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职教备课干货|3D旋转叶片泵的机械结构,其工作原理竟然是这样的...
泵的种类是多种多样的,主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体,也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。今天100唯尔教育小编将结合100唯尔教育《液压气动技术》课程及其三维互动教学资源来着重介绍我们经常用的叶片泵工作原理及性能特点。
图为100唯尔教育结构
叶片泵分为单作用叶片泵和双作用叶片泵。单作用叶片泵一般是变量泵,双作用叶叶片泵只能做成定量泵。两者的主要区别是定子内曲线的形状不同。曲线形状不同泵轴转一转时吸压油的次数也不相同,每转吸压油一次的是单作用叶片泵,吸压油两次的是双作用叶片泵。
叶片泵的主要优点
1. 输出流量比齿轮泵均匀,运转平稳,噪声小。
2. 工作压力较高,容积效率也较高。
3. 单作用叶片泵易于实现流量调节,双作用叶片泵则因转子所受径向液压力平衡,使用寿命长。
4. 结构紧凑,轮廓尺寸小而流量较大。
单作用叶片泵工作原理
传动轴不动,油液通过泵体中的吸油口,经过右配油盘的窗口进入并充满工作腔。
图为100唯尔教育进入并充满工作腔
当电机通过传动轴带动轮子按逆时针方向旋转时,工作腔的两边叶片,受转子旋转离心力的作用向外伸出,密封工作腔容积逐渐增大,形成局部真空。于是通过吸油口和配油盘上的窗口,将油吸入并充满工作腔的真空部分。当工作腔经过封油区时,工作腔空间不变。
图为100唯尔教育将油吸入并充满工作腔的真空部分
当工作腔经过压油区,由于定子内壁的压力,叶片往里缩进,工作腔的容积逐渐缩小,油液经左配油盘窗口和压油口被压出。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。
图为100唯尔教育油液经左配油盘窗口和压油口被压出
出现以下症状可能是叶片泵使用不当
1. 错误的安装方法
(1) 联轴器过于紧:由于联轴器与轴配合间隙太小或无间隙,在用力敲击时,轴承会受伤,导致轴承早期损坏而影响整油泵内脏件的寿命。
(2) 轴头轴向受力:由于联轴器在安装时没有一定的轴向间隙,硬性安装会使轴承与轴承挡圈损坏,严重时会伤及整个油泵内脏件。
(3) 同轴度超差:如果安装时同轴度超过规定值,会使轴承及整个油泵内脏件偏心而早期损坏,一般控制在≤0.05毫米左右为好。
(4) 垂直度超差:油泵安装法兰面垂直度超过规定值,会使泵轴受径向力,损坏拉伤配油盘和侧板,造成压降或无压力,一般控制在≤0.05毫米左右为好。
2. 系统环境恶劣
(1) 油太脏:由于油箱不是密封状态,周围粉尘及铁屑混入油液中能使油泵早期损坏。
(2) 温度太高:由于未装冷却装置,在机器连续使用中,油温会不断升高。如果油温长期高达70度以上时,油泵寿命会大大缩短,一般在半年到一年中就会损坏(有时更短)。
(3) 油中进水:在有水冷却的装置中,由于水管的密封不好,导致水进入了油液中,使内脏零件产生了生锈、抱死、叶片甩不出等现象。
3. 旋转油口方向时产生的错误
(1) 泵芯销子未进销孔里去(或旋转时拔出造成),这是油泵吸油口空间缩小,吸油遇阻吸油不畅,表现为:噪音特大,压力摆动,长时间使用会使油温升高过快,定子内曲线冲击成波纹状后寿命缩短。
(2) 旋转时将密封圈切边或螺钉紧固不匀产生漏油现象。
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