台北市正宗NB2-G16F齿轮泵 上海域昊

叶片马达的叶片是依靠根部的燕式弹簧，使其压紧在定子表面，而叶片泵的叶片是依靠根部的压力油和离心力作用压紧在定子表面上。

定量叶片泵常用单泵型号：
T6C-031-1R00-A1
T6C-020-1R00-A1
T6D-031-1R00-C1
T6E 066 1R02 A1
T6D-035-2R00-A1
T6D 035 2R00 A1
T6D-042-1R00-A1
定量叶片泵常用双联泵型号：
T6ED 066 031 2R00 C100
T6EC 052 014 1R00 C100
T6CCW 017 008 2R03 C1M0
T6CC 020 014 1R00 B1
T6ED-050-028-2R00-C100
T6DC-035-010-2R03-C100
丹尼逊叶片泵的工作原理和denison双作用叶片泵的工作原理

一、单作用丹尼逊叶片泵的工作原理：单作用丹尼逊叶片泵的工作原理如图2-7所示，单作用丹尼逊叶片泵由转子1、定子2、叶片3和端盖等组成。定子具有圆柱形内表面，定子和转子间有偏心距。叶片装在转子槽中，并可在槽内滑动，当转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁，这样在钉子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作空间，当转子按图示的方向回转时，在图的右部，叶片逐渐伸出，叶片间的工作 空间逐渐增大，从吸油口吸油，这是吸油腔。

在图的左部，叶片 被定子内壁逐渐压进槽内，工作空间逐渐缩小，将油液从压油口压出，这是压油腔，在吸油腔和压油腔之间，有一段封油区，把吸油腔和压油腔隔开，这种丹尼逊叶片泵在转子每转一周，每个工作空间完成一次吸油和压油，因此称为单作用丹尼逊叶片泵。转子不停地旋转，泵就不断地吸油和排油。

二、单作用丹尼逊叶片泵的流量计算 泵的实际输出流量为：单作用丹尼逊叶片泵的流量也是有脉动的,理论分析表明,泵内叶片数越多,流量脉动率越小,此外,奇数叶片的泵的脉动率比偶数叶片的泵的脉动率小,所以单作用丹尼逊叶片泵的叶片数均为奇数,一般为13或15片。
三、特点 ：(1)改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。偏心反向时,吸油压油方向也相反。

(2)处在压油腔的叶片**部受到压力油的作用,该作用要把叶片推入转子槽内。为了使叶片**部可靠地和定子内表面相接触，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,这里的叶片仅靠离心力的作用**在定子内表面上。

(3)由于转子受到不平衡的径向液压作用力,所以这种泵一般不宜用于高压。
(4)为了更有利于叶片在惯性力作用下向外伸出，而使叶片有一个与旋转方向相反的倾斜角，称后倾角，一般为24°。
四、限压式变量丹尼逊叶片泵
1.外反馈限压式变量丹尼逊叶片泵的工作原理：限压式变量丹尼逊叶片泵是单作用丹尼逊叶片泵,根据前面介绍的单作用丹尼逊叶片泵的工作原理,改变定子和转子间的偏心距e,就能改变泵的输出流量,限压式变量丹尼逊叶片泵能借助输出压力的大小自动改变偏心距e的大小来改变输出流量。当压力低于某一可调节的限定压力时,泵的输出流量较大; 压力**限定压力时,随着压力增加,泵的输出流量线性地减少,其工作原理如图2-8所示。
泵的工作压力愈高,偏心量就愈小,泵的输出流量也就愈小,控制定子移动的作用力是将液压泵出口的压力油引到柱塞上,然后再加到定子上去,这种控制方式称为外反馈式。
2.限压式变量丹尼逊叶片泵的特性曲线：限压式变量丹尼逊叶片泵在工作过程中,当工作压力p小于预先调定的限定压力pc时,液压作用力不能克服弹簧的预紧力,这时定子的偏心距保持较大不变,因此泵的输出流量qA不变,但由于供油压力增大时,泵的泄漏流 量pl也增加,所以泵的实际输出流量q也略有减少。

限压式变量丹尼逊叶片泵的特性曲线中的AB段所示。调节流量调节螺钉5可调节较大偏心量(初始偏心量)的大小。从而改变泵的较大输出流量qA,特性曲线AB段上下平移,当泵的供油压力p**过预先调整的压力pB时,液压作用力大于弹簧的预紧力,此时弹簧受压缩定子向偏心量减小的方向移动,使泵的输出流量减小,压力愈高,弹簧压缩量愈大,偏心量愈小,输出流量愈小,其变化规律如特性曲线BC段所示。调节调压弹簧10可改变限定压力pc的大小,这时特性曲线BC段左右平移，而改变调压弹簧的刚度时，可以改变BC段的斜率,弹簧越“软”(ks值越小),BC段越陡,pmax值越小;反之,弹簧越“硬”(ks值越大),BC段越平坦,pmax值亦越大。当定子和转子之间的偏心量为零时,系统压力达到较大值,该压力称为截止压力,实际上由于泵的泄漏存在,当偏心量尚未达到零时,泵向系统的输出流量实际已为 零。
1 基本结构和工作原理：1.1 基本结构：新型叶片泵主要由定子、转子、叶片、吸油窗口、排油窗口、浮动块及联接弹簧等组成。在外壳体的内圈上装有定子和定子衬套,在定子内装有转子。在转子上均布地装有8组叶片,在每2组叶片中间均布地装有8组浮动块。浮动块由浮动块体和联接弹簧组成;浮动块体安装在浮动块体滑槽内,联接弹簧安装在弹簧槽内,在弹簧槽底开有联通孔通到吸油腔,使通过浮动块泄漏的液压油通过联通孔回到油腔,并且保证浮动块体能够顺利地工作、运动灵活。新型叶片泵与传统平式定量叶片泵在结构上的主要区别:将转子在两个叶片之间的部分制成随着叶片泵转速的变化而发生的浮动部件,使叶片泵的排量在叶片泵转速变化时,变化较小或不变化。改变了随着发动机的转速的增加助力泵的排量也将随着增加的状况,通过改变泵的排量达到在汽车不转向时降低泵输出功率的目的。
1.2 工作原理概述：平衡式变量叶片泵变量原理是在其转子的浮动槽内安装了可以上下伸缩的浮动块体。随着转子旋转速度的变化,浮动块体可在槽内上下滑动,这样浮动块体在油腔内占据空间的大小与泵的转速有关,实现了泵的变量。①当转子速度提高时,在离心力的作用下,浮动块体外移,占据更多的有效容积空间,使泵每转的吸、排油量减少;当转子速度降低时,离心力变,浮动块体会内移,泵的有效容积空间变大,泵每转的吸、排油量增加。②当浮动块体上升到一定的高度时其与浮动槽产生缝隙,使一部分高压油流进槽内,当泵转到吸油区内时,这部分油流入吸油腔,从而也降低了泵的排量。
1.3 平衡式变量叶片泵理论流量方程：浮动块体上升过程中会在定子曲线内的有效变量空间内占据一定的片间容积。当浮动块体下降时,会从上升过程中的较大高度位置开始被压回浮动槽,同样在排油过程中占据同样的片间容积来减少叶片间的有效工作容积。因此,浮动块体上升和下降过程中对减少叶片泵排量的影响是相同的。
从浮动槽缝隙中所泄漏掉流量公式、在只考虑浮动块体与浮动槽泄漏量的理想情况下,泵的平均理论流量公式
式中: x为浮动块体的伸长量、b为浮动块体宽度、n为叶片泵的转速、z为叶片泵的叶片个数、r1为浮动块体厚度、r2为叶片厚度、h为叶片倾角、r1为叶片泵定子短半径、r2为叶片泵定子长半径、bc为油液流速垂直方向缝隙宽度、h为缝隙高度、p1为缝隙高压侧的压力、p2为缝隙低压侧的压力、l为缝隙长度、η为油液的动力粘度。
2 对比分析：2.1 现行的定量泵恒流方案：目前车用液压助力转向系统所采用的转向油泵均是由定量液压泵、定差式溢流滑阀(流量控制阀)和较高压力限制阀(安全阀)和泵体内的固定节流孔所组成的。
在固定节流孔的入口和溢流阀溢流口处的流量连续方程qs=qp-qc (3)、其中: qp为定量泵流量, qc为溢流口的溢流量。式中: qv为定量泵的排量、η为定量泵的容积效率、cd为溢流口流量系数、ad为溢流窗口的过流面积、ρ为液压油密度、pp为定量泵出口压力。
定量叶片泵常用单泵型号：
T6C-031-1R00-A1
T6C-020-1R00-A1
T6D-031-1R00-C1
T6E 066 1R02 A1
T6D-035-2R00-A1
T6D 035 2R00 A1
T6D-042-1R00-A1
定量叶片泵常用双联泵型号：
T6ED 066 031 2R00 C100
T6EC 052 014 1R00 C100
T6CCW 017 008 2R03 C1M0
T6CC 020 014 1R00 B1
T6ED-050-028-2R00-C100
T6DC-035-010-2R03-C100
由以上各式可计算出单工作腔的排油流量随转子转角φ的变化规律如 2所示. 中,k为工作介质的体积弹性模量.
1.2 泵的瞬时流量
将同时处于排油的工作腔的流量进行叠加,便可得到在不考虑工作介质的可压缩性时泵的单作用的几何瞬时流量(见 2).双作用丹尼逊叶片泵采用偶数叶片,双作用的瞬时流量的相位相同,因此双作用流量叠加时瞬时流量的波形不变,只是纵坐标数值增加1倍.
由 2可看出:在不考虑工作介质的可压缩性时,叶片厚度的排挤作用是影响泵的几何瞬时流量不均匀性的一因素.同时,因为采用母子叶片结构,子叶片的宽度仅为母叶片的1/4,所以因子叶片厚度而产生的排挤作用对工作腔排油流量的影响很小,当z=10时,由叶片厚度的排挤作用所造成的流量不均匀系数仅为1%.
2 丹尼逊叶片泵的实际瞬时流量分析
高压泵为达到消除配流时的压力冲击和气蚀等目的,在配流盘上设置了错配角、闭死角及预升、卸压阻尼[6],此时泵的瞬时流量要受到机械闭死压缩和阻尼回冲两个方面的影响.下面分别进行讨论.
2.1 机械闭死压缩对单工作腔排油流量的影响
当工作腔处于预升压闭死区δφ内时,由叶片运动所产生的机械压缩只是使工作腔的压力升高即产生预升压作用,而不进行排油,所以和 2中的工作腔的流量相比,泵的工作腔的流量应减去工作腔在预升压闭死区时的排油量qv,3,此时单工作腔的排油流量随转子转角φ的变化规律
2.2 阻尼回冲对瞬时流量的影响
当工作腔处于预升压闭死区时,为达到预升压从而消除配流冲击的目的,工作腔将通过阻尼三角槽从排油腔引油,阻尼引油流量可由配流时工作腔中油液的预升压力微分方程和阻尼三角槽的引油流量公式[7]求得.

定量叶片泵常用单泵型号：
T6C-031-1R00-A1
T6C-020-1R00-A1
T6D-031-1R00-C1
T6E 066 1R02 A1
T6D-035-2R00-A1
T6D 035 2R00 A1
T6D-042-1R00-A1
定量叶片泵常用双联泵型号：
T6ED 066 031 2R00 C100
T6EC 052 014 1R00 C100
T6CCW 017 008 2R03 C1M0
T6CC 020 014 1R00 B1
T6ED-050-028-2R00-C100
T6DC-035-010-2R03-C100
仿真系统的数学模型：建立液压动力转向系统数学模型,做如下设定:发动机转速vp;转向泵排量q;油液弹性模量b;液压元件内部油液压缩体积v;泄漏系数r;转向器活塞面积a;转向阀节流面积ad。
转向器输出力、进入转向器油量qa=x•a、泵的排出压力、转向阀外压力、转向器移动速度、泵的泄漏qlp=rlp•pp、转向器泄漏qc=rc•pa、溢流阀泄漏、转向阀流量、等效负载阻力ff=rf•x、转向器输出力fm=fa-ff、转向阀口前后压差δpv=pp-pa、泵腔容积压缩流量δqc=qp-qa-qc、转向器容积压缩流量δqp=q-qlp-qp-qr、叶片泵输出功率p=q•pp
3.2 系统中模型参数的取值：转向器活塞工作面积: a=10×10-4m2等效负载摩擦系数: rf=420n•s/m、液压油密度:q=900kg/m3、转向阀节流孔流量系数: cd=0162、油液弹性模量:β=017×109pa、转向泵内泄系数: rlp=0.5×10-11m3/(pa•s)、转向器内泄系数: rc=615×10-11m3/(pa•s)、转向泵溢流阀r值: rr=1×10-9(m3•s-1) /pa、转向阀节流面积: ad=1.089×10-4m2、等效负载的总质量: m=im=60kg、元件油液压缩体积: v=400ml、转向泵液容系数: cp=0.5×10-12pa/(m3•s-1)、转向器液容系数: ca=0.6×10-12pa/(m3•s-1)
4 仿真结果与分析：本仿真实例是参照大连液压件厂生产的vop210型汽车转向叶片泵的各项设计参数为基础,转速范围为n=(500~3 200)r/min,较高工作压力10mpa。利用smi ulink软件得到平衡式变量叶片泵功率输出动态曲线。
4.1 转速匀加速上升：在给方向盘施加一个力矩,使其产生015rad的阶跃转角,提高转向泵的转速,转速上升斜率为15的匀加速,在1s内转速从10r/s上升到25r/s,转向泵系统实际输出功率动态响应曲线如图2所示。
由图2知:在1s内转速急剧上升,系统的响应速度较快,波动较小。功率输出变化较为平稳。由于转速变化变量机构大约017s的时候开始工作,导致供油量发生变化,输出功率随之变化,系统出现不稳定状况,但是很快地重新趋于稳定。
图3是在参数不变的基础上将负载压力从6mpa变为10mpa得到的仿真曲线,负载变大,因而泵的输出功率将变大。当负载变大后,泵的输出流量将下降,因此整个曲线呈略微下降趋势。
在其它参数完全相同的条件下,转向系统中转向泵的转速上升斜率为30的匀加速变化,在1s内转速从15r/s上升到45r/s,转向泵系统实际输出功率动态响应曲线如图4所示。
图4在此条件下将会出现2次泵的供油量发生变化,因此系统2次出现波动。由图2和图4仿真曲线的变化趋势可以看出,对于同一种变化情况,当转速变化较为平稳时,系统的变化趋势越平稳,系统的**调量就越小,输出功率的峰值及平稳值均随速度变化的增大而增大,是由变量机构工作和负载变化引起的,这与系统的实际情况相符合。
4.2 转速变加速上升：是与图2在系统参数、转速上升斜率完全相同的情况下,将速度变化时间做改变,在前014s速度保持不变, 014~1s的时间段速度上升变化。前014s内转速保持在10r/s,随后的016s内泵转速从10r/s上升到20r/s进行仿真得到动态响应曲线。
从仿真曲线看出:在014s时系统出现**调量,这是因为014s时速度开始出现上升变化,速度有变化,因此系统出现轻微波动。当转向泵的速度达到使变量机构开始工作的速度值,泵的输出功率发生变化,引起系统出现不稳定趋势,并很快平稳下来。纵观整个曲线的变化趋势,随着转速的不断上升,输出功率曲线的变化趋势基本保持恒定,略微上升。
定量叶片泵常用单泵型号：
T6C-031-1R00-A1
T6C-020-1R00-A1
T6D-031-1R00-C1
T6E 066 1R02 A1
T6D-035-2R00-A1
T6D 035 2R00 A1
T6D-042-1R00-A1
定量叶片泵常用双联泵型号：
T6ED 066 031 2R00 C100
T6EC 052 014 1R00 C100
T6CCW 017 008 2R03 C1M0
T6CC 020 014 1R00 B1
T6ED-050-028-2R00-C100
T6DC-035-010-2R03-C100
转速变加速上升：是与图2在系统参数、转速上升斜率完全相同的情况下,将速度变化时间做改变,在前014s速度保持不变, 014~1s的时间段速度上升变化。前014s内转速保持在10r/s,随后的016s内泵转速从10r/s上升到20r/s进行仿真得到动态响应曲线。
从仿真曲线看出:在014s时系统出现**调量,这是因为014s时速度开始出现上升变化,速度有变化,因此系统出现轻微波动。当转向泵的速度达到使变量机构开始工作的速度值,泵的输出功率发生变化,引起系统出现不稳定趋势,并很快平稳下来。纵观整个曲线的变化趋势,随着转速的不断上升,输出功率曲线的变化趋势基本保持恒定,略微上升。
通常情况下,传统转向油泵的定量泵流量随发动机转速的提高而增大,这样在高转速的情况下,油泵的输出流量**实际需求的流量,因而油泵的输出功率也较大,增加了泵的功率损失。理论上,在负载压力不变的情况下,定量泵的输出功率与泵的流量成正比,也就是在泵排量一定的情况下与转速成正比,转速越高输出功率就越大。在泵高转速情况下通过浮动块的方式控制流量的办法来降低泵无功功率的消耗,减少寄生损失,这对汽车转向泵的节能降耗提供了一种可行的解决方案。
5 结论：平衡式变量叶片泵是一种基于全新变量理论提出的速度补偿式叶片泵,适用于汽车转向助力系统的一种新型叶片泵。文中仿真分析了系统在发动机转速变化情况下转向泵的功率输出动态特性,结果证明它不仅继承了传统平衡式叶片泵的优点,还能有效地解决传统转向油泵定量恒流方案无功功率消耗大、油泵输出的油液大部分经过流量控制阀所造成很大的寄生损失的问题。这种新一代变量泵的提出,面对如此庞大的中国汽车市场,不仅有科学意义,更有市场价值。由于降低了转向泵占整车的能耗,减少了汽车的废气排放和燃油消耗,对环境保护的影响也是深刻的。综上所述,平衡式变量叶片泵是有进一步改进和研究的理论意义和科学价值的,有一定的应用前景。