技术文章
介绍REXROTH单作用叶片泵工作原理
阅读:1689 发布时间:2014-4-25 REXROTH叶片泵具有结构紧凑、运转平稳、流量均匀、噪声小等优点,应用较广泛。
REXROTH叶片泵按结构可分为单作用非卸荷式和双作用卸荷式两类;按压力可分为中压(63bar)、中高压(160bar)和高压齿轮泵(200bar)三类。
下面要说到的是REXROTH单作用叶片泵的工作原理
REXROTH单作用叶片泵主要由配流盘、轴、转子、定子、叶片以及壳体等主要零件组成。定子具有圆柱形的内表面,转子上开有均布槽,矩形叶片安装在转子槽内,并可在槽里作往复运动。转子中心与定子中心不重合,有一个偏心距。当转子回转时,叶片在离心力的作用下,可向外伸出贴紧在定子的内表面上。
定子、转子、叶片和配油盘问形成了若干个密封的工作容积,当转子按图示方向旋转时,右边的叶片靠离心力的作用向外伸出,相邻两叶片问的空间容积逐渐增大而形成局部真空,于是从吸油口吸油,这是吸油腔;叶片被定子的内表面逐渐压进槽内,相邻两叶片间的容积逐渐减少.将工作油液从压油口压出,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,这是过渡区。当转子不断地旋转,泵就不断地吸油和排油。
这种叶片泵的转子每转一周,各叶片间的容积均只吸、排油一次,因此叫单作用叶片泵。若在结构上把转子和定子的偏心距已做成可变的。这就成为变量叶片泵。
REXROTH单作用叶片泵的主要缺点是:转子受到来自压油腔单向压力的作用,使轴承要承受很大的径向载荷。所以,这种叶片泵也称为非卸荷式叶片泵。
REXROTH单作用叶片泵,它的理论排量为V=4BzeRsin(丌/z)式中
y——变量叶片泵的排量;
B——叶片宽度;
z——叶片数;
R——定子圆半径;
e——定子环对转子的偏心距。
显然,泵的理论排量正比于定子环对转子的偏心距e。
1.内控式变量叶片泵
内控式泵的变量操纵力来自其本身的排出压力。如图7.1所示,定子环5在其顶部滚动轴承的支承下可在水平方向移动。泵配流盘的吸、排油窗口的布置和定子运动方向存在偏角0,排油压力对定子环的作用力可分解为垂直方向的分量F1及与定子移动方向同向的水平分量F2。F2克服调节弹簧的压缩力,形成调节力,推动定子环移动。当泵的工作压力所形成的调节力R小于弹簧预紧力时,定子对转子的偏心距e受zui大流量调节螺钉的限制,保持在zui大值。因而泵的流量基本不变,只是由于泄漏略有下降,如图7—2中AB所示。当泵的工作压力超过P。值后,调节力F2大于弹簧预紧力。随工作压力的增加,调节力F,增加,克服弹簧力使定子环向偏心距减小方向移动,泵的排量开始下降。当工作压力到达P,时,定子环的偏心距所对应的泵的理论流量等于它的泄漏量,泵的实际输出流量为零。此时泵的输出压力为zui大。
增加调节弹簧的预紧力可以使图7—2的曲线船段平行右移。减小弹簧刚度,可改变BC段的斜率,使其更陡。调节zui大流量调节螺钉,可调节曲线A点的位置(即zui大流量)。这种变量泵称为限压式(亦称压力反馈或压力补偿式)泵。
内控式变量叶片泵结构简单,调节容易。但是,由于配流盘的偏转会使泵的有效排量减少、并使流量脉动增加。它的动态调节特性也比较差,因而一般仅用于经济型的小规格泵上。对于性能要求比较高的大、中规格的变量叶片泵,大图7—2限压式变量叶片泵特性部分采用外控式。
2.外控式变量叶片泵
外控式变量叶片泵的工作原理如图7.3所示。定子在顶部滑块3的限制下可水平移动。泵的吸、排油腔对称地布置在定子中心线的两侧。因而,作用在定子环上的液压力不产生使定子移动的调节力。外来控制压力通过控制活塞2克服弹簧力推动定子环移动,改变其对于转子的偏心距而实现变量。
采用不同的液压控制手段及不同的泵的输出参数反馈,可以组成各种控制形式的变量叶片泵。