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17YB1系列油泵簡介

YB1系列葉片泵系中低壓定量葉片油泵。它是一種將電動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的能量轉(zhuǎn)換裝置，在液壓系統(tǒng)中作為提供一定流量壓力的液壓能源。該泵結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、流量均勻、壓力脈動小、噪音低、效率高、性能可靠、價(jià)格合理。該泵一般為正轉(zhuǎn)，根據(jù)要求可安裝成反轉(zhuǎn)

YB1型選用優(yōu)質(zhì)鋼材和采用了先進(jìn)工藝結(jié)構(gòu)，具有流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、壓力脈動小，效率高、噪音低、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。目前廣泛應(yīng)用于各類中低壓液壓系統(tǒng)中，如各種機(jī)床、油壓機(jī)、塑料成型機(jī)械、工程機(jī)械等場合。

YB1型葉片泵為YB型的改進(jìn)設(shè)計(jì)，是我國中壓葉片泵的更新?lián)Q代產(chǎn)品。外形安裝連接尺寸均與YB型相同。該泵定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配流盤用螺釘緊固成一組合件，便于裝配與維修，并具有軸向間隙補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。除單泵外，相同或不同規(guī)格的單泵可以組成雙聯(lián)泵。脈動小、噪聲低、使用壽命長為其主要優(yōu)點(diǎn)。廣泛使用于機(jī)床、塑料機(jī)械、工程機(jī)械等液壓系統(tǒng)中。

應(yīng)用范圍

廣泛使用在各種中低壓液壓系統(tǒng)中，如各種金屬切削機(jī)床、油壓機(jī)、塑料機(jī)械以及各類工程機(jī)械等。

一、葉片泵的分類與特點(diǎn)

葉片泵分為單作用葉片泵和雙作用葉片泵。單作用葉片泵一般是變量泵，雙作用葉葉片泵只能做成定量泵。兩者的主要區(qū)別是定子內(nèi)曲線的形狀不同。曲線形狀不同泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)吸壓油的次數(shù)也不相同，每轉(zhuǎn)吸壓油一次的是單作用葉片泵，吸壓油兩次的是雙作用葉片泵。

葉片泵的主要優(yōu)點(diǎn)：

1.輸出流量比齒輪泵均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。

2.工作壓力較高，容積效率也較高。

3.單作用葉片泵易于實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，雙作用葉片泵則因轉(zhuǎn)子所受徑向液壓力平衡，使用壽命長。

4.結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸小而流量較大。

葉片泵的主要缺點(diǎn)：

1.自吸性能較齒輪泵差，對吸油條件要求較嚴(yán)，其轉(zhuǎn)速范圍必須在500~1500r/min范圍內(nèi)。

2.對油液污染較敏感，葉片容易被油液中雜質(zhì)咬死，工作可靠性較差。

3.結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，零件制造精度要求較高。

葉片泵主要用于機(jī)床控制，特別是雙作用葉片泵因流量脈動很小，因此在精密機(jī)床中得到廣泛使用。

二、單作用葉片泵

1.單作用葉片泵工作原理

下圖是單作用葉片泵的工作原理圖。泵主要由轉(zhuǎn)子2、定子3、葉片4和配流盤等件組成。定子的內(nèi)表面是圓柱面，轉(zhuǎn)子和定子中心之間存在著偏心e，葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可靈活滑動，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)的離心力以及葉片根部油壓力作用下，葉片頂部貼緊在定子內(nèi)表面上，于是兩相鄰葉片、配油盤、定子和轉(zhuǎn)子便形成了一個(gè)密封的工作腔。因?yàn)楸迷谵D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的過程中，吸油、壓油各一次，故稱單作用葉片泵。轉(zhuǎn)子單方向受力，軸承負(fù)載大。改變偏心距e，可改變泵排量，形成變量葉片泵。

3.單作用葉片泵的變量原理

變量葉片泵有內(nèi)反饋式和外反饋式兩種。

限壓式內(nèi)反饋?zhàn)兞咳~片泵：

內(nèi)反饋式變量泵操縱力來自泵本身的排油壓力，內(nèi)反饋式變量葉片泵配流盤的吸、排油窗口的布置

三、雙作用葉片泵

1.雙作用葉片泵工作原理

雙作用葉片泵的原理和單作用葉片泵相似，不同之處只在于定子內(nèi)表面是由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線組成，且定子和轉(zhuǎn)子是同心的。下圖中，當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，密封工作腔的容積在左上角和右下角處逐漸增大，為吸油區(qū)，在左下角和右上角處逐漸減小，為壓油區(qū)；吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)將吸、壓油區(qū)隔開。這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個(gè)密封工作腔完成吸油和壓油動作各兩次，所以稱為雙作用葉片泵。

2.雙作用葉片泵的平均流量計(jì)算

當(dāng)兩葉片從a，b位置轉(zhuǎn)到c，d位置時(shí)，排出容積為M的油液；從c，d轉(zhuǎn)到e，f時(shí)，吸進(jìn)了容積為M的油液。從e，f 轉(zhuǎn)到g，h時(shí)又排出了容積為M的油液；再從g，h轉(zhuǎn)回到a，b時(shí)又吸進(jìn)了容積為M的油液。

3.雙作用葉片泵的高壓化趨勢

隨著技術(shù)的發(fā)展，雙作用葉片的最高工作壓力已達(dá)到20-30MPa，這是因?yàn)殡p作用葉片泵轉(zhuǎn)子上的徑向力基本上是平衡的，不像齒輪泵和單作用葉片泵那樣，工作壓力的提高會受到徑向承載能力的限制；葉片泵工作壓力提高的主要限制條件是葉片和定子內(nèi)表面的磨損。為了解決定子和葉片的磨損，要采取措施減小在吸油區(qū)葉片對定子內(nèi)表面的壓緊力，目前采取的主要結(jié)構(gòu)措施有以下幾種：

雙葉片結(jié)構(gòu)：見下圖，各轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有兩個(gè)經(jīng)過倒角的葉片。兩葉片的倒角部分構(gòu)成從葉片底部通向頭部的V型油道，因而作用在葉片底、頭部的油壓力相等，合理設(shè)計(jì)葉片頭部的形狀，使葉片頭部承壓面積略小于葉片底部承壓面積。這個(gè)承壓面積的差值就形成葉片對定子內(nèi)表面的接觸力。

彈簧負(fù)載葉片結(jié)構(gòu)：見上圖，葉片的底面上開有三個(gè)彈簧孔，通過葉片頭部和底部相連的小孔及側(cè)面的半圓槽使葉片底面與頭部溝通。接觸壓力為：葉片離心力、慣性力和彈簧力。不過，彈簧在工作過程中頻繁受交變壓縮，易引起疲勞損壞。

子母葉片結(jié)構(gòu)：葉片槽中裝有母葉片和子葉片，母、子葉片能自由地相對滑動，正確選擇子葉片和母葉片的寬度尺寸之比可使母葉片和定子的接觸壓力適當(dāng)；轉(zhuǎn)子上的壓力平衡孔使母葉片的頭部和底部液壓力相等，泵的排油壓力通到母、子葉片之間的中間壓力腔；

階梯葉片結(jié)構(gòu)：葉片做階梯形式，轉(zhuǎn)子上的葉片槽亦具有相應(yīng)的形狀。它們之間的中間油腔經(jīng)配流盤上的槽與壓力油相通，轉(zhuǎn)子上的壓力平衡油道把葉片頭部的壓力油引入葉片底部。這種結(jié)構(gòu)由于葉片及槽的形狀較為復(fù)雜，加工工藝性較差，應(yīng)用較少。

四、單雙葉片泵的特點(diǎn)比較

1.單作用葉片泵的主要特點(diǎn)

存在困油現(xiàn)象：配流盤的吸、排油窗口間的密封角略大于兩相鄰葉片間的夾角，而單作用葉片泵的定子不存在與轉(zhuǎn)子同心的圓弧段，因此，當(dāng)上述被封閉的容腔發(fā)生變化時(shí)，會產(chǎn)生與齒輪泵相類似的困油現(xiàn)象。通常，通過配流盤排油窗口邊緣開三角卸荷槽的方法來消除困油現(xiàn)象。

徑向壓力不平衡：葉片沿旋轉(zhuǎn)方向向后傾斜，使轉(zhuǎn)子承受徑向液壓力。單作用葉片泵轉(zhuǎn)子上的徑向液壓力不平衡，軸承負(fù)荷較大。這使泵的工作壓力和排量的提高均受到限制。

2.雙作用葉片泵的主要特點(diǎn)

定子過度曲線：定子內(nèi)表面的曲線由四段圓弧和四段過渡曲線組成，使葉片轉(zhuǎn)到過渡曲線和圓弧段交接點(diǎn)處的加速度突變不大，以減小沖擊和噪聲，同時(shí)，還應(yīng)使泵的瞬時(shí)流量的脈動最小，

定子曲線：它直接影響著泵的流量均勻性、噪聲、磨損等，同時(shí)過渡曲線應(yīng)保證葉片貼緊在定子內(nèi)表面上,保證葉片在轉(zhuǎn)子槽中徑向運(yùn)動時(shí)速度和加速度的變化均勻,使葉片對定子的內(nèi)表面的沖擊盡可能小。過渡曲線如采用阿基米德螺旋線，則葉片泵的流量理論上沒有脈動，可是葉片在大、小圓弧和過渡曲線的連接點(diǎn)處產(chǎn)生很大的徑向加速度，對定子產(chǎn)生沖擊，造成連接點(diǎn)處嚴(yán)重磨損,并發(fā)生噪聲。在連接點(diǎn)處用小圓弧進(jìn)行修正，可以改善這種情況。另外，高次曲線和余弦曲線等也是目前得到較廣泛應(yīng)用的幾種曲線。

葉片安放角：葉片在工作過程中，受離心力和葉片根部壓力油的作用,使葉片和定子緊密接觸。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)至壓油區(qū)時(shí)，定子內(nèi)表面迫使葉片推向轉(zhuǎn)子中心，它的工作情況和凸輪相似，葉片與定子內(nèi)表面接觸有一壓力角，且大小是變化的（其變化規(guī)律與葉片徑向速度變化規(guī)律相同-即從零逐漸增加到最大，又從最大逐漸減小到零）。因而在雙作用葉片泵中，將葉片順著轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)方向前傾一定角度，使壓力角減小，從而可以減小側(cè)向力，保證葉片在槽中移動靈活，并可減少磨損。當(dāng)葉片有安放角時(shí)，葉片泵就不允許反轉(zhuǎn)。

端面間隙的自動補(bǔ)償：為了提高壓力，減少端面泄漏，將配流盤的外側(cè)與壓油腔連通，使配流盤在液壓推力作用下壓向轉(zhuǎn)子。

流量脈動與葉片數(shù)：為了要使徑向力完全平衡，密封空間數(shù)(即葉片數(shù))應(yīng)當(dāng)是雙數(shù)。雙作用葉片泵如不考慮葉片厚度，泵的輸出流量是均勻的，但實(shí)際葉片是有厚度的，長半徑圓弧和短半徑圓弧也不可能完全同心，尤其是葉片底部槽與壓油腔相通，因此泵的輸出流量將出現(xiàn)微小的脈動，但其脈動率較其他形式的泵(螺桿泵除外)小得多，且在葉片數(shù)為4的整數(shù)倍時(shí)最小。為此，雙作用葉片泵的葉片數(shù)一般為12或16片。

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