YB型叶片泵设计说明

合集下载

(整理)叶片泵设计

(整理)叶片泵设计

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51063 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。

YB1-25叶片泵叶片泵右泵体加工工艺和夹具设计

YB1-25叶片泵叶片泵右泵体加工工艺和夹具设计

毕业设计课题:YB1-25叶片泵叶片泵右泵体加工工艺和夹具设计专题:专业:机械制造及自动化学生姓名:班级:学号:指导教师:完成时间:摘要本设计是基于叶片泵右泵体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。

叶片泵右泵体零件的主要加工表面是端面及孔系。

一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。

因此,本设计遵循先面后孔的原则。

并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。

夹具选用专用夹具,夹紧方式多选用手动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。

因此生产效率较高。

适用于大批量、流水线上加工。

能够满足设计要求。

关键词:叶片泵右泵体类零件;工艺;夹具;ABSTRACTThe design of special fixture processing procedure right vane pump pump body parts and process design based on. The main processing surface of vane pump pump body parts of the right end face and a series of hole. In general, to ensure the processing accuracy of plane than to guarantee the machining accuracy of the series of hole. Therefore, the design follows the principle of the surface after the first hole. And the hole and the plane processing clearly divided into rough machining stage and finish machining stage in order to guarantee the working accuracy of the series of hole. Choose special fixture fixture clamping way choose manual clamping, clamping reliable, agencies can not self-locking. Therefore the production efficiency is higher. Suitable for large batch processing, assembly line. To meet the design requirements.Keywords: vane pump right pump body parts; technology; fixture;目录摘要 (II)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1 机械加工工艺概述 (1)1.2机械加工工艺流程 (1)1.3夹具概述 (2)1.4机床夹具的功能 (2)1.5机床夹具的发展趋势 (3)1.5.1机床夹具的现状 (3)1.5.2现代机床夹具的发展方向 (4)第2章加工工艺规程设计 (6)2.1 零件的分析 (6)2.1.1 零件的作用 (6)2.1.2 零件的工艺分析 (6)2.2 叶片泵右泵体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 (7)2.2.1 孔和平面的加工顺序 (7)2.2.2加工方案选择 (7)2.3 叶片泵右泵体加工定位基准的选择 (8)2.3.1 粗基准的选择 (8)2.3.2 精基准的选择 (8)2.4 叶片泵右泵体加工主要工序安排 (8)2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)2.6选择加工设备及刀、量具 (11)2.7确定切削用量及基本工时(机动时间) (12)第3章铣右端面夹具设计 (22)3.1 研究原始质料 (22)3.2 定位、夹紧方案的选择 (23)3.3 切削力及夹紧力的计算 (23)3.4 误差分析与计算 (24)3. 5 定向键与对刀装置设计 (25)3.6 确定夹具体结构和总体结构 (27)3.7夹具设计及操作的简要说明 (28)第4章车削内孔夹具设计 (29)4.1 车床夹具设计要求说明 (29)4.2车床夹具的设计要点 (29)4.3 定位机构 (31)4.4夹紧机构 (31)4.5零件的车床夹具的加工误差分析 (32)4.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构 (33)4.7 零件的车床专用夹具简单使用说明 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (38)第1章绪论1.1 机械加工工艺概述机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程,加工工艺是工人进行加工的一个依据。

叶片泵YB1-10安装及拆卸

叶片泵YB1-10安装及拆卸

叶片泵型号:YB1-10型叶片泵。

结构:结构见图1—3。

⑴工作原理当传动轴3带动转子12转动时,装于转子叶片槽中的叶片在离心力和叶片底部压力油的作用下伸出,叶片顶部紧贴于定子表面,沿着定子曲线滑动。

叶片 从定子的短半径往定子的长半径方向运动时叶片伸出,使得由定子 4的内表面、配流盘1、5、转子和叶片所形成的密闭容腔不断扩大,通过配流盘上的配流窗 口实现吸油。

叶片从定子的长半径往定子的短半径方向运动时叶片缩进, 密闭容腔不断缩小,通过配流盘上的配流窗口实现排油。

转子旋转一周,叶片伸出和缩 进两次。

配流盘结构如图1 — 4所示图1— 3 YB1型叶片泵1、5—配流盘2、8—滚珠轴承3 —传动轴4 —定子6 —后泵体7—前泵体9 —骨架式密封圈10 —盖板11 —叶片12 —转子13—长螺钉⑵拆装步骤及注意事项①拆解叶片泵时,先用内六方扳手对称位置松开后泵体上的螺栓后,再取掉螺栓,用铜棒轻轻敲打使花键轴和前泵体及泵盖部分从轴承上脱下,把叶片分成两部分。

②观察后泵体内定子、转子、叶片、配流盘的安装位置,分析其结构、特点,理解工作过程。

③取掉泵盖,取出花键轴,观察所用的密封元件,理解其特点、作用。

④拆卸过程中,遇到元件卡住的情况时,不要乱敲硬砸,请指导老师来解决。

⑤装配时,遵循先拆的部件后安装,后拆的零部件先安装的原则,正确合理的安装,注意配流盘、定子、转子、叶片安装要正确,安装完毕后应使泵转动灵活,没有卡死现象。

⑶思考题①叶片泵由哪些部分组成?②叙述双作用叶片泵的工作原理?③叶片泵中定子、转子、配油盘、叶片能正常工作的正确位置如何保证?图1 —3 YB1型叶片泵图1 —4配流盘结构示意图图1-4配流盘结构示意图2.拆卸程序⑴现寮叶片泵的外部形状、记录铭理标记,用手转动传动轴)体会转动的轻重,观察泵体上的两个油口,确定吸油口和压油□,并作记号。

⑵ 对称松开并卸τ左、右泵体上固定蛭m将油泵翻转,放在铺有干净布垫的工作台面上,使左泵体在下,右泵体在上。

双作用叶片泵

双作用叶片泵

引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,因此对液压泵的合理选择和正确使用显得格外重要。

即使是使用维护液压设备或从事液压系统的设计、生产,而不是从事液压元件开发、生产的工程技术人员,也有必要深入了解液压泵的结构及性能。

本次设计中主要是从设计双作用叶片泵的方面来进入研究的。

本设计主要从双作用叶片泵的结构、原理、性能以及它的合理使用与维护来进行的,对于叶片泵参数设计的问题也有涉及。

采用了国内通常所称的双作用式。

本设计的内容安排比较单一,只涉及了一种YB型的双作用叶片泵,而且其中的很多数据并不是按顺序来进行设计的,有些事根据网上的实验材料来进行取值的,先介绍的是双作用叶片泵的基本原理,接下来是流量计算,在然后是双作用叶片泵各零件和部件的设计,最后组装成为一个整体的双作用叶片泵。

由于本设计中,能够直接收集到的资料有限,不尽之处在所难免,希望您能指正。

1.双作用叶片泵的概述1.1 工作原理如图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。

YB1-25叶片泵全套图纸.docx

YB1-25叶片泵全套图纸.docx

32-—"HG4:69^-6^~fe* 101 6^76-82F J9•>JZ4「6】—一7・N-J OO eLB 向抽富47II技术要求/•用手转动紬6应轻便.灵汛不比停现氣 2.沁合而直片处不存炜,苑q 1 458 i n1HTI50 7 右 翠*1HT200 6 1 HT300 51 HT3004» 子120Cr 3叶412 WI&Cr4V 2 r子 1 38CrMMlA1左 w第 1HT200序号 « «•域 Bv i 4 出 石比刘 l :l.5 k u M/ft纬 YBr25图1一3 YB.-25型此片泵装配图图1一4 42978sn7ha9h6场Ia gYB 厂25型叶片泵轴测图图1一5 YB L 25型叶片泵绥件图(一)52. k 工揪$寓3. 禾注背硬:?!効为R3-54. 《逹时方或不:庁定卜U --------- S 2 --- t 匸八少朝丄4- 0605x45*^0.006(-)\%左泵体|吓:/ [:•;仝 1:2 航tih 才H7209技术要求I. i*fF 不难有砂!IL 霜孔尺愛於, 2・人工时效览理 3・夫注樹角吳不准玄氧宇号5atI左配油盘1:1.5 HT300£54?比p 兽七•等W 汀汽2・林Q 厘:戈匕安殳U58~0・65,Ml/974-/0263・总注刘%垃不?矣于.90「定子 (3>|!卫085” |//殛05斤 !M全・G si,0 矗” 0Q08 飞• t .•-.2中/:/・5 xJ St7Cj^ySCrMoAl/技术要求1. 讥 2LHRC58-622. “去毛fiRai-3・•穴与转子招采用丈龙密, 化今汕勺0.02-0.03I ・七小巨正J :0硬。

2. f 吴 n07-09・HR 〔5d-623・;+ = ・站孑雪険円乞記空・2台町汕0.02J.03 ]钿4 kw /•/]ftt| 1 Ifftt 20Cr6图1—6 YB ;-25型叶片泵零件图(二)6l :L5/♦卅 HT30071:2 St 1"4H T2008 比轉!:2 ht 1HT1509比育/:/・5 af 145。

叶片泵设计说明书

叶片泵设计说明书

湖南农业大学东方科技学院课程设计说明书课程名称:机械CAD/CAM课程设计题目名称:叶片泵的设计班级:2008级机制专业三班姓名:黄铭安学号:************指导教师:***评定成绩:教师评语:指导老师签名:20 年月日湖南农业大学生机械CAD/CAM课程设计任务书学院东方科技学院专业机制08 级三班学生姓名黄铭安指导老师陶栋材一、课程设计目的和任务通过设计实践进一步树立正确的设计思想。

在整个设计过程中,坚持实践是检验真理的唯一标准,坚持理论联系实际,坚持与机械制造生产情况相符合,使设计尽可能做到技术先进、经济合理、生产可行、操作方便、安全可靠。

通过本次设计实践,培养学生分析和解决生产技术问题的能力,使学生初步掌握现代机械设计设计方法与手段,并巩固、深化已学得的理论知识,进一步培养学生熟悉PROE三维实体建模和运用有关图册、图表等技术资料的能力,训练学生识图、制图、运用现代设计方法的基本技能。

二、课程设计的主要内容与要求设计的题目不限,学生可以根据自己的专业兴趣选取合适的题目,但是必需满足以下要求:1.用Pro/E绘制零件的三维实体造型。

2.把各个零件装配成一个装配体,零件总和不得少于5个。

3.选取装配体中的一个关键零件,绘制其工程图,按国家标准进行要求。

可以用A4图纸打印。

4.写一份设计计算说明书,要求内容应该包含各个零件建立的步骤,并要求一定的过辅助图说明。

装配体的总成图、爆炸图、各个零件的图应包含在说明书中。

三、《课程设计说明书》格式规范1、封面要求学生提交的正稿封面样式附后。

2、正文规范2.1、字体字号要求设计标题用小三号黑体、居中,英文标题对应用小三号Times New Roman、居中,“摘要”用5号黑体,中文摘要内容用5号宋体,“Abstract”用5号黑体,英文摘要内容用5号Times New Roman。

2.2、课程设计正文内容1.第一级标题用四号黑体、靠左;第二级标题用小四号黑体、靠左;正文全文用小四号宋体、英文用Times New Roman 122.页码用小五号居中,页码两边不加修饰符,页码编号从正文开始。

YB型叶片泵设计说明

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 (23)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)6.3双作用叶片泵常见故障与解决方法 (36)6.4液压油的性能 (38)6.5液压油的分类与选择 (39)7 技术经济分析 (43)8结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)1概述在应用广泛的各种液压设备中,液压泵是至关重要的动力元件,它们的工作性能及寿命在很大程度上决定着整个液压系统的工作状态,随着时代的发展和技术的进步,液压泵性能得到很大程度的完善,在各种工业设备、行走机构以及船舶和航天航空器上都得到了广泛地应用。

叶片泵设计说明

叶片泵设计说明

叶片泵的结构设计与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、定子表面与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51063 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。

定子具有圆柱形表面,定子和转子间有偏心距。

叶片装在转子槽中,并可在槽滑动,当转子回转时,由于离心力的作用,使叶片紧靠在定子壁,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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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)6.3双作用叶片泵常见故障与解决方法 (36)6.4液压油的性能 (38)6.5液压油的分类与选择 (39)7 技术经济分析 (43)8结论 (44)致 (45)参考文献 (46)1概述在应用广泛的各种液压设备中,液压泵是至关重要的动力元件,它们的工作性能及寿命在很大程度上决定着整个液压系统的工作状态,随着时代的发展和技术的进步,液压泵性能得到很大程度的完善,在各种工业设备、行走机构以及船舶和航天航空器上都得到了广泛地应用。

因此十分有必要学习并且认识叶片泵的相关知识,特别是对于从事液压工作领域工作的人显得尤为重要。

因为双作用叶片泵具有流量的均匀性好的特点,转子所受的径向力几乎平衡,并且一般都会做成定量泵型式,广泛应用于各种液压系统领域,成为液压工业上不可或缺的关键性动力元件。

时至今日,液压叶片泵已经形成了一个很大系列,产品性能几乎包含了所有液压领域所需要的工作性能的液压泵。

YB型为最早使用的一种双作用叶片泵,现在已经得到很大的发展,形成了YBN型变量叶片泵和Y2B双机叶片泵等型号。

为了适应液压系统有些特别的要求,又产生了带定量减压阀的叶片泵和YBQ型号的稳流量式变量叶片泵。

随着液压系统对高压力的需求,在原有的叶片泵基础上改善其性能,诞生了PV2R型中高压叶片泵和柱销式叶片泵。

从低压到高压:随着液压技术的发展与进步,对叶片泵压力的需求也越来越高,对多种高性能的叶片泵产生了许多新的要求。

而随着现在加工技术的发展和技术完善,开发各种高压叶片泵也已经成为可能。

以往的叶片泵只能在6.3-7.0Mp的中低液压系统中工作,近些年来叶片泵的发展大幅度提高了叶片泵的性能,压力等级普遍提高到了16.0-17.5Mp,更多更高性能的叶片泵也被研发成功,大大丰富了叶片泵的种类和性能。

2.高效、低耗叶片泵的效率逐渐提高,随着人们环保节能意识的提高,设计师已越来越重视叶片泵的低功耗,因此诞生了一批高效能、低功耗的叶片泵。

3.泵结构工艺的提高改善了噪音和寿命,特别是定子曲线的设计和改善,大大提高了叶片泵的寿命和降低了叶片泵的工作噪音。

4.机电一体化促使叶片泵和电子机械、微机等等结合实现简单的智能化。

本次设计主要是对YB型叶片泵结构设计,首先要对叶片泵的工作原理、结构、特点、性能等进行学习掌握,然后根据设计的要求确定基本参数,之后根据所掌握的参数进行具体的设计,如叶片、转子、定子、配油盘、定子过渡曲线的设计。

最终进行补充设计和对安全问题进行说明。

2 YB型叶片泵的基本状况2.1叶片泵的构成和优缺点双作用叶片泵的优点有以下几方面:①流量均匀,运转平稳,噪声小。

②转子所受径向液压力彼此平衡.轴承的使用寿命长,耐久性比较好。

③容积效率较高,可达95%以上。

④工作压力较高。

目前双作用叶片泵的工作压力为6. 86~10.3 MPa,有时可达20.6 MPa。

⑤结构紧凑,外形尺寸小且排量大。

双作用叶片泵的缺点有以下几方面:①叶片易咬死,工作的可靠性差,对油液污染比较敏感,故要求工作环境清洁,油液要求严格过滤。

②结构较齿轮泵复杂,零件的制造精度要求比较高。

③要求吸油的可靠转速在8. 3—25 r/s围。

如果转速低于8.3 rls,因离心力不够,叶片不能紧贴在定子的表面,不能够形成密封良好的封闭容积,导致吸不上油。

如果转速太高,由于吸油速度太快,会产生气穴现象,也会吸不上油,或者吸油不连续。

2.2 YB型叶片泵的工作原理图2-1 YB型叶片泵工作原理Fig2-1 Double-acting vane pump principle of work1—压油口;2—定子;3—转子;4—叶片;5—吸油口如图1-1所示,从工作原理角度来说双作用叶片泵和单作用叶片泵是相似的,不同之处是双作用叶片泵的定子曲线是由两段长圆弧和两段短圆弧加上四条过渡的曲线所构成的,而且定子和转子是同心的。

当图1-1所示转子逆时针方向旋转时,在一、三象限处密封工作腔的容积一点一点地变大,该区域为吸油区,在二、四象限处的密封容积一点一点减小,该区域为压油区;压油区与吸油区的围之间会有一段封油区把高、低压油区分开。

当转子按照图1-1所示得方向旋转时,叶片根部所包含的液压油以及叶片在转动时产生的离心力的作用促使使叶片非常紧密地贴在定子的壁上,转子与定子在相邻两叶片和转子两边的配油盘一起形成密封的容积。

当相邻的两片叶片沿着小半径圆弧开始向大半径圆弧转动时,这个密封腔的容积将会逐渐增大,由此就会形成局部区域真空从而实现吸油过程;当相邻的两片叶片沿着大半径圆弧开始向小半径圆弧转动时,这个密封腔的体积会逐渐减小,进而压迫油液从出口排出完成压油的过程。

转子在转动的一的时候,转子槽里面的叶片是在做往复的运动,一转会运动两次,能够完成2次吸油和压油过程,这种情况下,双作用叶片泵在其转子上面径向受到的液压力处于平衡状态,所以又被称作平衡式叶片泵。

2.3 双作用叶片泵的理论排量和瞬时流量如果叶片泵的叶片厚度可以趋近于0的话,当转子在有一时间段转动过一定角度后,叶片在大圆弧上所划过的体积减去其在小圆弧段划过的体积其实就是叶片泵这段时间排出的液体得体积。

实际上,叶片具有一定的厚度。

在压油区,叶片泵叶片的两端的油液都是高压油,它的动作不会产生吸油和排油的作用;在吸油区,叶片泵叶片头部油液为吸油低压,叶片在其底部的高压油推动作用下向外面伸出,那么叶片泵排出来的液压油的体积应减去这一部分体积。

因此,叶片泵在这段时间所排出的液压油的体积d V=2[B(R2−r2)ωd t−∑v ini=1SBid t]式中R——定子曲线大圆弧半径;r——定子曲线小圆弧半径;B——叶片宽度;——叶片泵转子的转动角速度;S——叶片厚度;N——位于一个吸油区的叶片得数量;——在吸油区叶片伸出叶片槽的伸出速度;——叶片与定子曲线的接触处,叶片安装方向及吸油区定子过渡曲线的矢径方向的夹角。

式(2-1)中的括号外的2是考虑双作用叶片泵中会同时有两对叶片起吸油和排油的作用,这些叶片的运动规律是相同的。

式(2-1)可用瞬时流量形式表示为Q sh =Bω(R2-r2)-2BS∑(v icosθi)ni=1(2-2)若用ρi表示定子曲线上各点到转子中心的距离,φ表示泵轴的转角。

则,v i=(dρd t )i=(dρdφ)i×(dφd t)i=ω(dρdφ)i(2-3)将此式代入式(2-2)中,可得Q sh =Bω[(R2-r2)-2S∑(dρdφ)icosθini=1](2-4)若近似的认为其是常数,那么则。

那么只有吸油区的数值会影响叶片泵瞬时流量的均匀性。

只和这个区域的定子过渡曲线的形状和泵的吸油区的叶片数有关。

由此得出YB型叶片泵的理论排量为:那么双作用叶片泵的理论排量为:(2-5)q=2πB(R2-r2)-2ZBS R-rcosθs]=2B(R-r)[π(R+r)-SZcosθs公式中θs为转子径向间与外圆上叶片安置方向的偏角。

3叶片泵的设计方案3.1 泵体结构所示为YB型双作用定量叶片泵结构图,该泵的前泵体8和后泵体6采用螺栓紧固在一起,叶片泵中装有配流盘2和7,用圆柱销将配流盘和定子定位,固定在泵体上,以保证配流盘上吸油窗口a和压油窗口b位置与定子表面曲线相对应。

转子4上均匀地开有12个叶片槽(在实际使用中具体数目由叶片泵的性能决定),叶片12可以在槽中自由滑动。

压油窗口中一部分压力油通过e与配流盘上的环形槽c相连,而环形槽c又与叶片槽底部d相对,使压力油进入叶片槽底部,使叶片顶部紧贴在定子的表面上。

而且在转子、定子、叶片和配油盘四者之间形成了12个密封容腔,YB型双作用定量叶片泵就是依靠这些密封的容腔容积的交替变化来工作的。

注意,叶片泵叶片的方向必须与传动轴的旋转方向一致.3.2 叶片倾斜角方案叶片泵叶片倾角的选择,关系到叶片与定子及转子的摩擦、磨损及噪声。

目前国产双作用叶片泵,叶片在转子槽不采用径向防止,而是有一个沿转向的前倾角θ。

实际上,这在学术界还有争议,试从叶片的受力角度试做分析。

3.2.1 叶片的受力分析双作用叶片泵的叶片倾角,在压油区,叶片在离心力、液压力的作用下,压向定子表面,于是定子便对叶片产生一个法向反力N,这个法向反力N又可分解成两个分力;一个沿叶片运动方向的分力N n=N cosγ,一个与叶片垂直的分子N n=N sinγ,γ成为叶片的压力较,压力角大,垂直分力也大,使叶片弯曲变形,产生磨损和噪音;γ=24时,叶片卡死。

相关文档
最新文档