在国内的文献中,人们普遍关注的是定子曲线进行深入的研宄,而日本的两位学者就叶片裂进了可视化次验,观察了泵运转过程1十片在转子腔的实际姿态,认为转子腔和叶片的间隙也会产生泄漏。本文在此实验结果基础上,结合液压流体力学的知识,建立了漏油流量的理论模型,分析了影响泄漏的各方面因素及其影响程度。
泵体泄漏分析为了保证叶片泵的灵活运转,各相对滑动面之间要有定的间隙。当这些间隙处于叶片泵高低压腔之间压力差的作用下,必然会产生油液从高压腔向低压腔的内部泄漏。根据文献1所述,叶片泵的内部泄漏主要包括3.转子侧他和侧板配流盘间的间隙泄;址1.叶片侧面与侧板间的间隙泄漏。叶片与转子叶片槽间的间隙泄漏。
平衡型叶片泵14和非平衡型叶片栗3研究中,前两种形式的泄漏是确定无疑的,而并未对转子叶片槽和叶片之间的间隙产生的漏油流量的脉动进行深入的理论探索。在文献6中两位日本学者就10叶片式泵进行可视化实验,付叶片在泵运转过程中在泵内的实际姿势进行了观察。
研宄了通过转子槽和叶片的间隙泄漏,观测到在叶片的吸油区,叶片紧靠在转子槽的侧面,从这个现象中,认为转子槽中确有漏油流量存在。以下通过1简要地叙述下该实验的观察结果。
当枚叶片从小圆弧0=,到排油区中央移动过程中,在左侧小圆弧,叶片向叶片前进方向的转子腔壁面倾斜,腔间隙不产生漏油流量,当叶片进入吸油区开始角度时,叶片向与转子腔内与叶片前进方向相反的转子腔壁面倾斜,这种状态商持续到吸汕区终了角度在此区间内,因转子腔内叶片长度是变化的。所以漏油流遣也是变化的。在大圆弧区叶片倾斜产生线接触密封,漏油流量为零,在排油区,转子外周也有压力,泄漏量为零。
8转子倒板转子的零件意转子的两端面有侧板,在转邝的根部有叶片根部通油梢。零件意2,通过通油槽使叶片根部始终作用有压油腔的高压油,以加强叶片的顶紧力。
泵体泄漏流动方式171是旋转的,属于此类缝隙流动。平行平面间的泄在吸油乙叶片向与转子腔内。前进向相反的转子腔壁面倾斜,在叶片两端存在压力差而发生泄漏。
泄漏理论方程的建立在各液压元件之间常具有定的缝隙,缝隙液压技术中的缝隙流动的雷诺数办般都较小,往往都属于层流范畴。缝隙中油液产生运动为压差流,另种是由于组成缝隙的壁面具有相对运动而使缝隙中的汕液流动,称为剪切流因此在菜内部存在以下几种形式的缝隙流动。平行圆盘缝隙间的层流,即从通油槽向转子中心和吸油区的泄漏。1相对运动的平行面缝隙流动,在大圆弧和小圆弧瓿叶片两边的腔室存在参考液压流体力学7关于缝隙流动的计算式,并考虑腔间隙漏油流量的存在。就3所叶片泵的漏油情况建立数学模型。
从叶片通油槽到泵的中心方向的转子侧面制油量0假设转子位于凸轮与侧板围成空间的中心位恩0的达式如下腔的半径;为排油腔或叶片根部通油槽压力;与叶片的位置没有关系,通常是定的。
隙为茂,侧板与叶片之间的间隙为。侧板与转子的间隙为各转子腔与叶片的间小圆瓜大1弧心b从叶片通油槽到吸入区的转子外周方向的转子侧面漏油量。,假设转子位于凸轮与侧板围成空间的中心位置,仅考虑转子周围成为吸入压力的角度范围的达式为侧腔的半径。式2中,是转子周围成为吸入压力的角度范,因位随叶片位进的变化而变化,所以0位不定=大1弧部通过1十片与侧板的间隙产生的泄;MQu大晷弧中从叶片到侧板的;1汕流量2厂41.小圆弧部通过叶与侧板的间隙产生的漏油流量2,达式为这里假设转子位于凸轮与侧板围成的空间的中心位置,式5中,人=14,则无论大圆弧还是小圆弧,14位怕定。
所以久和彡叶片的位迓尤兑保持怕,吸油区转子腔间隙中的漏油流量为值的比较,3大约是的2倍,由此可,3值对化值影响比较大在设计制造时应严格控制。
结论:本文建立的叶片泵漏油流量的数学模4计算结果分析是压力的函数,而且滑动面间隙越大,则泄漏越大,大致与间隙的次方成正比,因此泄漏量对滑动面的间隙比较敏感。另外与油液的粘度成反比。粘度大时,油液较稠,通过缝隙的泄漏量小。
可视化功能编程,计算当转子角速度出=1时,叶从从起始位置旋转36时的漏油流量脉动。旧545在叶片栗发生内泄漏的各部位中,侧板与转子间的间隙所引起的泄漏是最大的,现在以3明显大于其他方面的泄漏量,且受的影响比较大型,为分析影响泄漏量因素叶片泵的设计和制造提供了理论基础。
侧板与转子端面之间的间隙是影响泵泄漏的重要因素,泄漏量对之十分敏感当侧面间隙较小时,泵容积效率较高。因此在设计制造叶片泵时应严格控制转子端面与侧板的间隙值。
310叶片泵中,吸油区有时1片叶片,有时2片。漏油流脉动也随之增加,这种形式的泄漏量受转子腔和叶片之间的间隙影响比较大。 |