叶片泵的工作原理 叶片泵的性能参数有哪些

一、叶片泵的工作原理

叶片泵，是转子槽内的叶片与泵壳（定子环）相接触，将吸入的液体由进油侧压向排油侧的泵。叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成一次吸油与排油。按转子旋转一周吸排次数的不同，分为单作用叶片泵和双作用叶片泵。

1、单作用叶片泵的工作原理

泵由转子1、定子2、叶片3、配油盘和端盖等部件所组成。定子的内表面是圆柱形孔。转子和定子之间存在着偏心。叶片在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及通入叶片根部压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子间便形成了一个个密封的工作腔。当转子按逆时针方向旋转时，右侧的叶片向外伸出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，于是通过吸油口6和配油盘5上窗口将油吸入。而在左侧，叶片往里缩进，密封腔的容积逐渐缩小，密封腔中的油液经配油盘另一窗口和压油口1被压出而输出到系统中去。这种泵在转子转一转过程中，吸油压油各一次，故称单作用泵。转子受到径向液压不平衡作用力，故又称非平衡式泵，其轴承负载较大。改变定子和转子间的偏心量，便可改变泵的排量，故这种泵都是变量泵。

2、双作用叶片泵的工作原理

它的作用原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线八个部分组成，且定子和转子是同心的。在转子顺时针方向旋转的情况下，密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区把它们隔开。这种泵的转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用叶片泵。泵的两个吸油区和两个压油区是径向对称的，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又称为平衡式叶片泵。

双作用叶片泵的瞬时流量是脉动的，当叶片数为4的倍数时脉动率小。为此，双作用叶片泵的叶片数一般都取12或16。

二、叶片泵的性能参数有哪些

叶片泵的主要性能有压力、排量、转速、效率和寿命等，主要结构参数有定子滑道曲面的长、短半径（双作用叶片泵）。

1、压力

单作用变量叶片泵的工作压力一般不超过17.5MPa。双作用定量叶片泵的最高工作压力现已达28～30MPa，略低于齿轮泵。凸轮转子叶片泵的工作压力可达21MPa。

2、排量的估算及范围

叶片泵的排量主要取决于定子和转子的宽度、定子的内径及偏心距（单作用叶片泵）、定子滑道曲面的长、短半径（双作用叶片泵）及叶片数、叶片厚度、叶片倾角等。

已知常见变量叶片泵产品排量范围为6～120mL/r。双作用叶片泵产品的排量范围为0.5～4200mL/r，但常用排量为2.5～300mL/r。

3、转速

常用单作用变量泵的最高转速约3000r/min，其同时还有最低转速的限制(一般为600～900r/min)，以保证有足够的离心力可靠地甩出叶片。小排量的双作用定量叶片泵的最高转速达8000～10000r/min，但一般产品只有1500～2000r/min，一般低于齿轮泵。

4、效率

单作用定量叶片泵在额定工况下的容积效率可达92%；双作用定量叶片泵在额定工况下的容积效率可超过94%，均略低于齿轮泵，但叶片泵的机械效率一般较高。故两者的总效率相差无几。

5、寿命

由于轴承负荷较小和配流盘受力均衡等原因，高压叶片泵的使用寿命一般均比齿轮泵长，可达5000h以上。

6、噪声

单作用变量叶片泵的噪声比较高，仅略低于变量柱塞泵。双作用定量叶片泵的噪声很低，与内齿轮泵水平相当。

7、功率密度

由于双作用叶片泵单位结构体积中可设置的工作容积较大（“双作用”的特点），因此在排量相同时，尺寸有可能比齿轮泵更小；但后者许用压力和转速较高，且外齿轮泵多用铝合金壳体，故在功率密度方面仍然是齿轮泵占优势。

8、主要结构参数

对于双作用定量叶片泵，定子滑道曲面大、小半径之比一般为R/r=1.06～1.15。增大转、定子宽度B可减少沿端面的泄漏占总输出流量的比例，对提高容积效率有利，但B值过大时将使配流窗口中流速过高，压力损失增大，对于单作用泵还会使轴承受力恶化，一般为B/r=0.45～1。例如，流量为25～200L/min的YB系列叶片泵B=20～40mm。单作用泵的偏心距一般为e/D=0.025～0.03。

满足分隔工作容积密封条件的最小叶片数（应取偶数）Zmin=6，从转子强度考虑，叶片数以少为好，但为了减小流量脉动等，Z值尚须与定子滑道曲面中过渡段的形状相匹配，一般取2=8～18，并以Z=10和12者为多。为了降低流量脉动，单作用泵的叶片数则应为奇数(常取Z=9～21)。

叶片厚度在满足强度要求和工艺可能性的前提下应尽可能地薄，一般为b=1.8～2.5mm。例如，流量为12～200L/min的YB系列叶片泵的叶片厚度b=2.25mm。

单作用泵的后倾角一般为θ=O°～24°。双作用泵的叶片前倾角通常为θ=0°～14°。例如，流量为10～100L/min的YB系列叶片泵的叶片前倾角为θ-13°。