叶片泵及其转子叶片制造技术

一种叶片泵的叶片包括：基部(13)，其插在叶片泵的转子(3)的叶片槽(8)中，并且被叶片槽(8)导向而能够滑动；以及从基部(13)沿叶片高度方向伸出的突伸部(14)，突伸部(14)的外端(12)适于推抵于叶片泵定子(2)的内周表面，并且突伸部(14)至少在其外端(12)的厚度小于基部(13)的厚度；其中，突伸部(14)的外端(12)形成弧形柱面(18)，所述弧形柱面(18)是由一条作为母线的曲线沿叶片宽度方向移动而限定的。

Vane pump and its rotor blades

The blade of a vane pump includes a base (13) inserted in the blade groove (8) of the rotor (3) of the vane pump and guided by the blade groove (8) to slide; and a protruding part (14) extending from the base (13) along the blade height direction, the outer end (12) of the protruding part (14) is suitable for pushing against the inner peripheral surface of the vane pump stator (2), and the thickness of the protruding part (14) at least at the outer end (12) is less than that of the base (13 \uff09The outer end (12) of the protrusion (14) forms an arc cylinder (18), which is defined by a curve as a bus moving along the blade width direction.

【技术实现步骤摘要】
叶片泵及其转子叶片
本申请涉及一种具有改进的抗磨损性能的叶片泵叶片，以及包含这种叶片的叶片泵。
技术介绍
叶片泵被广泛用在各种设备中，用于向设备提供具有所需压力和流量的液体介质，例如燃油。传统的叶片泵包括定子和偏心地布置在定子中的转子。在转子中沿径向形成多个叶片槽，叶片可在各自的叶片槽中往复地伸出和后退。随着转子被驱动旋转，各叶片的外端与定子的内周表面滑动接触。这样，由定子的内周表面、转子的外周表面和叶片之间围成的各个工作室内经历容积变化，并且从入口吸入定子中的燃油被从转子的外周表面伸出的叶片加压，然后通过出口排出。在叶片外端沿着定子内周表面滑动时，叶片外端有磨损的趋势。在叶片外端磨损到一定程度时，叶片泵的性能会受到影响，例如偏离预期的输出压力和流量，振动和噪声水平增大等等。因此，希望能够减缓叶片外端的磨损。
技术实现思路
本申请旨在提供一种改进的叶片泵叶片，其外端的磨损能够被有效地抑制。根据本申请的一种可行实施方式，提供了一种叶片泵的叶片，其包括：基部，其被构造成适于插在叶片泵的转子的叶片槽中，并且被叶片槽导向而能够滑动；以及从基部沿叶片高度方向伸出的突伸部，突伸部的外端被构造成适于推抵于叶片泵定子的内周表面，并且突伸部至少在其外端的厚度小于基部的厚度；其中，突伸部的外端形成弧形柱面，所述弧形柱面是由一条作为母线的曲线沿叶片宽度方向移动而限定的。根据本申请的另一种可行实施方式，提供了一种叶片泵，特别是在发动机、尤其是柴油发动机系统中输送燃料的燃料泵，包括：定子；布置在定子中的转子，转子中形成有多个叶片槽；以及分别布置在每个叶片槽中的如前所述的叶片，所述叶片适于在相应的叶片槽中往复地伸出和后退。根据本申请，叶片泵叶片的外端形成弧形柱面，能够确保在叶片的整圈旋转中保持叶片外端与定子内周表面之间的接触部位在该弧形柱面上连续且平滑地过渡，并且液体介质膜容易形成且维持在叶片外端与定子内周表面之间，从而可以抑制叶片外端沿着定子内周表面滑动导致的磨损。这样，叶片的寿命可以延长，并且叶片泵可以长时间保持其性能。附图说明图1是根据本申请一种实施方式的叶片泵的结构示意图；图2是叶片泵中的叶片的正视图；图3是叶片的侧向剖视图；图4是叶片的俯视图；图5、6是叶片外端沿定子内周表面滑动时的状态的示意图；图7、8是作为对比例的现有叶片泵叶片的外端沿定子内周表面滑动时的状态的示意图。具体实施方式下面参照附图描述本申请的叶片泵的一些实施方式。本申请的叶片泵可以用于在各种场合中泵送各种形式的液体介质。例如，本申请的叶片泵的一个具体例子为发动机系统中用于供应燃油的燃油泵，尤其是柴油泵。如图1所示，根据本申请的一种叶片泵包括外壳1、固定在外壳1中的定子2和偏心地布置在定子2中且可旋转的转子3。转子3安装在转轴4上，以使得转轴4带动转子3旋转。在应用于发动机系统时，转轴4可由发动机或是由外其它动力源提供旋转动力。转子3定义出轴向、径向和切向。由于转子3偏心定安置在定子2中，因此定子2的内周表面与转子3的外周表面之间产生了随转子旋转角度而变化的间隙5，即从零间隙逐渐增大到最大间隙，然后又从最大间隙逐渐减小到零间隙。在定子2中形成有弧形的进液槽6，和与进液槽6大致成镜像设置的排液槽7。进液槽6和排液槽7分别于进液口和排液口(未示出)连通。进液槽6和排液槽7开通于定子2和转子3之间的间隙5。在转子3中沿径向形成多个叶片槽8，这些叶片槽8的径向外端开通于间隙5，径向内端连通到转子3中的一个环形液道9。每个叶片槽8中布置着一个叶片10，叶片10可在各自的叶片槽8中往复地径向伸出和后退。在每个叶片槽8中，在相应叶片10的内端内侧布置着一个压缩弹簧11，用于将叶片10径向向外推压，从而保持各叶片10的径向外端12推压于定子2的内周表面。随着转子3被转轴4驱动旋转一圈，各叶片10的外端12沿着定子2的内周表面滑动，由各叶片10在间隙5中围出的各个工作室内经历容积变化，使得从进液口吸入定子中的液体介质被加压后通过排液口排出，从而实现一个工作周期。本申请旨在抑制叶片10的外端12的磨损，并且为此提供了一种改进的叶片10。本申请对叶片10的改进基于对叶片10的外端12的磨损机理的认识。首先，由于转子3偏心地布置在定子2中，因此，在转子3在定子2中旋转一圈的过程中，每个叶片10并非总是以同一部位接触定子2的内周表面，而是在不同的接触部位之间变化。如果不同的接触部位之间不能平稳且流畅地过渡，则可能导致叶片10的外端12的磨损。此外，叶片10的外端12与定子2的内周表面之间的液体介质膜能够有效地抑制叶片10的外端12的磨损。然而，如果在转子3旋转时不能容易地建立起这个液体介质膜，并且在叶片10的外端12与定子2的内周表面之间的各种接触状态下不能可靠地维持这个液体介质膜，则也容易导致叶片10的外端12的磨损。为此，根据本申请，提出了一种改进的叶片10，如图2-4中所示。整体上，叶片10大致呈沿着叶片泵的轴向延伸的块状，从而限定出宽度W(宽度方向对应于转子3的轴向)、高度H(高度方向对应于转子3的径向)。叶片10大体上包括：基部13，其插在转子3的叶片槽8中，并且被叶片槽8导向而能够径向滑动；以及从基部13的外端径向向外延伸的大致板条状的突伸部14，突伸部14厚度小于基部13的厚度T(厚度方向对应于转子3的切向)，从而在突伸部14两侧产生台肩15。突伸部14的径向自由端构成所述外端12。在基部13中，形成有从基部13的径向内端面凹入的内切部16，用于减小叶片10的重量。此外，在基部13中，形成有从基部13的径向内端面分别延伸到台肩15的贯通孔17。贯通孔17的作用是在叶片10的径向内外侧之间建立连通，从而液体介质能够在叶片10的径向内侧与外侧之间流动，以便平衡叶片10的径向内外侧的压力，使得叶片10能够正常径向滑动。可以在宽度方向中部设置一个内切部16以及位于该内切部16的厚度方向两侧的一对贯通孔17。然而，内切部16和贯通孔17的数量和位置并不局限于图中所示的。可以在宽度方向上布置多个内切部16和多对贯通孔17。例如，沿宽度方向对称地设置两个以上的内切部16和两对以上的贯通孔17。并且，贯通孔17并非必须位于内切部16的厚度方向两侧。此外，贯通孔17也并非必须成对设置，而是可以设置成单数个。叶片10的外端12的表面包括在宽度方向上延伸的弧形柱面18，该弧形柱面18朝向定子2的内周表面鼓出，如图3所示。可以构想，在垂直于宽度方向的横截面中，叶片10的外端12的表面呈现为一段连续的曲线。将该曲线作为母线，沿宽度方向移动经过突伸部14的整个宽度，即限定出该弧形柱面18。该曲线的中心优选位于该横截面中叶片的宽度方向中心线上，并且具有足够的弧度。该弧度是这样选择的，即在叶片10随转子3旋转一圈的过程中，叶片10的外端12与定子2的内周表面接触的部位，都位于该曲线(该弧形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片泵的叶片，包括：/n基部(13)，其被构造成适于插在叶片泵的转子(3)的叶片槽(8)中，并且被叶片槽(8)导向而能够滑动；以及/n从基部(13)沿叶片高度方向伸出的突伸部(14)，突伸部(14)的外端(12)被构造成适于推抵于叶片泵定子(2)的内周表面，并且突伸部(14)至少在其外端(12)的厚度小于基部(13)的厚度；/n其中，突伸部(14)的外端(12)形成弧形柱面(18)，所述弧形柱面(18)是由一条作为母线的曲线沿叶片宽度方向移动而限定的。/n

【技术特征摘要】
1.一种叶片泵的叶片，包括：
基部(13)，其被构造成适于插在叶片泵的转子(3)的叶片槽(8)中，并且被叶片槽(8)导向而能够滑动；以及
从基部(13)沿叶片高度方向伸出的突伸部(14)，突伸部(14)的外端(12)被构造成适于推抵于叶片泵定子(2)的内周表面，并且突伸部(14)至少在其外端(12)的厚度小于基部(13)的厚度；
其中，突伸部(14)的外端(12)形成弧形柱面(18)，所述弧形柱面(18)是由一条作为母线的曲线沿叶片宽度方向移动而限定的。


2.如权利要求1所述的叶片，其中，所述曲线的弧度设置成使得，在转子相对于定子的任何旋转角度处，突伸部(14)的外端(12)与定子内周表面接触的部位都位于所述弧形柱面(18)上。


3.如权利要求1或2所述的叶片，其中，所述曲线为二次曲线、或两条以上二次曲线间的光滑过渡组合，例如，所述曲线为圆弧、椭圆弧、或它们的组合；
可选地，所述弧形柱面(18)与突伸部(14)的厚度方向上的两侧壁之间也形成光滑过渡。


4.如权利要求1至3中任一项所述的叶片，其中，所述基部(13)中形成有贯通孔(17)，所述贯通孔从基部(13)在叶片高度方向上的内侧端面开始沿叶片高度方向延伸；
可选地，所述贯通孔的数量为至少一对，成对的两个贯通孔彼此沿叶片厚度方向对称设置。

【专利技术属性】
技术研发人员：华志恒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE