单作用式力士乐叶片泵的工作原理以及结构特点

       不管是力士乐叶片泵还是其他品牌的叶片泵，我们所知道的，只要是叶片泵，就有单作用与双作用之分。那么，何为单作用叶片泵呢？澳托士以单作用式力士乐叶片泵来做例子，诠释下单作用式力士乐叶片泵的工作原理以及结构特点是怎样的。

（１）工作原理。如图13-7所示为单作用叶片泵工作原理图。泵主要由配油盘１、传动轴２、转子３、定子４、叶片５和泵体６等零件组成。定子的内表面为圆柱形孔，转子上有均匀分布的窄槽，叶片安装在槽内，并可在槽内滑动。转子和定子之间存在着偏心，偏心距为e 。转子转动时，叶片在离心力和通入叶片根部压力油的压力作用下，其顶部紧紧贴在定子４内表面上。这样，两相邻的叶片、定子内表面、转子外表面和两端配油盘间便构成了若干个密封的工作容积。当传动轴带动转子按图示方向旋转时，右侧的叶片逐渐向外伸出，密封工作容积逐渐增大，产生局部真空，于是通过吸油口和配油盘上的窗口将油吸入，完成了泵的吸油过程。而左侧的叶片被定子内表面逐渐压回槽中，密封工作容积逐渐减小，密封工作容积内的油液经配油盘上的另一窗口和压油口被压出，完成了泵的压油过程。该泵的转子每转一转，则每个工作容积完成一次吸、压油过程，故称为单作用叶片泵。由于该泵的吸油腔和压油腔各占一侧，转子上承受着单方向的径向不平衡力，故又称为非平衡式叶片泵或非卸荷式叶片泵，轴承负荷较大。

（２）流量计算。单作用叶片泵的流量可以用图解法近似求出，此处不再进行推导。单作用叶片泵的实际输出流量用下式计算q ＝ ４ π ReB nηv。式中，q 为实际输出流量；R 为定子内圆半径；B 为转子轴向宽度；e 为定子与转子之间的偏心距；n为转子转速；ηv 为叶片泵的容积效率。从公式可以看出，若增大偏心距e ，则流量q 增加；反之，则流量q 减小。当偏心距e 为零时，流量q 也为零。所以单作用叶片泵为变量泵。

（３）结构特点。
① 单作用叶片泵可以通过改变定子和转子间的偏心距e 调节泵的流量。偏心反向时，吸油、压油方向也相反。
② 单作用叶片泵叶片槽根部分别通油。压油腔一侧的叶片底部要通过特殊的沟槽和压油腔相通，吸油腔一侧的叶片底部要和吸油腔相通。
③ 转子承受径向不平衡力的作用。

（４）限压式变量叶片泵。如图13-8所示为限压式变量叶片泵的结构图，图13-9所示为其简化原理图。在图13-9中，转子１的中心是固定不动的，定子３可以左右移动。当转子按图示方向旋转时，转子上部为压油腔，下部为吸油腔，压力油把定子向上压在滑块滚针支撑４上。定子右边反馈柱塞５的右端油腔与压油腔相连通。若柱塞右端的液压推力小于弹簧的弹簧力，弹簧把定子推向最右边，使柱塞和流量调节螺钉６相接触，此时定子与转子间偏心距达到预调的最大值，泵输出流量最大。当泵的工作压力增大到某一数值后，柱塞右端的液压推力大于弹簧力，定子便向左移动，偏心距减小，泵输出流量就随之减小。压力越高，偏心距越小，泵输出流量也越小。当压力增高到一定数值时，泵的输出流量为零，此时，负载再加大，泵的输出压力也不会再升高。因此，这种泵称为限压式变量叶片泵。

限压式变量叶片泵的流量随压力的变化而变化，这一特性在生产中（特别是组合机床的进给系统中）经常用到。当工作部件承受较小负载而要求快速运动时，油泵相应地输出低压大流量的压力油；当工作部件承受较大负载而要求慢速运动时，油泵又能相应地输出高压小流量的压力油。在机床液压系统中采用限压式变量叶片泵，可简化油路系统，节省液压元件的数量，降低功率损耗，减小油液发热；但该泵存在结构复杂、泄漏量大、径向不平衡力影响轴承的使用寿命等缺点。