丹尼逊叶片泵的工作原理和denison双作用叶片泵的工作原理

发布时间：2016-9-5 浏览次数：：

一、单作用丹尼逊叶片泵的工作原理：单作用丹尼逊叶片泵的工作原理如图2-7所示，单作用丹尼逊叶片泵由转子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，这种丹尼逊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，因此称为单作用丹尼逊叶片泵。转子不停地旋转，泵就不断地吸油和排油。

二、单作用丹尼逊叶片泵的流量计算泵的实际输出流量为：单作用丹尼逊叶片泵的流量也是有脉动的,理论分析表明,泵内叶片数越多,流量脉动率越小,此外,奇数叶片的泵的脉动率比偶数叶片的泵的脉动率小,所以单作用丹尼逊叶片泵的叶片数均为奇数,一般为13或15片。

三、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°。
四、限压式变量丹尼逊叶片泵
1.外反馈限压式变量丹尼逊叶片泵的工作原理：限压式变量丹尼逊叶片泵是单作用丹尼逊叶片泵,根据前面介绍的单作用丹尼逊叶片泵的工作原理,改变定子和转子间的偏心距e,就能改变泵的输出流量,限压式变量丹尼逊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。当压力低于某一可调节的限定压力时,泵的输出流量最大; 压力高于限定压力时,随着压力增加,泵的输出流量线性地减少,其工作原理如图2-8所示。
泵的工作压力愈高,偏心量就愈小,泵的输出流量也就愈小,控制定子移动的作用力是将液压泵出口的压力油引到柱塞上,然后再加到定子上去,这种控制方式称为外反馈式。

2.限压式变量丹尼逊叶片泵的特性曲线：限压式变量丹尼逊叶片泵在工作过程中,当工作压力p小于预先调定的限定压力pc时,液压作用力不能克服弹簧的预紧力,这时定子的偏心距保持最大不变,因此泵的输出流量qA不变,但由于供油压力增大时,泵的泄漏流量pl也增加,所以泵的实际输出流量q也略有减少。

限压式变量丹尼逊叶片泵的特性曲线中的AB段所示。调节流量调节螺钉5可调节最大偏心量(初始偏心量)的大小。从而改变泵的最大输出流量qA,特性曲线AB段上下平移,当泵的供油压力p超过预先调整的压力pB时,液压作用力大于弹簧的预紧力,此时弹簧受压缩定子向偏心量减小的方向移动,使泵的输出流量减小,压力愈高,弹簧压缩量愈大,偏心量愈小,输出流量愈小,其变化规律如特性曲线BC段所示。调节调压弹簧10可改变限定压力pc的大小,这时特性曲线BC段左右平移，而改变调压弹簧的刚度时，可以改变BC段的斜率,弹簧越“软”(ks值越小),BC段越陡,pmax值越小;反之,弹簧越“硬”(ks值越大),BC段越平坦,pmax值亦越大。当定子和转子之间的偏心量为零时,系统压力达到最大值,该压力称为截止压力,实际上由于泵的泄漏存在,当偏心量尚未达到零时,泵向系统的输出流量实际已为零。

2.3.2 双作用丹尼逊叶片泵

1.双作用丹尼逊叶片泵的工作原理双作用丹尼逊叶片泵的工作原理：双作用丹尼逊叶片泵的工作原理如图2-10所示,泵也是由定子1、转子2、叶片3和配油盘(图中未画出)等组成。转子和定子中心重合,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,所以称之为双作用丹尼逊叶片泵,这种丹尼逊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,因此双作用丹尼逊叶片泵又称为卸荷式丹尼逊叶片泵,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。
2.双作用丹尼逊叶片泵的排量和流量计算：双作用丹尼逊叶片泵如不考虑叶片厚度,泵的输出流量是均匀的,但实际叶片是有厚度的,长半径圆弧和短半径圆弧也不可能完全同心,尤其是叶片底部槽与压油腔相通,因此泵的输出流量将出现微小的脉动,但其脉动率较其他形式的泵(螺杆泵除外)小得多,且在叶片数为4的整数倍时最小,为此，双作用丹尼逊叶片泵的叶片数一般为12或 16片。
3. 丹尼逊叶片泵的优缺点及其应用主要优点：(1)输出流量比齿轮泵均匀，运转平稳，噪声小。 (2)工作压力较高，容积效率也较高。 (3)单作用式丹尼逊叶片泵易于实现流量调节，双作用式丹尼逊叶片泵则因转子所受径向液压力平衡，使用寿命长。
(4)结构紧凑，轮廓尺寸小而流量较大。主要缺点： (1)自吸性能较齿轮泵差，对吸油条件要求较严，其转速范围必须在500~ 1500 r/min范围内。 (2)对油液污染较敏感，叶片容易被油液中杂质咬死，工作可靠性较差。 (3)结构较复杂，零件制造精度要求较高，价格较高。
丹尼逊叶片泵一般用在中压(6.3 MPa)液压系统中，主要用于机床控制，特别是双作用式丹尼逊叶片泵因流量脉动很小。

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