液壓泵主要參數及常見問題

2025.03.14

液壓泵主要參數及常見問題

1.6.5 困油現象及卸油措施

（1）容積式液壓泵的工作過程一般分為三個階段：首先利用吸油室容積的增大產生的真空將液體吸入（吸油階段），然後利用排油室容積的減小將液體排到系統中（排油階段）。這裡主要分析一下困油現象及其卸油措施。

根據液壓泵的基本工作原理，當液壓泵處於中級時，其工作腔處於吸油腔與排油腔之間的過渡密封區域內，將部分油液困在密封區域內，形成困油容積。隨著液壓泵的旋轉，壓榨機的運動將引起困油量的週期性變化：當困油量減少時，油壓升高，對泵的軸承等部件造成附加週期性負荷，產生衝擊和噪音，導致油液發熱；當困油量增加，因無油補充，壓力降低（局部真空），就可能產生氣蝕和汽蝕。這就是困油現象。困油是一種有害的現象，它會降低液壓泵的效率，縮短泵的使用壽命，所以要設法消除它。

為了消除困油現象，應在結構上採取必要的卸載措施。其原則是在確保容積效率的前提下，盡可能使困油容積內的壓力變化與吸、排油腔連通時的壓力相適應。

（2）卸荷措施由於液壓泵在中級工作時，工作腔處於吸、排腔之間，所以，有負蓋、零蓋和正蓋三種情況。

①負壓覆蓋又稱為正壓開啟，是指當工作腔位於吸油腔與排油腔之間時，工作腔與吸油腔與排油腔相通。此時工作室不會產生困油，但會產生較大的內部洩漏，使容積效率降低，因此一般不採用負覆蓋結構。

②零蓋又稱零開，是指當工作腔位於吸油腔與排油腔之間時，工作腔剛好被密封，吸油腔與排油腔剛好被隔開的狀態。此時工作腔內的油壓由吸油壓力逐步上升到排油壓力或由排油壓力逐步下降到吸油壓力，從而產生壓力衝擊和噪音，這就是困油現象。

③正蓋又稱負開，是指在一定時期內，工作腔處於封閉狀態，勢必會產生困油現象。但只要合理利用困油現象，就可以消除壓力的階梯現象。因此這種正蓋結構及以此結構為基礎的卸載措施在液壓泵中較為常見，其具體結構隨泵的類型而不同。

例如齒輪泵浦是在泵浦的前後、端蓋的內表面對應處開有卸載槽，即困油區，而軸向柱塞泵浦則是在配流板上開有三角槽或油孔。

1.6.6 流量脈動

根據液壓泵的運動學，大多數泵的瞬時流量在理論上並不是恆定的（螺桿泵除外），存在流量脈動。流量脈動直接影響液壓元件和系統的性能和壽命。瞬時流量波動幅度越大，液壓執行器的運動穩定性越差。對於多泵供油系統，脈動同步可能會使其振幅增大，性能變差。瞬時流量脈動也會造成壓力脈動，壓力脈動會使液壓幫浦、馬達的傳動軸、軸承、管路、接頭、密封件等產生疲勞損壞。另外，當瞬時流量的脈動頻率與安全閥的固有頻率接近或一致時，也可能引起閥門的共振現象。

流量脈動一般用流量不均勻係數來評價，即

(1-16)

式中（qinst）max－液壓幫浦最大理論瞬時流量；

（qinst）min——液壓幫浦最小理論瞬時流量。

流量不均勻係數δ越小，流量脈動越小或理論瞬時流量品質越好。

流量脈動的頻率與幫浦的轉速、壓榨器的數量（如齒輪幫浦的輪齒數、葉片幫浦的葉片數、柱塞幫浦的柱塞數等）等結構參數有關。不同類型的泵或同一類型、不同幾何尺寸的泵，其流量脈動有所不同。

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