日本TOKIMEC东机美叶片泵特点原理

发布时间:2013-10-17

TOKIMEC叶片泵分类 :
            单作用非卸荷式——变量泵
            双作用卸荷式  ——定量泵   
     TOKIMEC双作用叶片泵:
     1   TOKIMEC双作用叶片泵的工作原理
      1) 组成
         定子、转子、叶片、配油盘、传动轴、壳体等
2) 日本TOKIMEC东机美叶片泵工作原理
           V密形成:定子、转子和相邻两叶片、配流盘围成
                               右上、左下,叶片伸出,V密↑吸油
           V密变化:转子逆转<
                               左上、右下,叶片缩回,V密↓压油
           吸压油口隔开: 配油盘上封油区及叶片
3) 日本TOKIMEC东机美叶片泵特点
     (1) 转子转一周,吸、压油各两次,称双作用式
     (2) 吸、压油口对称,径向力平衡,称卸荷
       2   双作用TOKIMEC叶片泵的排量和流量
       1) 排量
           ∵ 叶片每伸缩一次,每两叶片间油液的排出量为V密max-V密min
           ∴ (V密max-V密min)Z即一转压出油液的体积,即等于一环形体积
         又∵ 双作用式
           ∴ 应为两倍的环形体积      即 V0=2π(R2-r2)B
         还∵ 叶片有一定厚度
           ∴ 叶片所占体积为             V&=2Bbz(R-r)/COSθ
           故 双作用TOKIMEC叶片泵的实际排量为
                     V= V0- V=2B[π(R2-r2)-(R-r)bz /COSθ]
           双作用TOKIMEC叶片泵的理论流量为
                     qt=2B[π(R2-r2)-(R-r)bz /COSθ]
           泵输出的实际流量为
                      q =2B[π(R2-r2)-(R-r)bz /COSθ]ηpv
           理论上:若不考虑叶片厚度,双作用TOKIMEC叶片泵无流量脉动
           实际上:由于存在制造工艺误差,定子大小圆弧不同心,造成了少量流量脉动。但脉动率比较小。
       为减小脉动:叶片数应为4的整数倍、且大于8时小,故通常取叶片数为12或16
    3  TOKIMEC双作用叶片泵的结构要点
  (1) 定子工作表面曲线
                      两段R
       组成:四段圆弧<       四段过渡曲线,其类型如下:
                      两段r
             阿基米德螺线:v径=cqsh均匀但因v 突变,a 无穷大,引起 刚冲,产生噪声、磨损
       <                                       
            等加速等减速曲线:v径↑a=c,↓刚冲,但有柔性冲击,R/r↑,q↑
         ∴ 我国YB型TOKIMEC叶片泵采用等加速等减速曲线作为过渡曲线
   (2) 配流盘
               分配油液
         作用<             β≥ε≥2π/Z 既可配油,又减小困油
               支承缸体
    (3)  叶片倾角
         问题的提出:TOKIMEC叶片泵在工作过程中,叶片对定子内表面有作用力,定子内表面对叶片产生一反作
                     用力FN,此力可分解为:
                      FT=FNsinβ——垂直于叶片,增大了摩擦,且易使叶片折断,为减小该力,应减
                    <               小压力角β,叶片前倾θ即可,压力角变为β’=β-θ
                      F =FNcosβ——和叶片底部液压力平衡
4   TOKIMEC高压双作用叶片泵的结构特点
  (1)  端面间隙的自动补偿
                                      压紧定子
         右配流盘的右侧与压力油相通< 
                                      弹性变形
   (2) 减小叶片对定子的作用力
         ∵  径向力平衡,配油盘浮动
         ∴  压力升高不受以上因素影响但因叶片与定子内表面接触,才能形成密封容积,叶片底
                         在压油区,顶底压力平衡
             部通压力油< 
                         在吸油区,顶部低压,底部高压,致使叶片作用于定子表面的力很大,使
                         磨损加剧,寿命降低,成为限制双作用TOKIMEC叶片泵压力提高的主要因素,所以
                         应采取措施减小吸油区叶片对定子内表面的作用力,
         其措施如下:
       1) 减小作用在叶片底部的油液压力
           通过阻尼孔或减压阀减小吸油口油液的压力
       2) 减小叶片底部受压力油作用的面积
           减小叶片厚度,一般1、8——2、5mm
       3) 双叶片结构
           底顶压力平衡,↓F
       4) 采用复合叶片结构
                        *宽度——母子叶片
       ↓叶片底部面积< 
                        厚度——阶梯叶片
       5 TOKIMEC双联叶片泵
         组成: 两个双作用TOKIMEC叶片泵的主体装在同一泵体内,
                同轴驱动,共用一个吸油口,各自油自己的出油口。
          分开使用,如两个独立的TOKIMEC叶片泵,但结构紧凑
       工作原理< 
                 合并使用,可增大流量
                 轻载快速时,双泵同时供油
       应用情况< 
                 重载慢速时,小泵供油,大泵卸荷
 特点:    降低功率损耗,减少油液发热
     TOKIMEC单作用叶片泵
    1 TOKIMEC单作用叶片泵的工作原理
       组成: 定子、转子、叶片、配油盘、传动轴、壳体等
                  ↓
               偏心安装
       工作原理:v密形成:同YB型泵
                                    下半周,v密↑,吸油
                 v密变化,转子顺转<
                                    上半周,v密↓,压油
       特点:1)  转子转一周,吸压油各一次,称单作用式
             2)  吸压油口各半,径向力不平衡,称非卸荷式
    2  TOKIMEC单作用叶片泵的排量和流量
              1) 排量
                 ∵ 两叶片处于定子右边,密封容积大处于定子左边,密封容积小
                 ∵ V1 = π[(D/2+e)2-( d/2)2]βB/2π
                      = π[(D /2+e)2-(d/2) 2]B/z
                 ∴ V2 = π[(D/2-e)2-( d/2)2]βB/2π
                     = π[(D /2-e)2-(d/2) 2]B/z
                 故 排量  v =(v1-v2)z
                         v = 2πBeD
                2) 流量
               理论流量: qt=vn=2πbeDn
               实际流量: q =vnηpv= 2πbeDnηpv
               ∵ TOKIMEC单作用叶片泵定、转子偏心安装 ,
               ∴ 改变转子和定子的偏心距,即可改变排量,故可做变量泵,但其容积变化不均匀
               故 有流量脉动,叶片应取奇数,一般为13到15。
    3  TOKIMEC单作用叶片泵的结构要点
         1)定子与转子偏心安置
         2)径向液压力不平衡
         3)叶片后倾
            ∵ 叶片底部分别通吸压油
            ∴ 叶片顶、底受力平衡
            故 叶片向外运动主要靠旋转时的惯性力,叶片后倾24
    4  TOKIMEC单作用变量叶片泵
                  手动
       变量原理<        限压式*
                  自动 < 恒压式
                         恒流量式
    1) TOKIMEC限压式变量叶片泵的工作原理和特性
        作用:当压力升高到预调的限定压力后,流量自动减小
                                                外反馈*
        分类:利用压力的反馈作用实现,可分为 <   
                                                  内反馈
  (1) TOKIMEC外反馈限压式变量叶片泵
        组成:变量泵主体、限压弹簧、调节机构(螺钉)、反馈液压缸
        工作原理:当pA < ksx0时,    定子不动,e=e0 qmax
                  当pA = ksx0时,    定子即将移动, p = pB,即为限定压力
                  当pA > ksx0时,   定子右移,e↓ ,q↓
                                    此时 e = e0-x     pA = ks(x0+x)
                                         e = e0-A(p-p0)/k

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