1、装备制造技术)2009年第4期双作用叶片泵的叶片倾角曾虎，欧阳益文(江西机电职业技术学院，江西南昌330013)摘要：从受力情况着手讨论叶片前倾的利弊及作用，说明目前学术界对叶片倾角的争议原因，并对叶片倾角的作用和大小进行了探讨。关键词：双作用叶片泵；过渡曲线；向心线压力角p；过渡曲线上的压力角7；叶片倾角口；推程运动角a中图分类号：TH31 文献标识码：A叶片泵叶片倾角的选择，关系到叶片与定子及转子的摩擦、磨损及泵的噪声。目前国产双作用叶片泵，叶片在转子槽不采用径向放置，而是有一个沿转向的前倾角0(如图1所示)。实际上，这在学术界还有争议，下面从叶片受力角度试作分析。1 叶片的受力分析双作用
2、叶片泵叶片倾角口(如图1)，在压油区，叶片在离心力、液压力的作用下，压向定子内表面，于是定子便对叶片产生一个法向反力o这个法向反力又可分解成两个分力：一个沿叶片运动方向的分力Nn=Ncosl,，一个与叶片垂直的分子力Nt=NBi州。7称为叶片的压力角，压力角大，垂直分力也大，使叶片弯曲变形，产生磨损和噪音；y=24。时，叶片卡死。卡死发生在吸油腔并不可怕，因为此时叶片沿槽外伸，不致被折断；但在压油腔，叶片卡死后无法缩回，势必要折断。因此，在压油区，应对叶片的压力角加以限制。如果叶片径向放置，压力角口将会很大。所以，通常应将叶片向旋转方向前倾一个角度0，以减小叶片的压力角。一般取叶片前倾角0为叶
3、片径向安放时最大压力角的一半，即：0=执。这时叶片的压力角为，=JB一0，叶片前倾后，叶片在压油区受力情况得以改善，但在吸油区受力情况将更为恶劣(见图2)。此时吸油区的实际压力角，=卢+0。在吸油区，叶片根部作用有压力而顶部没有压力，故处于不平衡状态，同时叶片要做径向运动，所以受力及磨损大，这从泵的实际使用豳1 压油区叶片_T_作lll 圉2 吸油区叶片工作图文章编号：1 672545X(2009)04-0023-02中充分证明了这一点。下面着重就吸油区叶片的受力情况进行分析。按图2所示叶片在吸油区各种角度时的几何关系，0即为叶片倾角，线是B点的法线，角度y为叶片在过渡曲线上的压力角，卢为向心
4、线的压力角，叶片前倾时，y=3-I-p，按照我国目前生产的定量泵的定子过渡曲线采用等加速减速曲线，过渡曲线的参数方程为西=tP 2Po+l，t向心线压力卢角为【11 tg卢=等 (1)上8互8三8生8上8a B 8 8一围3过渡曲线各点的压力角 图4 叶片在吸油区的受力图图3表示排量为25 cm3r，推程运动角a=55。，R=41mm，r=365 mm的定量叶片泵，由式(1)算出的届角的变化规律。口。一14。；当叶片在圆弧段上滑动时，卢=0、0=y，叶片没有径向运动。图4为叶片在吸油区过度曲线上的受力情况，图中屁为叶片离心力，3为法线方向的反作用力，乃为定子接触点处的摩擦力，M、2分别为转子槽
5、与叶片接触处的反作用力，n、尼分别为相应处的摩擦力，P为压力油作用在叶片底部的力。除上述作用力外，还有叶片粘性摩擦力等。这些力与图4所示的力相比，数值很小，所以不予考虑。作用力M、2、M的变化是很有规律，随着倾角0的变化，1及2逐渐减小，到一定倾角后，力的作用方向改变，以后绝对值又增大；其中特别重要的是，不论叶片在过渡曲线上什么位置，叶片作用在过渡曲线收稿日期：2009-0118作者简介：曾虎(1972一)，男，江西宜春人，讲师，从事机械制造专业教学与研究；欧阳益文(1966一)，男，江西萍乡人，副教授，从事数控技术专业教学与研究。卢”墨j“吕。酽妒扩万方数据Equipment Manufac
6、tring Technology No4，2009上的压力角y大约在7。一8。时，作用力JI、r1及2绝对值为最小(接近于零)。亦就是说，从减小朋、2的观点出发，压力角在7。一8。之间有一最佳值。7角为7。8。时，相应的叶片倾角口在_60+70之间。从3的变化规律看，当0角为零度附近时，3是较小的。2结论由此可以看出，现在生产上所用的叶片倾角似有问题。根据文献【1】介绍，为了尽量减小压力角，以便改善叶片受力情况，因此将叶片前倾个0角，这对吸油区来说显然是不对的，因这时实际压力角y=fl+见即压力角反而增大了。而且，从叶片的受力分析中可知，为减小叶片的磨损，压力角y并不是愈小愈好，压力角为零，1
7、及胞并不等于零，而，约为70一8。时，l与2才接近于零。y=70时，0角应在-6。一+7。范围内相应地变化，若取平均值，0值应近似于零度。0=0时，肋最小。通过上述分析，再结合转子叶片槽加工工艺性，定量叶片泵叶片倾角似乎为零度时最为合适。国外已有个别叶片泵选用零度倾角。双作用叶片泵叶片倾角的研究，是个十分复杂的过程，它受过渡曲线、转子转速、叶片顶部及底部压力差及吸油区压油区等各种条件综合影响，叶片放置是否应有倾角，仍然值得继续探讨。参考文献：【1】1大连工学院机械制造教研室金属切削机床液压传动M】北京：科学出版社，1975【2】哈尔滨工业大学液压传动【M】北京：国防工业出版社，1980【3】李
8、少年，那焱青，王峥嵘，那成烈关于高压子母叶片泵叶片倾角的探讨忉甘肃科学学报，2006，(1)：95-98Heeling Angle in Double-acting Vane PumpZENG Hu，OUYANG Yi-Wen(Jhnsxl Vocational College of Mechanical and Electrical Technology，Nanehang 330013，China)Abstract：Discussing the advantage and shortage of the forward heeling angle，explained what result
9、in the academia debating on heelingansle，and did some research on the functions and the size of the heeling肌gLeKey words：double-acting vane pump；transition curve；centrocllnal pressure angle fl；pressure angle on transition curve竹heeling angle 9；motion柚gle for rise tmvd正奠奠支支奠奠奠奠奠奠奠支奠克史支支奠奠支奠支支奠奠奠受受受受支
10、奠受奠受一奠奠奠受一支一奠M一史屯JL(上接第19页)Automatic Welding of YC4E Diesel EngingeS Oil TankUNBin(Shanghai Jiaotong University。School of Mechanical Engineering，Shanghai 200240，China)Abstmot：Because of the car bottom restrict，the Yu Chai 4E oil tanks are m8de of top tank，inside tank，bottom tank，and welded by姒G缸ione
11、ldmg processBecause of adopting handicraft weldins process and welding sews very long，welding quantity is very unsteady，thewelding 8哪a弛easy opening in customer Use processTo change the construction of the welding sews。and design a CNC automationwdding machine according to the antUflcircumstance of t
12、he oil tankthe 4E oil tanks awelded by automatic welding processWeldingquantity is very steady，the breakdown rate of the welding seW,S in customer use process is reduced，and the labor rate of production isincreasingKey words：diesel engine；oil tank；automatic welding；welding line万方数据双作用叶片泵的叶片倾角作者： 曾虎，
13、 欧阳益文， ZENG Hu， OUYANG Yi-Wen作者单位： 江西机电职业技术学院,江西,南昌,330013刊名： 装备制造技术英文刊名： EQUIPMENT MANUFACTURING TECHNOLOGY年，卷(期)： 2009(4)被引用次数： 1次参考文献(3条)1.大连工学院机械制造教研室 金属切削机床液压传动 19752.哈尔滨工业大学 液压传动 19803.李少年;那焱青;王峥嵘;那成烈 关于高压子母叶片泵叶片倾角的探讨期刊论文-甘肃科学学报 2006(01)本文读者也读过(10条)1. 郑开陆.ZHENG Kai-lu 叶片泵再生的研究期刊论文-液压与气动2007(5)
14、2. 张雪彪.刘德全.胡建忠 叶片泵泄漏流量脉动的研究期刊论文-大连轻工业学院学报2001,20(2)3. 陈仲省.杨雪林.CHEN Zhong-sheng.YANG Xue-lin 改善双向叶片泵性能的研究期刊论文-水利科技与经济2009,15(5)4. 张明.胡秋.ZHANG ming.Hu qiu 叶片泵常见故障分析期刊论文-机械2009,36(8)5. 葛晓阳.GE Xiaoyang 双作用叶片泵噪声控制研究期刊论文-机床与液压2009,37(3)6. 程俊兰.吴晓明.Cheng Junlan.Wu Xiaoming 双作用叶片泵定子曲线的研究期刊论文-通用机械2002(11)7. 孙叶 从设计角度出发提高叶片泵的质量会议论文-20018. 程俊兰.吴晓明.栾海英 平衡式叶片泵叶片倾角的探讨期刊论文-通用机械2003(4)9. 王文迪.WANG Wen-di 双联叶片泵叶片早期磨损原因分析研究期刊论文-有色矿冶2005,21(2)10. 李少年.那焱青.王峥嵘.那成烈.LI Shao-nian.NA Yan-qing.WANG Zheng-rong.NA Cheng-lie 关于高压子母叶片泵叶片倾角的探讨期刊论文-甘肃科学学报2006,18(1)引证文献(1条)1.任牟华 双作用叶片泵叶片倾角分析期刊论文-甘肃科技 2012(19)本文链接：http:/
