葉片泵由轉(zhuǎn)子、定子、葉片和配油板組成,形成封閉容積變化,實現(xiàn)泵的吸油和壓力。葉片泵結(jié)構(gòu)緊湊,加工精度高,分為單動和雙動。前者又稱可調(diào)葉片泵變量葉片泵,后者又稱不可調(diào)葉片泵、定量葉片泵??勺儽煤凸潭ㄅ帕勘玫慕Y(jié)構(gòu)不同,零件的力和材料選擇也不同。接下來,我們重點討論葉片泵液壓元件中的主要零件的熱處理。
1、轉(zhuǎn)子的熱處理
泵工作時,轉(zhuǎn)子在軸驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn),此時轉(zhuǎn)子和排油板及葉片形成摩擦對,轉(zhuǎn)子端面和葉片槽面磨損。同時,高壓油延伸槽外葉片,周期性作用于轉(zhuǎn)子上,使轉(zhuǎn)子槽底孔承受較大的彎曲疲勞應力。
轉(zhuǎn)子需要有良好的耐磨性。否則,磨損會破壞間隙密封,降低泵的容積效率,嚴重的話,泵無法正常工作,還應具有高強度和韌性,以保證泵的壽命。
2、定子的熱處理
定子內(nèi)表面呈橢圓形,長半徑和短半徑之間的轉(zhuǎn)換曲線,是對葉片泵的性能和壽命有很大影響的特殊曲線。精子和刀片形成摩擦對,葉片泵工作時,在高壓油的作用下,將定子的內(nèi)表面擠壓滑動,使定子磨損耐磨性和尺寸穩(wěn)定性要高,同時強度要高。
3、葉片泵軸的熱處理
泵軸在工作時承受扭轉(zhuǎn)和彎曲疲勞,并在花鍵和軸頸上磨損。因此,軸的強度、韌性和耐磨性要高。變量泵軸因受液壓力作用,對性能的要求比定量泵更高。
葉片泵軸選擇材料分為合金滲碳鋼12CrNi3等兩類。另一種是碳45鋼或碳合金鋼40Cr、42CrMo等。前者用滲碳淬火處理,后者調(diào)節(jié)后加入高頻感應加熱火。
4、葉片的熱處理
葉片泵工作時,葉片在高壓油的作用下與定子內(nèi)表面密切接觸并滑動。這時,葉片頂部發(fā)生很多摩擦熱,導致葉片局部溫度上升。為了保證刀片在高溫下的耐磨性,材料的選擇需要良好的耐火性。另外,當葉片從轉(zhuǎn)子槽突出時,高壓油作用會承受較大的彎曲應力,因此用于制作葉片的材料必須具有較高的強度。采用高速鋼W18Cr4V制造,以滿足刀片式服務器使用性能要求。為了提高葉片的耐磨性,淬火、回火后進行氮碳共滲,葉片非常薄,加工精度高,熱處理過程中要嚴格控制其扭曲,主要措施是鐵絲捆扎、垂直吊掛加熱。