丹尼遜葉片泵的結(jié)構(gòu)較齒輪泵復(fù)雜,但其工作壓力較高,且流量脈動小,工作平穩(wěn),噪聲較小,壽命較長。所以它被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造中的專用機(jī)床、自動線等中低液壓系統(tǒng)中，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸油特性不太好，對油液的污染也比較敏感。

   根據(jù)各密封工作容積在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周吸、排油液次數(shù)的不同，丹尼遜葉片泵分為兩類，即完成一次吸、排油液的單作用葉片泵和完成兩次吸、排油液的雙作用葉片泵，單作用葉片泵多為變量泵，工作壓力最大為7.0Mpa，雙作用葉片泵均為定量泵，一般最大工作壓力亦為7.0Mpa，結(jié)構(gòu)經(jīng)改進(jìn)的高壓葉片泵最大的工作壓力可達(dá)16.0~21.0Mpa。

3.1、單作用葉片泵

1、單作用葉片泵的工作原理 

單作用葉片泵的工作原理：

單作用葉片泵由轉(zhuǎn)子1、定子 2、葉片3 和端蓋等組成。定子具有圓柱形內(nèi)表面，定子和轉(zhuǎn)子間有偏心距。葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)滑動，當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，使葉片緊靠在定子內(nèi)壁，這樣在釘子、轉(zhuǎn)子、葉片和兩側(cè)配油盤間就形成若干個(gè)密封的工作空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示的方向回轉(zhuǎn)時(shí)，在圖的右部，葉片逐漸伸出，葉片間的工作空間逐漸增大，從吸油口吸油，這是吸油腔。在圖的左部，葉片被定子內(nèi)壁逐漸壓進(jìn)槽內(nèi)，工作空間逐漸縮小，將油液從壓油口壓出，這是壓油腔，在吸油腔和壓油腔之間，有一段封油區(qū)，把吸油腔和壓油腔隔開，這種葉片泵在轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)工作空間完成一次吸油和壓油，因此稱為單作用葉片泵。轉(zhuǎn)子不停地旋轉(zhuǎn)，泵就不斷地吸油和排油。

單作用葉片泵的排量和流量計(jì)算  單作用葉片泵的排量為各工作容積在主軸旋轉(zhuǎn)一周時(shí)所排出的液體的總和,如圖3-11所示,兩個(gè)葉片形成的一個(gè)工作容積V′近似地等于扇形體積V1和V2之差,即：            

式中：R為定子的內(nèi)徑(m);e為轉(zhuǎn)子與定子之間的偏心矩(m);B為定子的寬度(m);β為相鄰兩個(gè)葉片間的夾角,β=2π/z;z為葉片的個(gè)數(shù)。

二、雙作用葉片泵

1.雙作用丹尼遜葉片泵的工作原理  雙作用丹尼遜葉片泵的工作原理如圖3-12所示,泵也是由定子1、轉(zhuǎn)子2、葉片3和配油盤(圖中未畫出)等組成。轉(zhuǎn)子和定子中心重合,定子內(nèi)表面近

似為橢圓柱形,該橢圓形由兩段長半徑R、兩段短半徑r和四段過渡曲線所組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí),葉片在離心力和(建壓后)根部壓力油的作用下,在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)作徑向移動而壓向定子內(nèi)表,由葉片、定子的內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子的外表面和兩側(cè)配油盤間形成若干個(gè)密封空間,當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),處在小圓弧上的密封空間經(jīng)過渡曲線而運(yùn)動到大圓弧的過程中,葉片外伸,密封空間的容積增大,要吸入油液;再從大圓弧經(jīng)過渡曲線運(yùn)動到小圓弧的過程中,葉片被定子內(nèi)壁逐漸壓進(jìn)槽內(nèi),密封空間容積變小,將油液從壓油口壓出,因而,當(dāng)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,每個(gè)工作空間要完成兩次吸油和壓油,所以稱之為雙作用葉片泵,這種葉片泵由于有兩個(gè)吸油腔和兩個(gè)壓油腔,并且各自的中心夾角是對稱的,所以作用在轉(zhuǎn)子上的油液壓力相互平衡,因此雙作用葉片泵又稱為卸荷式葉片泵,為了要使徑向力完全平衡,密封空間數(shù)(即葉片數(shù))應(yīng)當(dāng)是雙數(shù)。

提高雙作用丹尼遜葉片泵壓力的措施

由于一般雙作用丹尼遜葉片泵的葉片底部通壓力油,就使得處于吸油區(qū)的葉片頂部和底部的液壓作用力不平衡,葉片頂部以很大的壓緊力抵在定子吸油區(qū)的內(nèi)表面上,使磨損加劇,影響葉片泵的使用壽命,尤其是工作壓力較高時(shí),磨損更嚴(yán)重,因此吸油區(qū)葉片兩端壓力不平衡,限制了雙作用葉片泵工作壓力的提高。所以在高壓葉片泵的結(jié)構(gòu)上必須采取措施,使葉片壓向定子的作用力減小。常用的措施有:

(1)減小作用在葉片底部的油液壓力。將泵的壓油腔的油通過阻尼槽或內(nèi)裝式小減壓閥通到吸油區(qū)的葉片底部,使葉片經(jīng)過吸油腔時(shí),葉片壓向定子內(nèi)表面的作用力不致過大。

(2)減小葉片底部承受壓力油作用的面積。葉片底部受壓面積為葉片的寬度和葉片厚度的乘積,因此減小葉片的實(shí)際受力寬度和厚度,就可減小葉片受壓面積。

減小葉片實(shí)際受力寬度結(jié)構(gòu)如圖3-17(a)所示,這種結(jié)構(gòu)中采用了復(fù)合式葉片(亦稱子母葉片),葉片分成母葉片1與子葉片2兩部分。通過配油盤使K腔總是接通壓力油,引入母子葉片間的小腔c內(nèi),而母葉片底部L腔,則借助于虛線所示的油孔,始終與頂部油液壓力相同。這樣,無論葉片處在吸油區(qū)還是壓油區(qū),母葉片頂部和底部的壓力油總是相等的,當(dāng)葉片處在吸油腔時(shí),只有c腔的高壓油作用而壓向定子內(nèi)表面,減小了葉片和定子內(nèi)表面間的作用力。圖3-17(b)所示的為階梯片結(jié)構(gòu),在這里,階梯葉片和階梯葉片槽之間的油室d始終和壓力油相通,而葉片的底部和所在腔相通。這樣,葉片在d室內(nèi)油液壓力作用下壓向定子表面,由于作用面積減小,使其作用力不致太大,但這種結(jié)構(gòu)的工藝性較差。