单作用叶片泵
单作用叶片泵
3.3.2 单作用叶片泵教学目标：单作用叶片泵的定义、结构及工作原理，变量特性，结构问题和应用特点14G电维5班程丁元一.单作用叶片泵1.定义：它与双作用泵的主要差别在于它的定子是一个与转子偏心放置的内圆柱面，转子每转一周，每个密封工作腔吸油、压油各一次，故称单做用叶片泵。
（泵只有一个吸油区，和一个压油区，因而作用在转子上的径向液压力不平衡，所以又称为非平衡式叶片泵）由于转子于定子偏心距e和偏心方向可调，所以单作用叶片泵也可作为双向变量泵使用。
2.结构1-配油盘，2-转动轴，3-转子，4-定子，5-叶片3.结构特点及工作原理由转、定子，叶片，转动轴，配油盘组成。
转子有径向斜槽，内装叶片，配油盘装在转子两边，旋转时惯性和油压力的作用使叶片紧靠定子，使其形成多个密封空间。
配油盘有吸油口和压油口，工作时叶片伸出，密封容积增大行成真空从吸油口吸油，叶片逐渐压入，油从压油口出。
二.变量特性（了解内容）1.限压式变量叶片泵结构：1-转子，2-定子，3-限压弹簧4-调节螺钉5-反馈缸柱塞4.工作过程2.工作原理及特性曲线①工作原理：限压式变量叶片泵是单作用叶片泵根据前面介绍的单作用叶片泵的工作原理改变定子和转子间的偏心距e,就能改变泵的输出流量限压式变量叶片泵能借助输出压力的大小自动改变偏心距e的大小来改变输出流量②特性曲线：曲线AB段稍有下降是泵的泄露引起的，当泵的工作压力升高而大于限定压力Pb是，PA≥Fs（左侧限压弹簧的预紧力），定子左移，偏心量减小，泵的流量也减小。
当泵的压力达到极限压力Pc时，偏心量接近零，泵不再有流量输出。
3.流量计算①定义：所谓流量，是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体量，又称瞬时流量。
②计算：（排量，平均实际流量）如果不考虑叶片厚度，设定子内径为D，定子与转子的偏心量为e，叶片宽度为b，转子转速为n，则泵的排量近似为2π=V beD单作用叶片泵的平均实际流量为π=qηbeDnv24.结构问题1）叶片底部单作用叶片泵底部的油液是自动切换的，即当叶片在压油区时，其底部通压力油；在吸油区时则与吸油腔接通。
叶片泵工作原理及应用
（3）转子受到径向液压不平衡 作用力，故又称非平衡式泵
图1 双作用叶片泵工作原理
1－压油口 2－转子 3－定子 4-叶片 5—吸油口
1.单作用叶片泵的工作原理 单作用泵的结构特点： （4）改变转子和定子间的偏心 距，可以改变泵的排量。故单 作用叶片泵都是变量泵。
图3.3.2 外反馈限压式变量叶片泵工作原理
1-变量活塞 2-调节弹簧 3-压力调节螺钉 4-流量调节螺钉
3.外反馈限压式变量泵及其工作原理
当F<Ft，定子处于左极 限位置，偏心距最大，泵输
出流量最大。当泵的出口压
力p增大，定子将向着使偏
心减小的右方向移动。设位
移为x，则弹簧弹力增加到
Ft=k(x+x0).当弹簧弹力与 液压力平衡时，定子和转子
2 改善叶片受力状况 （1） 字母叶片方式 （2） 双叶片方式 （3） 柱销叶片方式
图3.3.4 双作用叶片泵工作原理
片泵
1－定子 2－压油口 3－转子 4-叶片 5-吸油口
（三）.排量与流量计算
双作用叶片泵的排量为
Vp
2B(R
r)[(R
r)
SZ
cos
]
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
（三）.排量与流量计算 双作用叶片泵的实际流量为
q
2
三、提高叶片泵工作压力的方法
为了保证叶片与定子内表面可靠接触，形成密封容 积，使泵正常工作，叶片根部一般通以压力油。
当叶片处于排油区时，其顶部受高压作用，叶片靠 离心力被甩出贴向定子内表面；当处于吸油区时，顶部 为吸油压力，根部为排油压力，这一压差使叶片以很大 的压力压向定子内表面。随着运行，这一压差增大，加 速了定子内表面吸油区的磨损。
单作用叶片泵工作原理
单作用叶片泵工作原理
单作用叶片泵是一种常用的液压泵，其工作原理如下：
1. 泵的构造
单作用叶片泵由泵体、转子、叶片和排液管等部件组成。
泵体内有一个椭圆形的内部腔室，里面装有转子和叶片。
转子通过连接杆与传动机构相连，使其能够旋转。
叶片则安装在转子上，与内壁形成密闭的工作腔。
2. 入口阀门
当泵的转子开始旋转时，液体通过入口阀门进入泵体内。
入口阀门是一个球形或圆锥形的金属件，在泵体前部连接入口管道。
它具有两个作用：一是防止回流，只允许液体流入泵体；二是通过控制进入泵腔的液体量来调节流量。
3. 工作腔
液体进入泵体后，会被叶片分离到转子的腔室中。
随着转子的旋转，叶片与内壁形成一系列封闭的工作腔室。
当转子旋转时，液体被挤压到较小的腔室中，从而增加其压力。
4. 排液管
随着转子的进一步旋转，液体通过排液管离开泵体。
排液管连接到泵体的后部，液体在此处被释放到外部系统或储液容器中。
5. 工作过程
当转子旋转至接近最高点时，叶片会与泵体内壁完全接触，形成最小腔室。
此时，液体被挤压至最高压力，泵的输出压力也
达到最大值。
随后，转子继续旋转，叶片开始与泵体内壁分离，液体压力降低。
在转子旋转一圈后，液体被完全抽出泵体，泵的一个工作周期完成。
总之，单作用叶片泵通过转子和叶片的旋转运动将液体吸入、挤压和排出，实现液体的输送和压力增加。
其工作过程简单、结构紧凑，适用于一些低压、大流量的液压系统。
叶片泵分为单作用
叶 片泵分为单 作用叶片泵 和双作用叶 片泵两种。 前者为变量 泵，后者为 定量泵。 2、工作原 理
泵体
组成：主要由泵体、转子、定子、叶片、配油盘等组成。 组成：主要由泵体、转子、定子、叶片、配油盘等组成。
• 工作过程：转子上开有均布的径向倾斜沟槽，装在沟槽内 工作过程： 的叶片能在槽内自由滑动，转子装在定子内，两者轴线有 一偏心距ｅ，转子的两侧装有固定的配油盘。当转子回转 时，由于惯性力和叶片根部压力油的作用，使叶片顶部紧 靠在定子的内表面上，这样就在定子、转子、叶片和配油 盘、端盖间形成若干个密封容积，配油盘上开有两个互不 相通的油窗，吸油窗与泵的压油口相通，当转子按图示方 向回转时，在吸油区一侧叶片逐渐伸出，密封容积增大， 形成局部真空，从吸油窗吸油，在压油区的一侧，叶片逐 渐被定子内表面压进转子沟槽内，密封容积逐渐减小，将 油液从压油窗压出，在吸油区和压油区之间，有一段封油 区将它们分开。
• 叶片泵的优缺点
优点： 、输出流量比齿轮泵均匀，运转平衡，噪声小。 优点：1、输出流量比齿轮泵均匀，运转平衡，噪声小。 2、工作压力高，容积效率也高。 、工作压力高，容积效率也高。 3、单作用叶片泵易实现流量调节，双作用叶片泵使 、单作用叶片泵易实现流量调节， 用寿命长。 用寿命长。 4、结构紧凑，轮廓尺寸小，流量大。 、结构紧凑，轮廓尺寸小，流量大。 缺点： 、自吸性能较齿轮泵差。 缺点：1、自吸性能较齿轮泵差。 2、对油液污染敏感，工作可靠性差。 、对油液污染敏感，工作可靠性差。 3、结构复杂，价格高。 、结构复杂，价格高。 应用场合：一般用于中压（ 应用场合：一般用于中压（6.3MPa）液压系统中。 ）液压系统中。
双作用叶片泵
其工作原理与单作用叶片泵相似，只是结构 上，双作用式叶片泵的转子、定子中心重合，定 子内表面是两段长半径圆弧，两段短半径圆弧及 连接它们的四段过渡曲线组成，两端侧盖上分别 开两个吸油窗口和压油窗口。在图示转子旋转下， 右上角、左下角密封工作腔容积变大为吸油腔， 左上角、右下角则为压油腔。这样转子转一周， 每个工作腔则完成两次吸压油动作，由此称为双 作用式叶片泵。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 叶片 泵又称为卸荷式叶片泵,为了要使径向力完全平衡, 叶片泵 密封空间数(即叶片数 应当是双数 。 叶片数)应当是双 叶片数 双作用叶片泵为定量泵。 双作用叶片泵为定量泵。
单作用叶片泵排量计算公式
单作用叶片泵排量计算公式单作用叶片泵排量计算公式这事儿，说起来还挺有意思的。
咱先来说说啥是单作用叶片泵。
想象一下，有一个泵，就像一个勤劳的小工，不断地把液体从这边运到那边。
单作用叶片泵呢，它的工作方式就有点特别，就像一个有点“偏心”的小伙伴。
这单作用叶片泵的排量计算公式啊，其实就是它工作能力的一种量化表达。
就好比你知道自己一天能吃多少个包子，这排量计算公式就是告诉咱们这个泵在一定时间内能够输送多少液体。
比如说，我之前在工厂里实习的时候，就碰到过和单作用叶片泵相关的情况。
那时候，厂里的一台设备出了点小毛病，维修师傅们在那围着研究。
我好奇地凑过去看，发现问题就出在这个单作用叶片泵上。
师傅们就在那讨论排量的事儿，嘴里不停地念叨着那个计算公式。
那公式是：V = πD²eb/2 。
这里面的 V 表示排量，π 大家都熟悉，圆周率嘛。
D 是定子的内径，e 是转子和定子之间的偏心距，b 是叶片的宽度。
这个公式看起来简单，可实际用起来还真得仔细琢磨。
就像做数学题，一个数字错了，结果可能就差之千里。
咱再深入聊聊这个公式里的各个元素。
定子的内径 D ，这就好比是一个大桶的直径，直径越大，装的东西自然就可能越多。
偏心距e 呢，它决定了泵工作时的“偏心程度”，就像人的性格特点一样，影响着泵的工作表现。
叶片的宽度 b ，宽一点窄一点，也会对排量产生影响。
在实际应用中，要准确地测量和计算这些参数可不容易。
有时候，哪怕是一点点的误差，都可能导致整个系统的运行出现问题。
我还记得有一次，我们在实验室里做实验，就是为了验证这个单作用叶片泵排量计算公式的准确性。
大家都特别认真，拿着各种测量工具，一遍又一遍地测量、计算。
那紧张的气氛，就好像在参加一场重要的考试。
总之，单作用叶片泵排量计算公式虽然看起来只是几个字母和数字的组合，但背后却蕴含着复杂的原理和实际的应用价值。
无论是在工业生产中，还是在学术研究里，搞清楚这个公式，都能让我们更好地理解和运用单作用叶片泵，让它为我们的工作和生活服务。
单作用叶片泵的结构
单作用叶片泵的结构哎哟，说到单作用叶片泵的结构，这可真是咱们机械工程里的一个宝贝啊。
咱那天在实验室里正琢磨这玩意儿，还真让我给琢磨了个透彻。
首先你得知道，单作用叶片泵这东西，它长得可不像咱们平时见到的那些水壶、水泵啥的。
它是个高颜值的“小鲜肉”，外壳光滑，线条流畅，就像一个精密的机械艺术品。
咱们得先看它的“脸”——进、出口。
这俩口子可是泵的心脏，一个负责把液体吸进来，一个负责把液体吐出去。
咱可不敢小看了这两个口子，它们可是泵工作的关键。
你看，进口那儿有个专门的滤网，保证不让杂质进到泵里捣乱。
出口那儿呢，有个调节阀，可以控制流量的多少。
再往里头瞧瞧，咱们就能看到叶片泵的“灵魂”——转子。
这转子啊，得有俩，一正一反，就像咱俩脑袋一前一后，相互配合。
转子上有几个叶片，叶片之间形成一系列空间，就像咱们小时候玩的拼图，拼在一起就是一条流畅的通道。
液体在这通道里穿梭，就像穿越迷宫一样，一路顺畅。
接下来，咱们得看看叶片泵的“神经系统”——轴承。
这轴承啊，就像人体的脊椎，支撑着整个泵的工作。
它负责承受转子的重量和运行中的震动，保证泵的平稳运行。
要说最神奇的，还得是叶片泵的“运动系统”——惯性。
这惯性啊，可了不得，能让泵在停止工作时还能继续向外输送液体。
你想啊，泵在工作时，液体就像被磁铁吸住一样，一直向前运动，直到惯性作用消失，才停止工作。
咱那天在实验室里，还和同行们探讨了一番。
这单作用叶片泵啊，虽然看起来简单，但它的结构可真是巧妙。
咱们得为这些工程师们点赞，他们用智慧创造了这么一个神奇的机械。
哎，说起来，这单作用叶片泵的结构，真是让我开了眼界。
它不仅让我明白了机械工程的魅力，还让我对生活有了新的认识。
看来，这世界上，真的有太多值得我们学习和探索的东西了。
单作用叶片泵的结构组成
单作用叶片泵的结构组成单作用叶片泵，这名字听起来就很专业对吧？别怕，今天咱们就来聊聊它的结构组成，保证你听了之后能轻松懂，甚至可能还会乐一乐。
想象一下，一个风车在转，水像小精灵一样在里面欢快地流动，单作用叶片泵正是这么个神奇的玩意儿。
它的工作原理简单明了，就是利用叶片的旋转来推动水流。
哎，想象一下，咱们去河边钓鱼，水流得那么顺畅，全靠这些小叶片的忙碌呢！先说说这叶片，哇，真是这泵的灵魂所在。
每一片叶子都像小船一样，承担着推动水流的重任。
你想啊，叶片越多，水流就越畅通无阻。
好比一队整齐的队伍，齐心协力，能把水从一头送到另一头。
光是叶片可不够，得有个壳子把它们包裹起来。
这就是泵的泵壳了，它就像是叶片的小家，保护着它们，确保水流顺利通过。
泵壳的设计可得讲究，得让水在里面转得顺畅，简直就是个水流的调皮家伙。
然后，咱们得提到泵的进出口。
这可是水流进出的重要通道，没它们，水就进不了，也出不来。
想象一下，泵的进口就像一个大门，欢迎水流的到来，而出口呢，就是水流的出发点。
哎，要是有一天你发现这大门坏了，那可就麻烦了，水流可能就会闹脾气，根本不想配合了。
这些部分，虽然看似简单，却是整个泵的关键所在，缺一不可。
再说说泵的轴。
你可能会想，轴有什么特别？其实它可是一根大棒子，连接着电机和叶片，带动叶片转动。
如果没有这根轴，叶片就像小鸟没有了翅膀，无法飞翔。
这个轴得够结实，能承受住不断旋转的力量。
想想看，水流转动得多欢快，轴可得跟得上才行，要不然就得出乱子，水流也会不争气。
咱们得提到一些辅助装置，比如密封圈和轴承。
这些小配件虽然不起眼，但绝对是泵的好帮手。
密封圈负责防止水漏出来，像是个小守卫，守护着泵的“秘密”。
而轴承呢，就是轴的好朋友，减少摩擦，让一切运转得更加顺滑。
就像咱们骑自行车，链条和齿轮得配合得当，才能骑得飞快。
单作用叶片泵的结构可真是复杂，但每个部分都有自己的使命。
想想看，正是这些小小的组件，才让水流顺畅如丝，给我们的生活带来了便利。
单作用叶片泵
单作用叶片泵工作原理：单作用叶片泵也是由转子、定子、叶片和配油盘等零件组成。
与双作用叶片泵明显不同之处是，定子的内表面是圆形的，转子与定子之间有一偏心量e，配油盘只开一个吸油窗口和一个压油窗口。
单作用叶片泵的转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁，这样在定子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作区间，当转子按图示的方向回转时，叶片逐渐伸出，叶片间的工作空间逐渐增大，从吸油口吸油，这就是吸油腔。
叶片被定子内壁逐渐压进槽内，工作空间逐渐减小，将油液从压油口压出，这就是压油腔。
叶片泵转子每转一周，每个工作空间完成一次吸油和压油，称单作用叶片泵。
排量计算：下图是单作用叶片泵排量和流量计算简图。
定子、转子直径分别为D 和d，宽度为B，两叶片间夹角为β，叶片数为Z，定子与转子的偏心量为e。
当泵的转子转一转时，两相邻叶片间的密封容积的变化量为V1-V2。
若把AB和CD看作是以O1为中心的圆弧，则有所以，单作用叶片泵的排量为泵的实际流量q为式中，n—转子转速；ηpv—泵的容积效率。
为了使叶片运动自如、减小磨损，叶片槽通常向后（注意，这里与双作用叶片泵不同）倾斜20o～30o。
下图为单作用叶片泵的配油盘和转子结构简图。
特点：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。
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。
单作用叶片泵与双作用叶片泵的区别:一：单作用1、单数叶片（使流量均匀）2、定子、转子和轴受不平衡径向力3、轴向间隙大，容积效率低4、叶片底部的通油槽采取高压区通高压、低压区通低压，以使叶片底部和顶部的受力平衡，叶片靠离心力甩出。
5、叶片常后倾（压力角较小）二：双作用1、双数叶片（使流量均匀）2、定子、转子和轴受平衡径向力3、叶片底部的通油槽均通以压力油（定子曲线矢径的变化率较大，在吸油区外伸的加速度较大，叶片的离心力不足以克服惯性力和摩擦力）4、叶片常前倾（叶片在吸油区和压油区的压力角变化较大）总结：叶片泵流量大，压力大、压力稳定、噪音小。
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单作用叶片泵
工作原理：单作用叶片泵也是由转子、定子、叶片和配油盘等零件组成。
与双作用叶片泵明显不同之处是，定子的内表面是圆形的，转子与定子之间有一偏心量e，配油盘只开一个吸油窗口和一个压油窗口。
单作用叶片泵的转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁，这样在定子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作区间，当转子按图示的方向回转时，叶片逐渐伸出，叶片间的工作空间逐渐增大，从吸油口吸油，这就是吸油腔。
叶片被定子内壁逐渐压进槽内，工作空间逐渐减小，将油液从压油口压出，这就是压油腔。
叶片泵转子每转一周，每个工作空间完成一次吸油和压油，称单作用叶片泵。
排量计算：下图是单作用叶片泵排量和流量计算简图。
定子、转子直径分别为D 和d，宽度为B，两叶片间夹角为β，叶片数为Z，定子与转子的偏心量为e。
当泵的转子转一转时，两相邻叶片间的密封容积的变化量为V1-V2。
若把AB和CD看作是以O1为中心的圆弧，则有
所以，单作用叶片泵的排量为
泵的实际流量q为
式中，n—转子转速；ηpv—泵的容积效率。
为了使叶片运动自如、减小磨损，叶片槽通常向后（注意，这里与双作用叶片泵不同）倾斜20o～30o。
下图为单作用叶片泵的配油盘和转子结构简图。
特点：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。
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。
单作用叶片泵与双作用叶片泵的区别:
一：单作用
1、单数叶片（使流量均匀）
2、定子、转子和轴受不平衡径向力
3、轴向间隙大，容积效率低
4、叶片底部的通油槽采取高压区通高压、低压区通低压，以使叶片底部和顶部的受力平衡，叶片靠离心力甩出。
5、叶片常后倾（压力角较小）
二：双作用
1、双数叶片（使流量均匀）
2、定子、转子和轴受平衡径向力
3、叶片底部的通油槽均通以压力油（定子曲线矢径的变化率较大，在吸油区外伸的加速度较大，叶片的离心力不足以克服惯性力和摩擦力）
4、叶片常前倾（叶片在吸油区和压油区的压力角变化较大）
总结：叶片泵流量大，压力大、压力稳定、噪音小。
缺点：工作时易发热。
制作精度高，成本高。
它是目前液压系统中应用最广的一种低噪音油泵。
目前还没有能代替它的油泵，发展前景受到液压系统的限制，一般一套液压系统只用一台叶片泵。