Parametri principali e problemi comuni della pompa idraulica

2025.03.14

Parametri principali e problemi comuni della pompa idraulica

1.6.5 fenomeno dell'olio intrappolato e misure di scarico

(1) Il processo di funzionamento della pompa idraulica a spostamento positivo è generalmente suddiviso in tre fasi: in primo luogo, il liquido viene aspirato dal vuoto generato dall'aumento del volume della camera di aspirazione dell'olio (fase di aspirazione dell'olio), quindi il liquido viene scaricato nel sistema dalla diminuzione del volume della camera di scarico dell'olio (fase di scarico dell'olio). Qui si analizza principalmente il fenomeno dell'olio intrappolato e le sue misure di scarico.

Secondo il principio di funzionamento di base della pompa idraulica, quando la pompa idraulica è nella fase intermedia, la sua cavità di lavoro si trova nell'area di tenuta di transizione tra le cavità di aspirazione e scarico dell'olio, che intrappola parte dell'olio nell'area di tenuta e forma il volume di olio intrappolato. Con la rotazione della pompa idraulica, il movimento dello spremitore causerà cambiamenti periodici nel volume di olio intrappolato: quando il volume di olio intrappolato diminuisce, la pressione dell'olio aumenta, causando un carico periodico aggiuntivo sul cuscinetto e altri componenti della pompa, con conseguente impatto e rumore, con conseguente riscaldamento dell'olio; quando il volume di olio intrappolato aumenta, la pressione diminuisce (vuoto locale) a causa della mancanza di supplemento di olio, possono verificarsi cavitazione e cavitazione. Questo è il fenomeno dell'olio intrappolato. L'olio intrappolato è un fenomeno dannoso, ridurrà l'efficienza della pompa idraulica, accorcerà la durata della pompa, quindi dobbiamo cercare di eliminarlo.

Per eliminare il fenomeno dell'olio intrappolato, è necessario adottare le misure di scarico necessarie nella struttura. Il principio è quello di adattare il più possibile la variazione di pressione nel volume dell'olio intrappolato alla pressione quando le cavità di aspirazione e scarico dell'olio sono collegate sulla premessa di garantire l'efficienza volumetrica.

(2) Misure di scarico poiché la cavità di lavoro della pompa idraulica si trova tra le cavità di aspirazione e di scarico quando si trova nella fase intermedia, ci sono tre possibili situazioni: copertura negativa, copertura zero e copertura positiva.

① La copertura negativa, nota anche come apertura positiva, significa che quando la cavità di lavoro si trova tra le cavità di aspirazione e scarico dell'olio, la cavità di lavoro comunicherà con esse. In questo momento, la camera di lavoro non produrrà olio intrappolato, ma produrrà una grande perdita interna, che ridurrà l'efficienza volumetrica, quindi la struttura di copertura negativa generalmente non viene utilizzata.

② Zero cover, noto anche come zero opening, si riferisce alla situazione in cui quando la cavità di lavoro si trova tra le cavità di aspirazione e scarico dell'olio, la cavità di lavoro è semplicemente sigillata e le cavità di aspirazione e scarico dell'olio sono semplicemente separate. In questo caso, la pressione dell'olio nella camera di lavoro aumenta dalla pressione di aspirazione dell'olio alla pressione di scarico dell'olio o scende dalla pressione di scarico dell'olio alla pressione di aspirazione dell'olio passo dopo passo, causando così shock di pressione e rumore, che è il fenomeno dell'olio intrappolato.

③ La copertura positiva, nota anche come apertura negativa, si riferisce alla situazione in cui la cavità di lavoro è sigillata per un periodo di tempo, il che è destinato a produrre un fenomeno di intrappolamento dell'olio. Tuttavia, finché il fenomeno dell'olio intrappolato viene ragionevolmente utilizzato, il fenomeno del gradino di pressione può essere eliminato. Pertanto, questo tipo di struttura di copertura positiva e misure di scarico basate su questa struttura sono comunemente utilizzate nelle pompe idrauliche e la struttura specifica varia a seconda del tipo di pompa.

Ad esempio, la pompa a ingranaggi si trova nella parte anteriore e posteriore della pompa, il coperchio terminale della superficie interna della scanalatura di scarico corrisponde all'area dell'olio intrappolato, mentre la pompa a pistoni assiali si trova nella piastra della valvola con scanalatura triangolare o foro dell'olio.

1.6.6 pulsazione del flusso

Secondo la cinematica della pompa idraulica, il flusso istantaneo della maggior parte delle pompe non è costante in teoria (tranne la pompa a vite) e c'è una pulsazione del flusso. La pulsazione del flusso ha un impatto diretto sulle prestazioni e sulla durata dei componenti e dei sistemi idraulici. Maggiore è l'ampiezza di fluttuazione del flusso istantaneo, peggiore è la stabilità del movimento dell'attuatore idraulico. Per il sistema di alimentazione dell'olio multi-pompa, la sincronizzazione della pulsazione può aumentare l'ampiezza e peggiorare le prestazioni. La pulsazione del flusso istantaneo causerà anche una pulsazione della pressione, che causerà danni da fatica all'albero di trasmissione, al cuscinetto, al tubo, al giunto e alla guarnizione della pompa idraulica e del motore. Inoltre, quando la frequenza pulsante del flusso istantaneo è vicina o coerente con la frequenza naturale della valvola di sicurezza, potrebbe anche essere causato il fenomeno di risonanza della valvola.

La pulsazione del flusso è generalmente valutata dal coefficiente di non uniformità del flusso, vale a dire

(1-16)

Dove (qinst) max -- la massima portata teorica istantanea della pompa idraulica;

(qinst) min -- la minima portata istantanea teorica della pompa idraulica.

Quanto più piccolo è il coefficiente di non uniformità del flusso δ, tanto più piccola è la pulsazione del flusso o tanto migliore è la qualità teorica del flusso istantaneo.

La frequenza della pulsazione del flusso è correlata ai parametri strutturali quali la velocità della pompa e il numero di spremitori (come il numero di denti degli ingranaggi della pompa a ingranaggi, il numero di pale della pompa a palette, il numero di pistoni della pompa a pistoni, ecc.). Diversi tipi di pompe o pompe dello stesso tipo e diverse dimensioni geometriche hanno diverse pulsazioni del flusso.

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