雙作用葉片泵

    1．工作原理

圖A所示為雙作用葉片泵的工作原理。其工作原理與單作用葉片泵相似，不同之處在于雙作用葉片泵的定子內表面似橢圓，由兩大半徑R圓弧、兩小半徑r圓弧和四段過渡曲線組成，且定子和轉子同心。配油盤上開兩個吸油窗口和兩個壓油窗口。當轉子按圖示方向轉動時，葉片由小半徑r處向大半徑R處移動時，兩葉片間容積增大，通過吸油窗口a吸油；當葉片由大半徑R處向小半徑r處移動時，兩葉片間容積減小，液壓油油液壓力升高，通過壓油窗口b壓油。轉子每轉一周，每一葉片往復運動兩次。故這種泵稱為雙作用葉片泵。雙作用葉片泵的排量不可調，是定量泵。

    2．排量和流量的計算

由圖A可知，葉片泵每轉一周，兩葉片組成的工作腔由最小到最大變化兩次。因此，葉片泵每轉一周，兩葉片間的油液排出量為大圓弧段R處的容積與小圓弧段r處的容積的差值的兩倍。若葉片數為z，當不計葉片本身的體積時，通過計算可得雙作用葉片泵的排量為

V=2π（R²-r²）b    (1)

    泵的流量為

q=2π(R²-r²)bnη_v    (2)

    式中，R為定子的長半徑；，r為定子的短半徑；b為葉片的寬度；n為轉子的轉速；η_v為葉片泵的容積效率。

    由上述的流量計算公式可知，流量的大小由泵的結構參數所決定，當轉速選定后，液壓泵的流量也就確定了。因此，雙作用葉片泵的流量不能調節，是定量泵。如果不考慮葉片厚度的影響，其瞬時流量應該是均勻的。但實際上葉片具有一定的厚度，長半徑圓弧和短半徑圓弧也不可能完全同心，泵的瞬時流量仍將出現微小的脈動，但其脈動率較其他形式的泵小得多，只要合理選擇定子的過渡曲線及與其相適應的葉片數（為4的倍數，通常為12片或16片），理論上可以做到瞬時流量無脈動。

    3．結構特點

    (1)定子過渡曲線定子曲線是由四段圓弧和四段過渡曲線組成的，定子所采用的過渡曲線要保證葉片在轉子槽中滑動時的速度和加速度均勻變化，以減小葉片對定子內表面的沖擊和噪聲。目前雙作用葉片泵定子廣泛采用性能良好的等加速等減速曲線，但還會產生一些柔性沖擊。為了更好地改善這種情況，有些葉片泵定子過渡曲線采用了高次曲線。

    (2)徑向液壓力平衡  由于吸、壓油口對稱分布，轉子和軸承所受到的徑向壓力是平衡的，所以這種泵又稱為平衡式葉片泵。

    (3)端面間隙自動補償  如圖B所示為中壓雙作用葉片泵的典型結構。由圖可見，為了減小端面泄漏，采取的間隙自動補償措施是將右配流盤的右側與壓油腔相通，使配流盤在液壓推力作用下壓向定子。泵的工作壓力越高，配流盤就會越加貼緊定子，因此使容積效率得到一定的提高。

    (4)提高工作壓力的措施一般的雙作用葉片泵為了保證葉片與定子內表面緊密接觸，葉片底部都是通壓油腔的（在圖A中，葉片底部b腔通過右配流盤上的環形槽a與壓油腔連通），但當葉片處在吸油腔時，葉片底部作用著壓油腔的壓力、頂部作用著吸油的壓力，這一壓力差使葉片以很大的力壓向定子內表面，加速了定子內表面的磨損，影響了泵的壽命。對高壓泵來說，這一問題更為突出，所以高壓葉片泵必須在結構上采取措施，使葉片壓向定子的作用力減小，常用的有雙葉片結構、子母葉片結構及階梯葉片結構等。圖C所示為雙葉片結構，在轉子的每一葉片槽內裝有兩個可相互滑動的葉片1、2，葉片頂部倒角部分形成油室，經葉片中間小孔c與葉片底部b油室相通，使葉片上、下油壓作用力基本相等。圖D為子母葉片結構，母葉片1的根部L腔經轉子2上虛線所示的油孔始終與頂部油腔相通，而子葉片4和母葉片1之間的小腔C通過配流盤經K槽始終和壓力油相通。這樣在吸油區，葉片壓向定子內表面的力只是小腔C的液壓力，從而避免產生過大的壓緊力。

(5)葉片前傾為解決葉片在高壓排油區退回困難，使轉子槽按旋轉方向傾斜一角度（通常10°～14°），可以減少與葉片垂直的力，使葉片在轉子槽移動靈活。