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4.5.2叶片泵的结构分析在线视频

下一节:4.6.1 知识导授

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4.5.2叶片泵的结构分析课程教案、知识点、字幕

欢迎来到液压传动慕课课堂

今天我们学习的内容是

叶片泵的结构分析

上次课学习了叶片泵的结构及原理

叶片泵在工作应用过程中

还需要解决哪些问题

下面我们对叶片泵的结构进行分析

第一个问题是密封性问题

也就是如何保证转子转动过程中

每两个叶片所形成容腔的密封性

解决密封问题的关键是

转子转动过程中

保证叶片始终紧贴定子环内表面

防止叶片脱落

要做到这一点首先就必须保证

叶片从径向槽中顺利滑出

不受到较大的阻力

那么叶片在运动过程中受哪些力呢

我们来分析一下

一 离心力

是叶片同转子作回转运动时产生的

作用在质点重心上

沿转子半径方向向外

二 摩擦力

转动过程中

叶片端部和定子内表面直接接触

所以受到摩擦力

主要是由于离心力而产生的

方向垂直于定子的半径

三 哥氏力

叶片作旋转和径向复合运动

由哥氏加速度而产生的惯性力

作用在质点重心上

方向垂直于叶片方向

并与转子转动方向相反

将这三个力进行合成得到合力F

如果将F分解为沿叶片方向的力Fy

和垂直叶片方向的力Fx

Fy有利于叶片的伸出

Fx增大了叶片和槽之间的摩擦力

如果Fx大到一定程度就会使叶片卡住

所以应该力求Fx越小越好

这就涉及到叶片的安装方向问题

如果将叶片在定子同一点

做不同方向安装

中间图为沿转子半径方向安装

合力的径向分力有利于叶片向外甩出

而切向分力则不利于叶片的伸出

右侧图为沿转子转动方向

向前倾斜安装

合力的切向分力

比沿叶片径向安装时还要大

更不利于叶片伸出

左侧图为沿转子转动方向

向后倾斜安装

合力的切向分力近似为零

更有利于叶片的伸出

所以解决密封问题的第一个措施

就是叶片安装时沿旋转方向

向后倾斜一个角度

这样更有利于叶片

在惯性力作用下向外甩出

这是叶片安装的实物图

叶片都向后倾斜一个角度

一般后倾角度为24度

另外 叶片随转子转动过程中

叶片的顶部面上会受到油液压力

特别是在排油窗口

如果油液压力很高

会使叶片缩回

那么如何平衡掉油液压力的作用呢

在配油盘上除了吸排油窗口

还有两个通油槽

吸油腔和标为绿色的油槽连通

排油腔和标为红色的油槽连通

从而平衡掉油液压力的作用

这就是保证密封的第二个措施

叶片的根部与排油腔或者是吸油腔沟通

这是它的实物图

叶片的根部刚好在通油槽的位置上

这样的设计有两个作用

一是保证吸油区和排油区内

叶片顶部和底部的液压力基本平衡

叶片在惯性作用下更容易可靠甩出

二是封油区叶片根部通的是高压油

保证叶片在封油区

可靠的压在定子环内表面

第二个问题是如何保证

吸排油腔不相互沟通

为防止吸排油腔沟通

配油盘上封油区的夹角

略大于相邻叶片间的夹角

由于叶片泵在过渡区

两叶片间的封油腔体积还在发生变化

但这时既不和吸油窗口相通

也不和排油窗口相通

所以会产生与齿轮泵

相类似的困油现象

体积增大会产生真空

体积减小 油液会受到挤压

闭死容积减小时

被困油液受挤压产生高压

给轴承增加附加的不平衡力

造成轴颈磨损

闭死容积增大时

形成局部的真空

溶解于油液中的空气分离出来

形成气泡

气泡遇高温高压破裂

腐蚀金属表面

产生气蚀现象

大家看这个配油盘的表面

形成了很多海绵状的小孔

这就是气蚀造成的

那么如何减小困油现象的影响呢

解决办法是在配流盘

排油窗口边缘开三角形的卸荷槽

在还未到达排油窗口

通过三角槽预先排油

在进入吸油窗口之前

通过三角槽预先吸油

从而减小了困油现象的影响

第三个问题是径向力不平衡

吸油区 压力低

排油区 压力高

所以右边的排油区受到高压油的作用

左边的吸油区受到低压油作用

转子圆周上的压力分布规律

如图所示

合力方向大体是斜向下

所以叶片泵的径向力不平衡

这种泵也称为非卸荷式的叶片泵

如果叶片再转动

这时压力分布如图所示

合力方向斜向上

可见叶片泵定子所受径向液压力的大小

和方向都是变动的

径向力不平衡会降低轴承使用寿命

使泵的压力提高受到限制

所以叶片泵不适用于高压系统

本次课我们学习了叶片泵的三个结构问题

即密封问题 困油现象和径向不平衡力

大家要注意理解这三个问题

产生的原因和解决措施

以上就是叶片泵结构分析的授课内容

谢谢收看

液压传动课程列表:

第一章:概述

-1.1 液压传动的工作原理

--1.1.1知识导授

--1.1.2液压传动的工作原理

--1.1.3小节测验

--液压千斤顶的结构组成

--液压千斤顶的工作原理

-1.2 液压传动系统的组成及图形符号

--1.2.1知识导授

--1.2.2液压传动系统的组成

--小节测验

-1.3 章节讨论

--1.3.1讨论一

--1.3.2讨论二

第二章:工作介质

-2.1 液压油的主要性质

--2.1.1知识导授

--2.1.2液压油的主要性质

--2.1.3小节测验

-2.2 液压油的污染与控制

--2.2.1知识导授

--2.2.2液压油的污染与控制

--2.2.3小节测验

-2.3 章节讨论

--2.3.1讨论一

--2.3.2讨论二

第三章:流体力学基础

-3.1 静止液体的力学特性

--3.1.1知识导授

--3.1.2静止液体的力学特性

--3.1.3小节测验

-3.2 连续性方程

--3.2.1知识导授

--3.2.2连续性方程

--3.2.3 小节测验

-3.3 伯努利方程

--3.3.1 知识导授

--3.3.2伯努利方程

--3.3.3小节测验

-3.4 动量方程

--3.4.1知识导授

--3.4.2动量方程

--3.4.2小节测验

-3.5 液体流态的判定

--3.5.1知识导授

--3.5.2液体流态的判定

--3.5.3小节测验

-3.6 液体流动时的能量损失

--3.6.1知识导授

--3.6.2液体流动时的能量损失

--3.6.3小节测验

-3.7 液体在小孔中的流动

--3.7.1 知识导授

--3.7.2液体在小孔中的流动

--3.7.3小节测验

-3.8 液体在间隙中的流动

--3.8.1 知识导授

--3.8.2液体在间隙中的流动

--3.8.3小节测验

-3.9 章节讨论

--3.9.1讨论一

--3.9.2讨论二

第四章:液压泵及马达

-4.1 液压泵概述

--4.1.1知识导授

--4.1.2液压泵概述

--4.1.3小节测验

-4.2 齿轮泵的结构及原理

--4.2.1知识导授

--4.2.2齿轮泵的结构及原理

--4.2.3小节测验

-4.3 齿轮泵的结构分析

--4.3.1知识导授

--4.3.2齿轮泵结构分析

--4.3.3小节测验

-4.4 叶片泵的结构及原理

--4.4.1知识导授

--4.4.2叶片泵的原理及结构

--4.4.3小节测验

-4.5 叶片泵的结构分析

--4.5.1知识导授

--4.5.2叶片泵的结构分析

--4.5.3小节测验

-4.6柱塞泵的结构及原理

--4.6.1 知识导授

--4.6.2柱塞泵的结构及原理

--4.6.3小节测验

-4.7 柱塞泵的结构分析

--4.7.1知识导授

--4.7.2柱塞泵的结构分析

--4.7.3小节测验

-4.8 液压马达概述

--4.8.1 知识导授

--4.8.2液压马达概述

--4.8.3小节测验

-4.9 章节讨论

--4.9.1讨论一

--4.9.2讨论二

第五章:液压缸

-5.1液压缸的类型与原理

--5.1.1 知识导授

--5.1.2液压缸的类型与原理

--5.1.3小节测验

-5.2液压缸的结构及安装

--5.2.1 知识导授

--5.2.2 液压缸的结构与安装

--5.2.3小节测验

-5.3 章节讨论

--5.3.1讨论一

--5.3.2讨论二

第六章:液压控制阀

-6.1液压阀概述

--6.1.1 知识导授

--6.1.2 液压阀概述

--6.1.3小节测验

-6.2 单向阀

--6.2.1 知识导授

--6.2.2 单向阀

--6.2.3小节测验

-6.3 换向阀

--6.3.1 知识导授

--6.3.2 换向阀

--6.3.3小节测验

-6.4 溢流阀

--6.4.1 知识导授

--6.4.2 溢流阀

--6.4.3小节测验

-6.5 减压阀

--6.5.1 知识导授

--6.5.2 减压阀

--6.5.3小节测验

-6.6 顺序阀

--6.6.1 知识导授

--6.6.2 顺序阀

--6.6.3小节测验

-6.7 节流原理及节流阀

--6.7.1 知识导授

--6.7.2 节流原理及节流阀

--6.7.3小节测验

-6.8 调速阀

--6.8.1 知识导授

--6.8.2 调速阀

--6.8.3小节测验

-6.9 章节讨论

--6.9.1讨论一

--6.9.2讨论二

第七章:液压辅件

-7.1密封元件

--7.1.1知识导授

--7.1.2密封元件

--7.1.3小节测验

-7.2蓄能器

--7.2.1 知识导授

--7.2.2 蓄能器

--7.2.3小节测验

-7.3液压滤油器

--7.3.1 知识导授

--7.3.2 液压滤油器

--7.3.3小节测验

-7.4 章节讨论

--7.4.1讨论一

--7.4.2讨论二

第八章:液压回路及系统

-8.1调压回路

--8.1.1 知识导授

--8.1.2 调压回路

--小节测验

-8.2卸荷回路

--8.2.1 知识导授

--8.2.2 卸荷回路

--小节测验

-8.3平衡回路

--8.3.1 知识导授

--8.3.2 平衡回路

--8.3.3小节测验

-8.4节流调速回路

--8.4.1 知识导授

--8.4.2节流调速回路(上)

--8.4.3节流调速回路(下)

--小节测验

-8.5容积调速回路

--8.5.1 知识导授

--8.5.2 容积调速回路

--小节测验

-8.6方向控制回路

--8.6.1 知识导授

--8.6.2 方向控制回路

--小节测验

-8.7顺序动作回路

--8.7.1 知识导授

--8.7.2 顺序动作回路

--小节测验

-8.8同步控制回路

--8.8.1 知识导授

--8.8.2 同步控制回路

--小节测验

-8.9 汽车起重机液压系统支腿油路

--8.9.1 知识导授

--8.9.2 汽车起重机液压系统支腿油路

--8.9.3小节测验

-8.10 汽车起重机的上装液压系统——回转及伸缩臂回路

--8.10.1 知识导授

--8.10.2 汽车起重机系统回转及伸缩臂回路

--8.10.3小节测验

-8.11 汽车起重机的上装液压系统——变幅及起升回路

--8.11.1知识导授

--8.11.2 汽车起重机系统变幅及起升回路

--小节测验

-8.12 章节讨论

--8.12.1讨论一

--8.12.2讨论二

思政育人

-李克强青年基金座谈会——35项卡脖子技术

-如何看待以柱塞泵的高压化技术为例的限制我国液压技术发展的“卡脖子”问题?

4.5.2叶片泵的结构分析笔记与讨论

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