المعلمات الرئيسية والمشاكل الشائعة للمضخة الهيدروليكية

2025.03.14

المعلمات الرئيسية والمشاكل الشائعة للمضخة الهيدروليكية

1.6.5 ظاهرة الزيت المحاصر وإجراءات التفريغ

(1) تنقسم عملية تشغيل مضخة الإزاحة الهيدروليكية الإيجابية عمومًا إلى ثلاث مراحل: أولاً، يتم امتصاص السائل بواسطة الفراغ الناتج عن زيادة حجم غرفة شفط الزيت (مرحلة شفط الزيت)، ثم يتم تفريغ السائل إلى النظام عن طريق تقليل حجم غرفة تفريغ الزيت (مرحلة تفريغ الزيت). هنا، بشكل أساسي، يتم تحليل ظاهرة الزيت المحاصر وإجراءات تفريغه.

وفقًا لمبدأ العمل الأساسي للمضخة الهيدروليكية، عندما تكون المضخة الهيدروليكية في المرحلة الوسطى، يكون تجويف عملها في منطقة الختم الانتقالية بين تجاويف شفط الزيت وتفريغه، مما يحبس جزءًا من الزيت في منطقة الختم ويشكل حجم الزيت المحبوس. مع دوران المضخة الهيدروليكية، ستتسبب حركة العصارة في حدوث تغييرات دورية في حجم الزيت المحبوس: عندما ينخفض حجم الزيت المحبوس، يزداد ضغط الزيت، مما يتسبب في حمل دوري إضافي على المحمل والمكونات الأخرى للمضخة، مما ينتج عنه تأثير وضوضاء، مما يؤدي إلى تسخين الزيت؛ عندما يزداد حجم الزيت المحبوس، ينخفض الضغط (الفراغ المحلي) بسبب عدم وجود مكمل زيتي، وقد يحدث التجويف والتجويف. هذه هي ظاهرة الزيت المحبوس. الزيت المحبوس ظاهرة ضارة، حيث سيقلل من كفاءة المضخة الهيدروليكية، ويقصر من عمر خدمتها، لذلك يجب أن نحاول القضاء عليها.

للقضاء على ظاهرة احتقان الزيت، ينبغي اتخاذ إجراءات التفريغ اللازمة في الهيكل. والمبدأ هو جعل تغير الضغط في حجم الزيت المحتبس يتكيف قدر الإمكان مع الضغط عند توصيل تجاويف شفط الزيت وتفريغه، وذلك لضمان الكفاءة الحجمية.

(2) إجراءات التفريغ نظرًا لأن تجويف العمل للمضخة الهيدروليكية يقع بين تجويفي الشفط والتفريغ عندما تكون في المرحلة الوسطى، فهناك ثلاث مواقف محتملة: الغطاء السلبي والغطاء الصفري والغطاء الإيجابي.

① الغطاء السلبي، المعروف أيضًا باسم الفتحة الإيجابية، يعني أنه عندما يكون تجويف العمل بين تجويفي شفط الزيت وتفريغه، فإن تجويف العمل سيتواصل معهما. في هذه الحالة، لن تُنتج حجرة العمل زيتًا محصورًا، ولكنها ستُسبب تسربًا داخليًا كبيرًا، مما يُقلل من الكفاءة الحجمية، لذلك لا يُستخدم هيكل الغطاء السلبي عادةً.

② غطاء الصفر، المعروف أيضًا باسم الفتحة الصفرية، يشير إلى وجود تجويف العمل بين تجويفي شفط الزيت وتفريغه، حيث يكون تجويف العمل مغلقًا تمامًا، وينفصل تجويفا الشفط والتفريغ. في هذه الحالة، يرتفع ضغط الزيت في حجرة العمل تدريجيًا من ضغط الشفط إلى ضغط التفريغ، أو ينخفض تدريجيًا من ضغط التفريغ إلى ضغط الشفط، مما يتسبب في صدمة ضغطية وضوضاء، وهي ظاهرة احتباس الزيت.

③ التغطية الإيجابية، والمعروفة أيضًا بالفتح السلبي، تشير إلى حالة إغلاق تجويف العمل لفترة زمنية، مما يؤدي حتمًا إلى ظاهرة احتباس الزيت. ومع ذلك، طالما تم استخدام ظاهرة احتباس الزيت بشكل معقول، يمكن التخلص من ظاهرة الضغط التدريجي. لذلك، يُستخدم هذا النوع من هيكل التغطية الإيجابية وإجراءات التفريغ القائمة عليه بشكل شائع في المضخات الهيدروليكية، ويختلف الهيكل المحدد باختلاف نوع المضخة.

على سبيل المثال، توجد مضخة التروس في الجزء الأمامي والخلفي من المضخة، والغطاء النهائي للسطح الداخلي لأخدود التفريغ يتوافق مع منطقة الزيت المحاصرة، في حين توجد مضخة المكبس المحوري في لوحة الصمام ذات الأخدود المثلث أو فتحة الزيت.

1.6.6 نبض التدفق

وفقًا لحركية المضخة الهيدروليكية، فإن التدفق اللحظي لمعظم المضخات ليس ثابتًا من الناحية النظرية (باستثناء مضخة اللولب)، وهناك نبض تدفق. نبض التدفق له تأثير مباشر على أداء وعمر المكونات والأنظمة الهيدروليكية. كلما زادت سعة تقلب التدفق اللحظي، كلما كان استقرار حركة المحرك الهيدروليكي أسوأ. بالنسبة لنظام إمداد الزيت متعدد المضخات، قد يزيد تزامن النبض من السعة ويؤدي إلى تفاقم الأداء. سيتسبب نبض التدفق اللحظي أيضًا في نبض الضغط، مما سيتسبب في تلف التعب في عمود ناقل الحركة والمحمل والأنبوب والمفصل وختم المضخة الهيدروليكية والمحرك. بالإضافة إلى ذلك، عندما يكون تردد النبض للتدفق اللحظي قريبًا من التردد الطبيعي لصمام تخفيف الضغط أو متسقًا معه، فقد تحدث ظاهرة الرنين للصمام أيضًا.

يتم تقييم نبض التدفق بشكل عام من خلال معامل عدم انتظام التدفق، أي

(1-16)

حيث (qinst) max -- أقصى تدفق نظري لحظي للمضخة الهيدروليكية؛

(qinst) min -- الحد الأدنى للتدفق اللحظي النظري للمضخة الهيدروليكية.

كلما كان معامل عدم انتظام التدفق δ أصغر، كلما كان نبض التدفق أصغر أو كانت جودة التدفق اللحظي النظري أفضل.

يرتبط تردد نبضات التدفق بالمعايير الهيكلية، مثل سرعة المضخة وعدد العواصر (مثل عدد أسنان التروس، وعدد شفرات المضخة الريشية، وعدد مكابس مضخة المكبس، إلخ). تختلف نبضات التدفق باختلاف أنواع المضخات، أو المضخات من نفس النوع والأحجام الهندسية.

اترك معلوماتك و
سوف نتصل بك.

Phone

WeChat