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ATOS雙用用葉片泵PFE-41070/1DT
意大利ATOS阿托斯雙作用子母葉片泵的瞬時流量脈動不僅決定了對系統的供油質量,同時也是影響泵噪聲的主要因素之一.在傳統的研究中都把工作介質當作不可壓縮流體對待,認為彈性模量e為無窮大,只考慮葉片厚度葉片數對泵的瞬時流量脈動的影響[1],這種研究方法只適用在低壓泵中.當泵的工作壓力在中、高壓范圍內時,工作介質的可壓縮性和泵的工作壓力將是泵瞬時流量脈動的主要影響因素,此時必須運用可壓縮流體配流理論[2]來進行分析和求解.本文在考慮了工作介質的可壓縮性和泵的工作壓力的影響下,以威格士公司的vq45型泵為例,用mat-lab軟件[3]對雙作用子母葉片泵的瞬時流量和流量不均勻系數進行了計算和仿真.
1 不考慮工作介質的可壓縮性時泵的幾何瞬時流量
若認為工作介質的彈性模量e為無窮大,當作不可壓縮流體對待,則配流盤不需要設置預升、卸壓閉死角.此時在忽略泄漏的情況下,泵的瞬時流量*決定于工作腔幾何空間變化率.
1.1 單工作腔的排油特性
vq型泵的葉片滑槽是徑向開設的,葉片頂端的形狀為單面后傾角,葉片數z=10,大、小圓弧段的包角β1和β2都是36°,工作曲線的包角α為54°,具體結構如圖1所示.圖中相鄰兩葉片1,2和轉子及配流側板構成一個具有獨立排油機能的工作腔,當其隨轉子轉動時,其排油量由兩部分組成[4],一部分是無厚度理想葉片組成的工作腔排油量qv,1,另一部分是由對應的處于吸油區的子葉片厚度影響所造成的負排油量qv,2.
1.1.1 不考慮葉片厚度的工作腔的排油量
以大圓弧和工作曲線的交點為轉角φ的起點,可得:
式中,b為母葉片的寬度,ω為轉子旋轉的角速度,ρ為定子曲線的極徑.
過渡曲線的方程:
ρ=f(α-φ) (2)
上式中以(α-φ)來代替φ的原因是通常所給出的過渡曲線的方程都是以短徑端為起始點的,通過以上的變換就把φ角的零點由短徑端變換到長徑端,這樣過渡曲線的起始點也就在大圓弧和工作曲線的交點處[5].
ATOS雙用用葉片泵PFE-41070/1DT
意大利ATOS阿托斯雙作用葉片泵的工作原理
它的作用原理和單作用葉片泵相似，不同之處只在于定子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八個部分組成，且定子和轉子是同心的。在圖示轉子順時針方向旋轉的情況下，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，在左下角和右上角處逐漸減小，為壓油區；吸油區和壓油區之間有一段封油區把它們隔開。這種泵的轉子每轉一轉，每個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。泵的兩個吸油區和兩個壓油區是徑向對稱的，作用在轉子上的液壓力徑向平衡，所以又稱為平衡式葉片泵。
意大利ATOS阿托斯雙作用葉片泵的瞬時流量是脈動的，當葉片數為4的倍數時脈動率小。為此，雙作用葉片泵的葉片數一般都取12或16。
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