叶片泵
叶 片 泵
单作用叶片泵
结构组成 定子 内环为圆 转子 与定子存在偏心e，铣有z 个叶片槽 叶片 在转子叶片槽内自由滑动，宽度为B 左、右配流盘 铣有吸、压油窗口 传动轴
工作原理 排量公式
V= 4BzRe sin(π/z )
单作用叶片泵的特点
可以通过改变定子的偏心距 e 来调节泵的排量和流量。 径向液压作用力不平衡，因此限制了工作压力的提高。单作用叶片泵的额定压力一般不超 过7MPa。 叶片槽根部分别通油，叶片厚度对排量无影响。 因叶片矢径是转角的函数，瞬时理论流量是脉动的。叶片数取为奇数，以减小流量的脉动。 由于转子受有不平衡的径向液压作用力，所以这种泵一般不宜用于高压。
液压传动与气动技术
叶片泵
叶片泵又分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。双作用叶片泵只能作定量泵用，单作用叶片 泵可作变量泵用。 双作用叶片泵因转子旋转一周，叶片在转子叶片槽内滑动两次，完成两次吸油和压油而得 名。 单作用叶片泵转子每转一周，吸、压油各一次，故称为单作用。
双作用叶片泵
结构组成 定子 其内环由两段大半径R 圆弧、两段小半径 r 圆弧和四段过 渡曲线组成 转子 铣有Z个叶片槽，且与定子同心，宽度为B 叶片 在叶片槽内能自由滑动 左、右配流盘 开有对称布置的吸、压油窗口 传动轴
高压叶片泵
叶片槽根部全部通压力油会带来以下副作用： 定子的吸油腔部被叶片刮研，造成磨损； 减少了泵的理论排量； 可能引起瞬时理论流量脉动。 这样，影响了泵的寿命和额定压力的提高。
高压叶片泵
提高双作用叶片泵额定压力的措施： 采用浮动配流盘实现端面间隙补偿 减小通往吸油区叶片根部的油液压力（↓p） 减小吸油区叶片根部的有效作用面积 ➢ 阶梯式叶片（↓s ） ➢ 子母叶片（↓b ） ➢ 柱销式叶片 （↓b ）
叶片泵工作原理及应用
排量与流量计算
双作用叶片泵的排量为
式中，R，r-分别为定子圆弧部分的长短半径 θ-叶片的倾角 S-叶片的厚度
排量与流量计算
双作用叶片泵的实际流量为
叶片与流量脉动关系
叶片泵流量脉动率与叶片数、叶片厚度及叶片在槽内运动的加、减速度成正比。从转子强度与降低流量脉动两方面考虑，叶片数应该越少越好。但叶片数必须同过渡曲线形状匹配，且满足密封容腔的分隔要求，一般取8-18，以12、16为最佳。
柱销叶片方式
因此，为减小定子内表面的磨损及提高工作压力，采用以下措施：
02
03
04
01
2 改善叶片受力状况
某单作用叶片泵转子外径d=80mm,定子内径D=85mm，叶片宽度B=28mm，调节变量时定子和转子之间的最小间隙为0.5mm。求
该泵排量为V1=15mL/r时的偏心量e1
该泵的最大可能排量Vmax
一、单作用叶片泵
1－压油口 2－转子 3－定子 4-叶片 5—吸油口
叶片泵的工作原理如图1所示。泵的结构包括：转子、定子、叶片、配油盘和端盖等。定子的内表面是圆柱形孔。转子和定子之间存在偏心。
图1 双作用叶片泵工作原理
1.单作用叶片泵的工作原理
1.单作用叶片泵的工作原理
图1 双作用叶片泵工作原理
双作用叶片泵的工作原理
(二)双作用叶片泵的结构特点
图3.3.4 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）定子和转子是同心的
（2）转子每转一周，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
（3）泵的两个吸油区和两个压油区径向对称，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又称作平衡式叶片泵
叶片泵设计与实例
叶片泵设计与实例1. 叶片泵简介叶片泵是一种常见的液压泵，具有结构紧凑、运转平稳、流量均匀等优点，广泛应用于工业、农业、航空等领域。
根据不同的结构特点，叶片泵可分为单级叶片泵和多级叶片泵。
单级叶片泵结构简单，适用于低压系统，而多级叶片泵则适用于高压系统。
2. 叶片泵的设计要素2.1 叶片泵的主要部件叶片泵的主要部件包括转子、叶片、定子、配流盘等。
转子负责驱动叶片旋转，叶片与转子配合形成工作腔室，定子固定在泵体上，配流盘则用于控制液压油的进出。
2.2 叶片泵的工作原理当转子旋转时，叶片随之旋转，从而形成一系列的工作腔室。
在进油区，配流盘打开油口，工作腔室与进油口连通，液压油进入工作腔室。
随着转子的旋转，工作腔室逐渐减小，液压油受到挤压，压力升高。
在出油区，配流盘关闭油口，工作腔室与出油口连通，液压油被排出泵外。
如此循环往复，实现液压油的输送。
2.3 叶片泵的设计计算设计叶片泵时需要进行一系列的计算，包括确定泵的排量、确定工作压力、计算配流盘的受力情况等。
根据不同的工况和要求，选择合适的参数进行设计，以确保叶片泵的性能和寿命达到最佳。
3. 叶片泵的实例分析3.1 不同工况下的叶片泵设计针对不同的工况和要求，需要对叶片泵进行不同的设计。
例如，对于高压系统，需要选择多级叶片泵，并优化转子、叶片、定子的结构参数，以提高耐压性能；对于低压系统，则需要注重流量均匀性和低噪音性能。
3.2 不同材料对叶片泵性能的影响叶片泵的不同部件通常采用不同的材料制造，例如转子可用不锈钢或合金钢制成，而定子则常用工程塑料或铸铁制成。
不同材料对叶片泵的性能产生影响，如耐磨性、耐腐蚀性等。
因此，选择合适的材料组合可以优化叶片泵的性能和寿命。
3.3 叶片泵的优化设计案例为了提高叶片泵的性能和寿命，可以对叶片泵进行优化设计。
例如，改变叶片的形状和材料可以提高耐磨性和效率；优化配流盘的结构可以降低噪音和振动；采用先进的制造工艺可以提高加工精度和可靠性。
叶片泵工作原理及应用
降低噪音和振动
优化流体动力学设计
通过改进泵的流体动力学设计，降低 泵运行时的噪音和振动。例如，优化 进出口管道设计、减少流体阻力等措 施，以减小泵的振动和噪音。
减震和隔振措施
在泵的底座或支撑结构中采取减震和 隔振措施，以减小泵运行时的振动和 噪音对周围环境的影响。例如，安装 减震器和隔振器等装置。
优点
效率高
叶片泵由于其独特的工作原理， 能够在输送介质时减少摩擦和能 量损失，因此具有较高的效率。
流量稳定
叶片泵的流量输出相对稳定，不 受压力和温度等因素的影响，适 用于需要稳定流量的场合。
寿命长
由于叶片泵内部结构简单，磨 损较小，因此具有较长的使用 寿命。
适用范围广
叶片泵可以适用于各种不同的介质 和工况条件，如油、水、气体等， 因此在许多领域都有广泛的应用。
降低噪音和振动
优化流体动力学设计
通过改进泵的流体动力学设计，降低 泵运行时的噪音和振动。例如，优化 进出口管道设计、减少流体阻力等措 施，以减小泵的振动和噪音。
减震和隔振措施
在泵的底座或支撑结构中采取减震和 隔振措施，以减小泵运行时的振动和 噪音对周围环境的影响。例如，安装 减震器和隔振器等装置。
离心式叶片泵的优点是流量大、扬程低、结构简单、使用维 护方便，适用于输送不含固体颗粒和纤维的液体，尤其适用 于输送粘度较大的液体。
轴流式叶片泵工作原理
轴流式叶片泵是利用叶轮的高速旋转来输送液体的叶片泵 ，其工作原理是：当泵轴旋转时，叶片在离心力的作用下 向外甩出，将液体沿叶片泵的压出室甩出，进入压出室， 然后进入排出管路或下一级叶轮。
混流式叶片泵的优点是流量大、扬程低、结构简单、使用维护方便，适用于输送 不含固体颗粒和纤维的液体，尤其适用于输送粘度较大的液体。
叶片泵一学习
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三、双作用叶片泵
1.结构组成
由定子，转子，叶片和配油 盘及端盖组成。其中转子与 定子同心安装。定子内表面 近似为椭圆形，该椭圆形由 8段曲线组成，包括两段长 半径圆弧，两段短半径圆弧 和四段过渡曲线。
这8段圆弧将转子与定子之 间的密封空间分割成了8个 部分，分别为2段长圆弧封 油区，2段短圆弧封油区，2 段过渡圆弧压油区及2段过 渡圆弧吸油区。
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2Байду номын сангаас工作原理
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吸油过程：当转子按顺时针方向旋转时处在小圆弧上的密封空 间经过渡曲线运动到大圆弧的过程中，叶片外伸，密封空间的 容积增大。吸入油液。 压油过程：当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转子槽内，密封空间容积减小，将油液 从压油口压出。 由于双作用式叶片泵有两个吸油和压油腔，所以旋转一周，能 完成吸压油各两次；同时两个吸油腔和两个压油腔各自的位置 时对称的，作用在转子上的液压力相互平衡，因此双作用式叶 片泵又称为卸荷式叶片泵。
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特点： 定子和转子偏心 定子内曲线是圆 配油盘有二个月牙形 窗口。 叶片靠离心力伸出
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2.单作用式叶片泵的工作原理
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吸油过程：转子以逆时针方向旋转。在泵的右侧，叶片在离心 力的作用下向外伸出，叶片间的工作空间逐渐增大，从吸油口 吸油。
压油过程：在泵的左部，叶片被定子的内壁被压入转子槽内， 工作空间逐渐减小，油压升高，油液从压油口压出。
叶片泵的原理特点和应用
叶片泵的原理特点和应用1. 原理叶片泵是一种常用的离心泵，它的工作原理如下：•叶片泵由转子和定子两部分组成，其中转子上装有几个叶片。
•当泵启动时，转子开始旋转，叶片被离心力推向定子。
•叶片和定子之间形成一系列密封的工作腔。
•当叶片离开定子时，工作腔被扩大，造成负压。
•负压使液体被吸入泵内，然后被推到出口。
2. 特点叶片泵具有以下特点：•高效率：叶片泵的设计使其在处理高粘度液体时保持高效率。
•自吸能力强：叶片泵具有较强的自吸能力，可以排空管道和吸入液体。
•适应性强：叶片泵适用于运输各种液体，包括易腐蚀液体和高温液体。
•结构简单：叶片泵的结构相对简单，易于制造和维修。
3. 应用叶片泵广泛应用于以下领域：3.1 工业领域•石油和天然气工业：叶片泵用于输送原油、石油产品和气体。
•化工工业：叶片泵用于输送化工产品，例如溶剂、酸和碱。
•食品和饮料工业：叶片泵用于输送各种食品和饮料，例如果汁、啤酒和牛奶。
•制药工业：叶片泵用于输送药品和药水。
•印刷和纸浆工业：叶片泵用于输送油墨和纸浆。
3.2 建筑领域•污水管理：叶片泵用于排水和处理污水。
•消防系统：叶片泵用于供水和增压消防系统。
3.3 农业领域•灌溉系统：叶片泵用于供水农田和园艺用途。
3.4 其他领域•汽车工业：叶片泵用于发动机冷却和润滑系统。
•船舶工业：叶片泵用于泵舱排水和船用提取水源。
结论叶片泵是一种应用广泛的离心泵，其原理简单而高效。
它具有自吸能力强、适应性强和结构简单等特点，被广泛应用于工业、建筑、农业和其他领域。
在未来，叶片泵还将继续发展，以满足不同行业的需求。
第八章 叶片泵
第八章 叶片泵叶片泵具有流量均匀，运转平稳，噪音低，体积小，重量轻等优点。
在机床、工程机械、船舶、压铸及冶金设备中得到广泛的应用。
中低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25MPa 至32MPa 。
泵的转速范围为600~2500r/min 。
叶片泵对油液的清洁度要求较高。
此外，与齿轮泵相比，叶片泵的制造工艺要求也较高。
叶片泵主要分为单作用（转子每转完成吸、排油各一次）和双作用（转子每转完成吸、排油各二次）两种形式。
双作用叶片泵与单作用式相比，其流量均匀性好，转子体所受的径向液压力基本平衡。
双作用叶片泵都做成定量泵形式，单作用叶片泵一般设计成可以无级调节排量的变量泵。
§8-1 双作用叶片泵的工作原理和流量一、双作用叶片泵工作原理图8-1是双作用叶片泵的工作原理图。
定子的腰圆形表面由二段半径为R 的大圆弧，二段半径为r 的小圆弧以及四段连接大小圆弧的平滑曲线组成。
叶片在转子的叶片槽内可以滑动。
转子、叶片、定子都夹在前后两个配流盘中间。
当转子旋转时，叶片受离心力而紧贴定子内表面，起密封作用，将吸油腔与排油腔隔开。
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，两个油封叶片之间的容积增大，通过配流盘上的配油窗口（吸油槽）吸油；由大圆弧区移向小圆弧区时，通过配流盘上的配油窗口（排油槽）排油。
转子转一周，叶片在槽内往复两次，完成两个吸、排油过程，故称双作用式。
泵转子体中的叶片槽底部通排油腔。
因此在建立排油压力后，处在吸油区的叶片贴紧定子内表面的压紧力为其离心力和叶片底部液压力之和。
在压力还未建立起来的启动时刻，此压紧力仅由离心力产生。
如果离心力不够大，叶片就不能与定子内表面贴紧以形成高，低压腔之间的可靠密封，泵由于吸、排油腔沟通而不能进行正常工作。
这就是叶片泵最低转速不能太低的原因。
双作用叶片泵的两个排油腔及两个吸油腔均为对称布置，故作用在转子上的液压力互相平衡，轴和轴承的寿命较长。
叶片泵的原理和类型有哪些
叶片泵的原理和类型有哪些叶片泵是一种常用的离心泵，其原理是利用转动的叶轮产生离心力，使液体在泵体内流动。
叶片泵具有结构简单、工作稳定、流量大等特点，广泛应用于工业、建筑、农业等领域。
下面将详细介绍叶片泵的原理和类型。
一、叶片泵的原理叶片泵的工作原理是利用叶轮的旋转，产生离心力。
当叶轮旋转时，液体从吸入口进入泵的腔室，叶轮的离心力将液体往外部抛出，从而实现液体的输送。
具体来说，叶片泵的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 吸入过程：当叶轮旋转时，压力减小，吸入口处的液体受大气压力作用，进入泵体内部。
2. 加速过程：液体进入泵体后，随着叶片泵叶轮的旋转，液体开始加速运动。
3. 高速旋转：在加速过程中，液体受到叶轮的离心力作用，被抛出叶轮，形成高速旋转的涡轮。
4. 出口过程：高速旋转的涡轮推动液体沿泵体的流道离开泵。
总的来说，叶片泵的工作原理就是利用叶轮的旋转产生离心力，将液体从吸入口吸入泵体，然后通过旋转造成的高速运动，将液体推出泵体的出口。
二、叶片泵的类型根据叶轮的结构和工作方式，叶片泵主要可以分为以下几种类型：1. 开式叶片泵：开式叶片泵又称为离心泵，叶轮的吸入端和排出端都是开放的。
这种泵适用于输送清洁的、低粘度的液体，如清水、石油、酒精等。
开式叶片泵通常具有较高的效率和较大的流量。
2. 闭式叶片泵：闭式叶片泵又称为循环泵，叶轮的吸入端和排出端都是封闭的。
这种泵适用于输送含有颗粒、纤维、高粘度等物质的液体，如污水、糊状物、果浆等。
闭式叶片泵通常具有较小的流量和较高的扬程。
3. 混流泵：混流泵是一种介于离心泵和轴流泵之间的泵，其叶轮具有既有离心又有轴流的作用。
它可以同时产生向心力和离心力，提供较高的扬程和较大的流量。
混流泵适用于输送清洁的、低粘度的液体。
4. 离心泵和轴流泵的结合体：离心泵和轴流泵的结合体，可以在一定程度上综合了两者的优点。
这种泵通常在轴流泵的基础上加装离心泵的作用，可以提供更大的扬程和更大的流量。
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图3-10 单作用叶片泵的工作原理
密封工作腔（转子、定子、叶片、配油盘组成）
吸油过程：叶片伸出→V ↑→ p ↓→吸油；
排油过程：叶片缩回→V ↓→ p ↑→排油。
旋转一周，完成一次吸油，一次排油——单作用泵
径向力不平衡——非平衡式叶片泵
2.结构特点
(1)改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。
偏心反向时,吸油压油方向也相反。
(2)处在压油腔的叶片顶部受到压力油的作用,该作用要把叶片推入转子槽内。
为了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要通过特殊的沟槽和压油腔相通。
吸油腔一侧的叶片底部要和吸油腔相通,这里的叶片仅靠离心力的作用顶在定子内表面上。
(3)由于转子受到不平衡的径向液压作用力,所以这种泵一般不宜用于高压。
(4)为了更有利于叶片在惯性力作用下向外伸出，而使叶片有一个与旋转方向相反的倾斜角，称后倾角，一般为24°。
二、双作用叶片泵
1、工作原理
双作用叶片泵的工作原理如图4-14所示。
泵是由定子1、转子2、叶片3和配油盘(图中未画出)等组成。
定子和转子同心；
定子内曲线由四段圆弧和四段过渡曲线组成；
配油盘上有四个月牙形窗口。
旋转一周，完成二次吸油，二次排油——双作用泵
径向力平衡——平衡式叶片泵
（两个吸油区，两个排油区）
教案续页
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