶片不脱空验算、配流窗口流速验算和泵轴强度校核；

5. 泵的噪声及寿命分析。

三、主要零件的设计

（一）叶片的设计

对叶片的设计主要包括叶片材料的选择、叶片数的选择、叶片厚度的确定、叶片长度的设计，叶片工作条件比较恶劣，其材料要求具有相当高的硬度和良好的耐磨性，故选用W18Cr4V。叶片数的选择对叶片泵的性能有很大影响，按理论叶片数应取大于6的偶数，一般取8-12，在本次设计中取12，这样既可以得到比较稳定的流量也可以减小对定子根部强度的消弱。叶片受力比较复杂，主要受定子、转子和油液对叶片的共同作用，还有惯性力的作用。叶片的实效主要表现在叶片顶部的磨损和叶片发生翘曲变形。

（二）转子的设计

转子的设计主要包括转子半径的确定、轴向宽度的确定以及花键的设计。转子是叶片泵的关键零件之一，它的破坏通常表现为转子体两相邻叶片槽根部的断裂，为了提高转子的抗冲击强度，同时又保证叶片槽具有足够的硬度一防止槽磨损，转子一般采用冲击韧性较好的40Cr淬火处理。转子半径由花键轴颈d0和叶片高度L根据叶片槽根部的强度确定，一般取r z=(0.9-1)d0,但是在实际设计中还得结合实际选取。转子的轴向宽度与叶片的长度、定子的轴向宽度相等。

（三）定子的设计

定子的设计主要包括定子材料的选择、定子长短半径的确定、定子大小圆弧及过度曲线幅角的设计、定子过度曲线的设计。由于叶片头部贴紧定子内表面，当泵工作时，定子内表面难免会发生磨损，为了提高定子内表面的耐磨性，定子一般采用38CrMoAl合金钢进行氮化处理，其耐磨性能相对比较高。定子短半径一般比转子半径大0.5-1，而结合短半径、转子轴向宽度和泵的流量可以求出定子长半径，R=39。由于本次设计的叶片数为12，所以大小圆弧的范围角为β1=β2=2π/12=30°，所以过渡曲线的幅角大小为60°。对定子的校核主要校核叶片槽根部的弯曲强度。

（四）配流盘得设计

配流盘的设计包括材料的选择和配流窗口的设计。由于配流盘和叶片、转子紧密接触，当泵工作是，配流盘表面难免发生磨损，所以在本次设计中配流盘得材料选用HT54。在配流盘窗口的设计中应注意闭死角的设计和三角窗口的设计，在排油窗口的前后端都设有预升压，吸油窗口的前后端设有预降压，以使压力变化缓慢，避免油压冲击，对于本次设计的定子过渡曲线而言，排油侧闭死角，其中，吸油侧闭死角，其中。在排油窗口的前后端和吸油窗口侧往叶片底部通油液的窗口前后端都对称设有三角窗口，用来减小液压冲击，起消振降噪的作用，三角槽幅角的大小取与闭死角相等的角度。吸排油窗口的大小角度=过渡曲线范围角-2倍的相对应的闭死角，经计算的吸油窗口的范围角为38°，排油窗口的范围角为32°。

（五）泵轴的设计

泵轴的主要作用是传递扭矩和动力的零件，它的设计主要包括轴的直径及轴的长度的确定，他们的确定依据已设计的与轴接触零件的尺寸来确定。该泵的泵轴主要受扭矩作用，其轴向力和径向力相对扭矩可以忽略不计，所以在对轴校核时只进行扭矩的校核。

四、噪声与寿命

叶片泵的噪声主要来源于叶片与定子曲线表面的摩擦、困油噪声、流量脉动激发的噪声以及气蚀噪声，减低噪声的主要措施有：选择合理的叶片数和定子曲线；开三角槽口避免液压冲击增大吸油面积防止气蚀。与齿轮泵和轴向柱塞泵不同，平衡式叶片泵的使用寿命不是取决于轴承寿命，而是取决于定子内曲面和叶片头部的磨损，所以叶片泵的寿命很难估算。

参考文献

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双吸离心泵毕业设计-开题报告

毕业设计(论文)开题报告学生姓名：陈乐东学号：20121698 学院：机电工程学院专业：热能动力工程设计(论文)题目：800S26型双吸泵的设计指导教师：杨辉 2016年2月15日

开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇； 4．有关年月日等日期，按照如“2002年4月26日”方式填写。

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写1500字左右的文献综述（包括研究进展，选题依据、目的、意义）文献综述 800S26型双吸泵的型号意义是，入口直径为800mm，设计点扬程为26m的单极双吸水平中开式离心清水泵。要想了解此泵，首先要了解双吸离心泵。双吸离心泵是从叶轮两面进水的双吸离心泵，因泵盖和泵体是采用水平接缝进行装配的，又称为水平中开式离心泵。与单级单吸离心泵相比，效率高、流量大、扬程较高。但体积大，比较笨重，一般用于固定作业。适用于丘陵、高原中等面积的灌区，也适用于工厂、矿山、城市给排水等方面。 S型单极双吸离心泵也被称为为中开式离心泵，供抽送清水或物理化学性质类似于水的其他液体之用。S系列单级双吸离心泵主要适用于自来水厂、空调循环用水、建筑供水、灌溉、排水泵站、电站、工业供水系统、消防系统、船舶工业等输送液体的场合。 S型中开泵与其他同类型泵相比较具有寿命长、效率高、结构合理，运行成本低、安装及维修方便等特点，是消防、空调、化工、水处理及其他行业的理想用泵。泵体设计压力为1.6MPa和2.0MPa。泵体的进出口法兰均位于下泵体，这样可以在不拆卸系统管路的情况下取出转子，维修方便。部分泵体采用双流道设计，以减少径向力，从而延长机封和轴承的寿命。叶轮叶轮的水力设计采用了最先进的 CFD 技术,因此提高了S泵的水力效率。对叶轮进行动平衡, 确保S泵的运行平稳。轴轴径较粗,轴承间距较短,从而减小了轴的挠度,延长了机械密封和轴承的寿命。轴套可以采用多种不同的材料,以防止轴被腐蚀和磨损,轴套可更换。磨损环泵体与叶轮间采用可更换的磨损环,防止泵体和叶轮的磨损,更换方便,维修费用低,同时保证运行间隙和较高的工作效率。既可以使用填料也可以使用机械密封,可以在不拆卸泵盖的情况下更换密封装置。轴承独特的轴承体设计使轴承可采用油脂或稀油润滑,轴承的设计寿命10万小时以上,也可使用双列推力轴承和封闭轴承。材料根据用户的实际需要,S型中开泵的材料可为铜、铸铁、球铁、316不锈钢、416;7锈钢、双向钢、哈氏合金、蒙耐合金,钛合金及20号合金等材料。我国水泵技术的现状 1、我国泵产品图样的来源可分为联合设计、引进、自行开发等几种，引进的这些

YB型叶片泵设计说明

目录 1概述 (1) 2 YB型叶片泵的基本状况 (3) 2.1叶片泵的构成和优缺点 (3) 2.2 YB型叶片泵的工作原理 (4) 2.3双作用叶片泵的理论排量和瞬时流量 (4) 3叶片泵的设计方案 (7) 3.1泵体结构 (7) 3.2叶片倾斜角方案 (8) 3.2.1 叶片的受力分析 (8) 3.3定子过渡曲线方案 (10) 4 双作用叶片泵主要参数的计算 (11) 4.1流量计算 (11) 4.1.1 理论流量 (11) 4.1.2 实际流量 (11) 4.2扭矩计算 (11) 4.2.1 理论扭矩 (11) 4.2.2 实际扭矩 (12) 4.3功率计算 (12)

4.3.1 输入功率轴功率 (12) 4.3.2 实际输出功率 (12) 5 双作用叶片泵结构设计 (13) 5.1转子 (13) 5.1.1 转子半径 (13) 5.1.2 转子轴向宽度 (14) 5.1.3 转子相关结构尺寸 (14) 5.2叶片设计 (16) 5.1.1 叶片数 (16) 5.2.2 叶片安放角 (17) 5.2.3 叶片的厚度 (17) 5.2.4 叶片的长度 (17) 5.2.5 叶片的结构尺寸设计 (18) 5.2.6 叶片的强度校核 (18) 5.3定子的设计 (19) 5.3.1 定子短半径1R (19) 5.3.2 定子长半径 (19) 5.3.3 定子大、小圆弧角 (20) 5.3.4 定子过渡曲线的幅角 (20) 5.3.5 定子过渡曲线设计 (20) 5.3.6 校核定子曲线 (21)

5.3.7 定子结构尺寸设计 (22) 5.4左配流盘的设计 (23) 5.4.1 左配油盘封油区夹角 (23) 5.4.2 左配流盘V形尖槽 (24) 5.4.3 左配流盘结构尺寸设计 (24) 5.5右配流盘结构设计 (25) 5.6传动轴的设计 (26) 5.6.1 轴的材料选择 (27) 5.6.2 花键轴段的设计 (27) 5.6.3 校核轴段花键的挤压强度 (28) 5.6.4 轴的结构设计 (29) 5.6.5 轴上载荷分析 (30) 5.6.6 按扭转切应力校核轴的强度 (31) 5.7泵体的设计 (31) 5.7.1 泵体材料选择： (31) 5.7.2 左泵体结构设计 (32) 5.7.3 右泵体结构设计 (33) 5.8盖板设计 (33) 6双作用叶片泵的使用寿命及维护 (35) 6.1叶片泵的使用寿命 (35) 6.2叶片泵的使用条件 (35)

叶片泵设计

《三维造型设计》实训说明书题目：三元叶片泵的三维造型设计及装配班级：机械设计与制造1104班姓名：李孟博学号： 2 1 0 2 3 1 1 0 4 2 2 指导老师：李彩风、孙振杰实训时间：2013.7.1—2013.7. 5

目录第一章 Pro/E软件 (3) 1.1Pro/E wildfire4.0的系统环境与设定 (3) 1.2Creo系统的主要模块及功能简介 (3) 1.3工作界面 (3) 第二章零件建模 (4) 2.1大滑块的零件建模 (4) 2.2压盖的零件建模 (5) 2.3泵体的零件建模 (5) 第三章工程图绘制 (8) 3.1设置格式 (8) 3.2大滑块的工程图 (9) 3．3压盖的工程图 (10) 3.4泵体的工程图 (11) 第四章装配图 (13) 总结 (15)

第一章 Pro/E软件 Creo是美国参数科技公司PTC公司于2010年10月推出CAD设计软件包。Creo是整合了PTC公司的三个软件Pro/Engineer的参数化技术、Concrete的直接建模技术和ProductView的三维可视化技术的新型CAD设计软件包，是PTC公司闪电计划所推出的第一个产品。 1.1Pro/E wildfire4.0的系统环境与设定 1．Pro/E野火版4.0的运行环境 CPU：2.0GHz以上；硬盘：剩余空间4GB以上；内存：256MB以上；显存：64MB以上；鼠标：滚轮式三键 2．设置Pro/E的启动位置；鼠标右键单击Pro/E的快捷方式图标1.2Creo系统的主要模块及功能简介 1．草绘模块（Sketch）:创建和编辑二维平面草图 2．零件模块（Part）:创建三维模型 3．装配模块（Assembly）:组装部件或完整产品 4．工程图模块（Drawing）:由三维模型生成二维工程图 5．制造模块（Manufacturing）:高速加工、专业化加工及模具设计1.3工作界面

叶片泵毕业设计

叶片泵的结构设计及造型叶片泵在液压系统中应用非常广泛，它具有结构紧凑、体积小、运转平稳、噪声小、使用寿命长等优点，但也存在着结构复杂、吸油性能差、对油液污染比较敏感等缺点。在此次课题设计过程中通过学习了解它的分类、结构特点、工作原理、应用场合等，在对流量，压力等技术参数进行计算的基础上，运用UG软件完成了一种典型叶片泵的设计，包括实体造型、装配图、工程图。第一章叶片泵概述 1.1 叶片泵的分类液压泵是液压系统的动力装置，它将原动机输入的机械能转化为液体的压力能。按不同的分类原则，划分如下： 1.按工作原理可分为（1）叶片式泵、容积式泵、其它类泵。其中叶片式泵有立式泵、高速泵等；容积式泵有往复泵，如活塞（柱塞）泵、隔膜泵等；回转泵如齿轮泵、螺杆泵等。 2．叶片泵按结构分为单作用泵和双作用泵。单作用式叶片泵主要做变量泵使用，双作用式叶片泵主要做定量泵使用。 1.2叶片泵工作原理 1.2.1双作用式叶片泵的原理当电机带动转子沿转动时，叶片在离心力和叶片底部压力油的双重作用下向外伸出，其顶部紧贴在定子内表面上。处于四段同心圆弧上的四个叶片分别与转子外表面、定子内表面及两个配流盘组成四个密封工作油腔。这些油腔随着转子的转动，密封工作油腔产生由小到大或由大到小的变化，可以通过配流盘的吸油窗口（与吸油口相连）或排油窗口（与排油口相连）将油液吸入或压出。

在转子每转过程中，每个工作油腔完成两次吸油和压油，所以称为双作用式叶片泵，由于高低压腔相互对称，轴受力平衡，为卸荷式。由于改善了机件的受力情况，所以双作用叶片泵可承受的工作压力比普通齿轮泵高，一般国产双作用叶片泵的公称压力为5 1063 pa 。图1.1 双作用叶片泵工作原理 1— 定子；2—压油口；3—转子；4—叶片；5—吸油口 1.2.2单作用叶片泵的原理单作用叶片泵的工作原理如图所示，单作用叶片泵由转子1、定子2、叶片3和端盖等组成。定子具有圆柱形内表面，定子和转子间有偏心距。叶片装在转子槽中，并可在槽内滑动，当转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁，这样在钉子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作空间，当转子按图示的方向回转时，在图的右部，叶片逐渐伸出，叶片间的工作空间逐渐增大，从吸油口吸油，这是吸油腔。在图的左部，叶片被定子内壁逐渐压进槽内，工作空间逐渐缩小，将油液从压油口压出，这是压油腔，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，这种叶片泵在转子每转一周，每个工作空间完成一次吸油和压油，因此称为单作用叶片泵。转子不停地旋转，泵就不断地吸油和排油。

定量叶片泵(双作用叶片泵)设计

2 双作用叶片泵设计原始参数设计原始参数: 额定排量：9.0/q ml r = 额定压力：7.0p MPa = 额定转速：1450/min n r = 4 参数的计算 4.1 流量计算 4.1.1平均理论流量 314509.01013.05/min th Q n q L -=?=??= (4-1) 4.1.2实际流量叶片泵为固定侧板型，压力7.0MPa ，查泵资料得：容积效率取84%v η= 则 13.0584%/min 10.962/min th v Q Q L L η=?=?= (4-2) 4.2功率计算 4.2.1输入功率轴功率 3310(/30)10 1.586s N T nT kw kw ωπ--=??=?= (4-3) 式中，T 为作用在泵轴的扭矩，单位为N m ； ω为角速度，单位为rad/s ； n 为转速，单位为r/min 。 4.2.2有效输出功率液压功率 12/60()/60/60 1.279h N pQ p p Q kw pQ kw kw =?=-== (4-4) 式中，p 为泵进出口之间的压力差，取值为6.3Mpa ； 2p 为出油口压力；

1p 为进口压力，单位均为Mpa ； Q 为泵输出的流量，单位为l/min 。 4.2.3理论功率 3(/60)10 1.523th N pnq kw -=??= (4-5) 4.3 扭矩计算 4.3.1理论扭矩在没有摩擦损失和泄漏损失的理想情况下，轴功率与液压功率相等，所计算出的功率值为泵的理论功率。这时作用在泵轴上的扭矩是理论扭矩th T ，泵输出的流量是理论流量th Q ，因此理论功率可表示 ()()th s th h th N N N == (4-6) 其中 33()10(/30)10()s th th th N T nT kw ωπ--=?=? 3()/60(/60)10()h th th N pQ pnq kw -=?=?? 式中，()s th N 为理论轴功率； ()h th N 为理论液压功率； q 为泵的排量，单位为ml/r 。由前面的式子导出驱动泵的理论扭矩为 ()2th q p T N m π = =10.268 N m (4-7) 4.3.2实际扭矩实际上，泵在运转时要消耗一部分附加扭矩去克服摩擦阻力，所以驱动泵轴所需的实际扭矩比th T 大，实验测得取值m η=96%。 T=th T +th m T T η= =10.445 N m (4-8) 式中，T 为损失扭矩；P 为电动机功率，本次设计中用的是10KW ；m η为反映摩擦损失的机械效率。 4.4 双作用叶片泵设计计算参数表由上计算得：额定排量q Ml/r 额定压力p MPa 额定转速n r/min 平均理论流量 Q th L/min 实际扭矩T N m ?

(毕业设计全套)毕业设计

目录摘要 --------------------------------------------------------------------- 2 Abstract ----------------------------------------------------------------- 3 引言 --------------------------------------------------------------------- 4 1液压系统的原理、组成与结构---------------------------------------------- 6 1.1液压系统的原理------------------------------------------------------ 6 1.2液压系统的组成与结构 ------------------------------------------------------------------------------------------ 6 2液压传动的优缺点与应用-------------------------------------------------- 8 2.1液压系统的优缺点 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 2.2液压传动的应用 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3设计要求--------------------------------------------------------------- 11 3.1设计任务 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 3.2设计工作点 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 4液压系统分析----------------------------------------------------------- 12 4.1运动分析 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 4.2负载计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 4.3负载循环图和速度循环图 ------------------------------------------------------------------------------------ 13 4.4液压系统主要参数的确定 ------------------------------------------------------------------------------------ 13 5拟定液压系统原理图----------------------------------------------------- 15 5.1工作缸 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 15 5.2夹紧缸 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 15 5.3换向方式确定------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.4调速、卸荷的选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.5控制方式的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.6夹紧回路的确定 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.7液压泵型式的选择--------------------------------------------------- 16 5.8拟定系统原理图 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 6液压系统的计算--------------------------------------------------------- 18 6.1 验算系统压力损失 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18 6.2验算油液温升------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 7液压元件的选择--------------------------------------------------------- 20 7.1液压泵 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 20 7.2阀类元件及辅助元件-------------------------------------------------------------------------------------------- 21 7.3油管---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 7.4油箱---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 7.5密封件的选择------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22结论 -------------------------------------------------------------------- 24 致谢 -------------------------------------------------------------------- 25 参考文献 ---------------------------------------------------------------- 26

定量叶片泵设计与计算

1 双作用叶片泵简介 1.1双作用叶片泵组成结构组成结构：定子、转子、叶片、配油盘、传动轴、壳体等 1.2 双作用叶片泵工作原理图3-19 双作用叶片泵工作原理 1-定子 2-压油口 3-转子 4-叶片 5-吸油口4 5 3 21 图1-1 双作用叶片泵工作原理 Fig 1-1 Double-acting vane pump principle of work 1—定子；2—吸油口；3—转子；4—叶片；5—压油口如图1-1所示。它的作用原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线八个部分组成，且定子和转子是同心的。在图示转子顺时针方向旋转的情况下，密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区把它们隔开。这种泵的转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用叶片泵。泵的两个吸油区和两个压油区是径向对称的，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又称为平衡式叶片泵。定子内表面近似为椭圆柱形,该椭圆形由两段长半径R 、两段短半径r 和四段过渡曲线所组成。当转子转动时,叶片在离心力和建压后>根部压力油的作用下,

在转子槽内作径向移动而压向定子内表,由叶片、定子的内表面、转子的外表面和两侧配油盘间形成若干个密封空间,当转子按图示方向旋转时,处在小圆弧上的密封空间经过渡曲线而运动到大圆弧的过程中,叶片外伸,密封空间的容积增大,要吸入油液;再从大圆弧经过渡曲线运动到小圆弧的过程中,叶片被定子内壁逐渐压进槽内,密封空间容积变小,将油液从压油口压出,因而,当转子每转一周,每个工作空间要完成两次吸油和压油,所以称之为双作用叶片泵,这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所以作用在转子上的油液压力相互平衡,因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵,为了要使径向力完全平衡,密封空间数即叶片数>应当是双数。 1.3 双作用叶片泵结构特点 1>双作用叶片泵的转子与定子同心; 2>双作用叶片泵的定子内表面由两段大圆弧、两段小圆弧和四段定子过渡曲线组成; 3>双作用叶片泵的圆周上有两个压油腔、两个吸油腔，转子每转一转，吸、压油各两次双作用式>。 4>双作用叶片泵的吸、压油口对称，转子轴和轴承的径向液压作用力基本平衡;即径向力平衡卸荷式>。 5>双作用叶片泵的所有叶片根部均由压油腔引入高压油，使叶片顶部可靠地与定子内表面密切接触。 6>传统双作用叶片泵的叶片通常倾斜安放，叶片倾斜方向与转子径向辐射线成倾角θ，且倾斜方向不同于单作用叶片泵，而沿旋转方向前倾，用于改善叶片的受力情况，最近观点认为倾角为0最佳。

定量叶片泵毕业设计文献综述

本科毕业设计（论文）文献综述院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号: 201 年月日

本科生毕业设计（论文）文献综述评价表

关于定量叶片泵设计文献综述 1.前言在广泛应用的各种液压设备中，液压泵是关键性的元件，它们的性能和寿命在很大程度上决定着整个液压系统的工作能力，随着时代的发展和技术的进步，液压泵性能越来越完善，在各种工业设备、行走机构以及船舶和飞机上都得到了广泛应用。因此对于叶片泵相关知识的学习和认识十分必要，特别是对于从事液压相关方面工作的人更显得尤为重要。液压泵作为现代液压设备中的主要动力元件，它决定着整个液压系统的工作能力。在液压系统中，液压泵的功能主要是将电动机及内燃机等原动机的机械能转换成液体的压力能，向系统提供压力油并驱动系统工作。在液压传动与控制中使用最多的液压泵主要有齿轮式、叶片式和柱塞式三大类型。其中叶片泵是在近代液压技术发展史上最早实用的一种液压泵。叶片泵与齿轮式、柱塞式相比，叶片泵具有尺寸小、重量轻、流量均匀、噪声低等突出优点。在各类液压泵中，叶片泵输出单位液压功率所需重量几乎是最轻的，加之结构简单，价格比柱塞泵低，可以和齿轮泵竞争。本课题设计的定量叶片泵为双作用叶片泵，是现今已经发展成熟，并在工业领域得到广泛应用的一种液压泵，双作用叶片泵是一般不能变量的，且径向力平衡的,因此工作情况较其它泵良好，被广泛应用于液压系统领域，成为液压工业上不可或缺的关键性元件。

2.液压叶片泵的应用领域及意义本设计所设计的定量叶片泵即双作用叶片泵是现今已经充分发展成熟的一种液压泵，现今已形成了诸多型号，各种新型叶片泵也在不断的研发中，其应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等都需要应用到叶片泵。随着液压技术的发展，叶片泵作为其中必不可少的动力元件，已经越来越深入到液压系统等各个领域，起到了举足轻重的作用。并已经成为人们生活中不可缺少的一种机械装置，融入到我们生活的每一个角落。

常见泵的分类及工作原理

常见泵的分类及工作原理泵的分类及在电厂中的应用一、泵的分类 (一)按照泵的工作原理来分类，泵可分为以下几类 1、容积式泵容积式泵是指靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。容积泵根据运动部件运动方式的不同又分为：往复泵和回转泵两类。按运动部件结构不同有：活塞泵和柱塞泵，有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。 2、叶轮式泵叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同，叶轮式泵又可分为：离心泵(centrifugal pump)轴流泵(axial pump) 混流泵(mixed-flow pump) 旋涡泵(peripheral pump) 喷射式泵(jet pump) (二)其它分类 1、泵还可以按泵轴位置分为：(1)立式泵(vertical pump) (2)卧式泵(horizontal pump) 2、按吸口数目分为：(1)单吸泵(single suction pump) (2)双吸泵(double suction pump) 3、按驱动泵的原动机来分：(1)电动泵(motor pump ) (2)汽轮机泵(steain turbine pump) (3)柴油机泵(diesel pump）（4）

气动隔膜泵（diaphi'^m pump如图16—1为泵的分类图16-1泵的分类二、各种类型泵在电厂中的典型应用离心泵凝结水泵、给水泵、闭式水泵、凝补水泵、定子冷却水泵、定排水泵、炉水循环泵轴流泵循环水泵往复泵EII油泵齿轮泵送风机液压油泵、磨煤机液压油泵、引风机电机润滑油泵螺杆泵空预器导向轴承油泵、空预器支撑轴承油泵、空侧交流密封油泵喷射泵主机润滑油系统射油器、射水抽气器水环式真空泵水环式真空泵第二节离心泵的理论基础知识离心泵主要包括两个部分： 1、旋转的叶轮和泵轴（旋转部件）。 2、由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件。正常运行时，叶轮高速旋转，在惯性力的作用下，位于叶轮中心的流体被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳内，在蜗壳内液体的部分动能会转换成静压能。于是较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。同时，叶轮中心由于液体的离开而形成真空，如果管路系统合适，则外界的液体会源源不断地吸入叶轮中心，以满足水泵连续运行的要求。如图16-2所示。图16-2 离心泵的工作原理一、离心泵的性能参数（一）流量指泵在单位时间内能抽出多少体积或质量的水。体积流量一般用m3/min. m3/h等来表示。（二）扬程又称水头，是指被抽送的单位质量液体从水泵进

液压系统经典毕业设计.

] 0225 序号（学生学号）： % 液压课程设计设计题目：上料机液压系统设计班级：2011级本机制（2）班学号：0225 · 设计者：汤特指导老师：黄磊肖新华黄松林

2014年3月一．序言 1.设计的目的 ~ 2设计的要求二．工况分析 1. 动力分析（负载分析） 2. 运动分析（速度分析） 3.绘制负载图和速度图三．确定液压缸 1．液压缸的工作压力 2．液压缸主要尺寸 * 3．计算最大流量 4．确定液压缸的结构 5. 工况图的绘制四．拟定液压原理图 1．速度回路的选择比较 2．压力回路的选择比较 3. 换向回路的选择比较 4. 泵的供油方式 ^ 5. 确定总的液压原理图（说明清楚各个动作的进油路和回油路的路线）五．液压元件的选择 1. 泵的选择 2．电动机的选择 3．液压阀的选择 4．辅助原件六．验算液压系统的性能 1．压力损失验算，

2. 温升的验算七. 总结一．序言 1、课程设计目的通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。同时为毕业设计和今后工作中进行液压系统结构设计打下基础。 2、设计步骤和内容设计步骤如下：液压系统的设计步骤和内容大致如下： ( (1) 明确设计要求，进行工况分析，绘制工况图； (2) 确定液压系统的主要性能参数； (3) 拟订液压系统原理图； (4) 计算液压系统，选择标准液压元件； (5) 液压缸设计，绘制液压缸装配图； (6) 绘制工作图，编写技术文件，如果有些同学能力好，时间宽裕的话并提出电气控制系统控制液压元件的设计。以上步骤中各项工作内容有时是互相穿插、交叉进行的。对某些复杂的问题，需要进行多次反复才能最后确定。在设计某些较简单的

叶片泵的Solidwords三维动态仿真

变量叶片泵的Solidwords三维建模及动态仿真摘要本次毕业设计课题为变量叶片泵的三维建模及动态仿真，主要是根据变量泵各实际零件尺寸及形状，通过测绘及观察配合关系，分析其工作原理后，运用Solidwords三维建模软件对其进行实体建模。在整个设计过程中，需充分理解变量泵的运动原理，了解其排量和流量的计算形式。清楚变量泵的特点，对各零件的尺寸要精确测量，避免装配时尺寸不当。首先，需要对变量泵实体进行拆卸，在拆卸过程中需记住各配合关系；其次，对拆下的零件进行测量，记下其实际尺寸，并运用三维建模软件进行绘制；然后，将各个零件按照配合关系装配起来，形成装配体；最后，做出实体动画，仿真分析其工作原理，并对其进行说明。单作用变量泵的特点主要是它可以通过改变转子和定子的偏心距来调节泵的流量，使液压系统在工作进给时能量利用合理，效率高，油的温升小。 Abstract The topics for graduate design variables leaves the pump dynamic three-dimensional modeling and simulation, Variables are mainly based on the actual parts of the pump size and shape, through the mapping and observation with, Analysis of its working principles, Solidwords use of its three-dimensional modeling software modeling. Throughout the design process, the need for full understanding of the movement principle of variable pump, aware of their displacement and flow of the calculation. Variable pump clearly the characteristics of the various components to accurately measure the size, to avoid improper assembly at the size. First, the need for variable pump entities to be demolished, the demolition process in line with the need to keep in mind; Secondly, removing the parts were measured, recorded its actual size and use of three-dimensional modeling software rendering; Then, with relations between various parts in accordance with the assembly, formed assembly; Finally, to entities animation, simulation analysis of its working principles, and its description. Single variable pump is the main feature of it by changing the stator and rotor of the eccentricity to regulate the flow of pumps, hydraulic system at work when the feed energy use reasonable, high efficiency, small temperature rise of oil.

双作用叶片泵的三维建模设计

双作用叶片泵的三维建模设计及运动仿真摘要本次毕业设计的题目为双作用叶片泵的三维建模及动态仿真，主要是在文献调研和网络调研基础上，采用计算、类比等方法，通过对产品三维模型结构分析，确定运动仿真。本课题的主要目的是让我们了解双作用叶片泵的结构和性能上的主要特点，以及双作用叶片泵与其他液压泵在结构和性能之间的差异。在整个设计过程中，我们要掌握的是双作用叶片泵的运动原理，并且知道且会计算其排量和流量。本设计采用的是SolidWorks三维建模。在网络调研的基础上，用SolidWorks对双作用叶片泵的各个零件进行三维建模，然后将各个零件按照配合关系装配起来，形成装配体。最后做出实体动画，运动仿真，并对其进行说明。双作用叶片泵的主要特点是：由于双作用叶片泵有两个吸油腔和压油腔，当转子每完成一周转动，每个密封空间，就有两次吸油和压油的过程完成；同时由于双作用叶片泵的吸、压油腔的结构特性，各自的中心夹角是对称的，油液压力作用在转子上是互相平衡的。双作用叶片泵的输出流量脉动较其他形式的泵小得多。关键词：双作用叶片泵，三维建模，SolidWorks

Abstract The graduation design topic for 3D modeling of double acting vane pump and dynamic simulation, mainly in literature and Internet research foundation, by calculation, analogy method, through the analysis of the 3D model of product structure, determine the motion simulation. The main purpose of this paper is familiar with the difference of structure and properties of double acting vane pump and double acting vane pump and other hydraulic pump between the structure and properties of. In the design process, need to fully understand the movement principle of double acting vane pump, understand its displacement and flow calculation form. This design is based on SolidWorks modeling. Based on the investigation of the various parts of the network of double acting vane pump for three-dimensional modeling, and then the various parts in accordance with the cooperation between the assembly, the assembly is formed. Finally, make a solid animation, simulation analysis of its working principle, and carries on the description. The main characteristics of double acting vane pump is: each rotation of the rotor, each of the two sealed space of oil absorption and oil pressure; because of the double acting vane pump with two suction chamber and the pressure oil chamber, and the center angle of the symmetry, acting on the rotor oil pressure balance. The flow pulsation of double acting vane pump with other forms of pump is much smaller. Keywords: double action vane pump, 3D modeling, SolidWorks

加油机叶片泵和组合泵的工作原理

五、叶片泵常见故障的判断在维修设备之前，首先要根据故障现象通过分析正确地判断出故障点。判断故障点一般遵循“先看后拆、先易后难”的原则。叶片泵常见的故障现象有：不供油、供油不足、泄漏、噪声和振动异常增大。下面就这几种故障来进行分析。 1、不供油和供油不足除叶片泵故障外，油气分离器和流量计、油枪故障也可造成不供油或供油不足，这里先介绍叶片泵故障造成不供油或供油不足的检修方法。 ①首先进行外部检查。检查电机是否反转或不转、三角带是否打滑等。电机反转多发生在初装机或维修电源后，解决方法是对调电源中任意两相线。三角带打滑的解决方法是调整张紧轮或更换三角带。电机不转的原因较多，有电路故障，也有机械故障。检修步骤是将三角带卸下，启动电机，若电机不转，则检修电路或电机，若电机转，则为叶片泵转子被卡死。 ②经过上述检查若未发现故障，可检查溢流阀。溢流阀弹簧过松、溢流阀芯被异物卡住关闭不严或溢流阀座松动，都可使叶片泵正压区内油液通过溢流阀流向负压区，造成不供油或供油不足，这时应拆下溢流阀，取出阀芯和弹簧进行清洗，排出异物，同时检查阀座是否松动，若阀座松动应将阀座重新固定或更换叶片泵。溢流阀芯若是被破碎的石墨片或弹簧片卡住，则在清洗过溢流阀后，还应将叶片泵卸下，拆开进行清洗，更换损坏的零件。 ③在进行第一步的外部检查过程中，若发现是因为转子卡死造成不供油，则应找出转子被卡死的原因（如簧片断裂、叶片过长、叶片破碎、端盖六个螺钉拧得不均匀等），排除卡死的原因后，修整转子及泵腔，重新复装。转子被异物卡住还会导致转子与泵轴的配合松动，造成供油不足或供油不稳，遇到这种情况在排除异物后应更换转子。 ④经过前面检修，未发现问题（溢流阀正常、转子未被卡死），则可判断为叶片磨损量过大或破碎、弹簧（片）断裂。叶片（石墨片）是脆性材料，弹簧片受交变应力作用，都是叶片泵内的易损件。当磨损后的叶片经过叶片泵上、下密封区时，叶片泵内正压区内的油液由缝隙a、b流向叶片泵负压区，内泄漏增大，造成不供油或供油不足。弹簧（片）断裂，叶片不能可靠地贴在泵腔壁上，油液从正压区通过叶片与泵腔之间的缝隙流向负压区，内泄漏增大，造成不供油或供油不足。叶片或弹簧（片）损坏除了造成不供油和供油不足外，还使加油机整机噪音增大，碎片流窜到其它部位还可造成其它故障。解决方法是更换叶片或弹簧（片）。若加油机使用年限较长，出现个别叶片磨损过大，破碎或弹簧（片）断裂时，建议更换全部叶片或弹簧（片）。 2、噪声和振动异常增大产生噪声和振动异常增大的原因较多，既有加油机本身的原因，也有加油机以外的原因。如地下油罐与加油机之间的水平距离过长，油罐到加油机的输油管线弯角过多，安装输油管时未将输油管内部清理干净等，都会造成加油机在工作时噪声和振动增大。因此在遇到噪声和振动异常增大的情况时，首先应排除加油机以外的原因，再考虑加油机本身的原因。叶片泵溢流阀弹簧调得过紧，或溢流阀芯被异物卡住打不开，都可造成噪声和振动异常。解决方法是重新调整溢流阀或清洗溢流阀，排除溢流阀中的异物及产生异物的原因。另外，