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专家解答——液压砖机液压泵困油问题

来源:扬子晚报    时间:2018-01-14 08:23

液压砖机齿轮泵的困油现象分析

液压砖机齿轮泵的齿形一般都采用渐开线,为了保证液压砖机齿轮转动的连续和平稳,同时避免吸、排腔相互旁通,其重迭系数E需大于1,即在前一对啮合的轮齿尚未完全脱离啮合时,后一对轮齿已进入啮合,因而就会出现二对以上的轮齿同时啮合的情况,这样就在两啮合线与泵端盖间形成一个封闭空间(称为困油容积),使液压砖机一部分油液困在其中。随着液压砖机齿轮的转动,困油容积逐渐减小,直至两对轮齿的啮合点转至对称于节点位置时,困油容积达到最小。在这一过程中,残留在困油容积中的油液被挤压,压力急剧上升(可达排出压力的10倍以上),使齿轮、轴和轴承受到很大的径向力,此时油液将从零件密封面的缝隙中被强行挤出,造成油液发热而加快变质。此过程称为困油压缩过程。

其后,随着液压砖机齿轮继续转动,困油容积又逐渐增大,直至前一对轮齿脱开啮合为止。在这一过程中,因液压砖机困油容积中不能及时充入油液而使其内压力急剧下降,溶于油中的气体析出而产生气泡,这些气泡被带到吸入腔,不但妨碍油液充人齿间,而且随压力升高又会消失。结果导致容积效率的降低,产生振动和噪声。这一过程称为因油膨胀过程。

可见,液压砖机困油现象就是困油容积的变化造成其内压力急剧升降的现象。液压泵发生因油时,不仅使轮齿和轴承负荷增加而降低泵的使用寿命,油温升高而加快油的变质,而且会导致泵的排量减小,产生振动和噪声,使泵的工作极不平稳。

液压砖机困油现象的解决措施

根据液压砖机困油现象产生的原因,只要能在不使吸、排腔旁通的前提下,设法在困油容积变小时使之与排出腔沟通,增大时与吸入腔沟通,上述因困油而产生的弊端即可消除。具体的方法有多种,现介绍如下:

1、卸压槽法

这种方法是我国液压泵类设计所推荐的方法,也是最常用的一种卸压方法。在液压机油泵的两端盖内侧,沿两齿轮节圆公切线方向,相应于吸排腔位置各挖两个凹槽,称为卸压槽。两槽相对于两齿轮中心连线成对称布置。

可见,在液压砖机困油容积达到最小值前或超过最小值以后,不管齿轮泵困油容积是增还是减,齿轮泵或通过右边的卸压槽把其内的油液引至排出腔,或通过左边卸压槽把吸入腔的油液引入困油容积。这样就消除了液压砖机齿轮泵困油压缩和困油膨胀,从而达到消除困油现象的目的。

2、卸压孔法

在从动齿轮的每一个齿顶和齿根均径向钻孔,从动轴上切出两条月牙形沟槽,从动齿轮滑套在从动轴上。当困油压缩时,困油容积中的高压油可通过从动齿轮齿顶或齿根的相应钻孔和从动轴上的沟槽引向排出腔;而困油膨胀时,吸入腔的油液则可通过相应钻孔和沟槽引入困油容积,从而消除了困油现象。圆孔中心所处的位置应使圆孔能和从动齿廓的啮合点相切,故其中心应在啮合线上。

3、修正齿形法

此法为在从动齿轮上加工成当a=50b角的卸压面(即削瘦齿面),这样,构成困油容积的两啮合线中的后一啮合线就为主动齿轮的齿廓和修正的从动齿轮齿廓的斜面间的很小间隙所代替,使困油容积与排出空间相通,达到卸压的目的。

4、采用斜齿轮或人字齿轮

困油现象只产生于正齿轮泵中,当采用斜齿轮或人字齿轮时,齿轮的啮合过程不象正齿轮那样突然作线性接触和突然作线性脱开,而是作点性的逐渐啮合和逐渐退出,因此不会产生困油现象。

采用上述两齿形的泵,具有排量更均匀,运转较平稳和噪声小的优点。但采用斜齿轮,会产生轴向推力,需加设止

第一种为直接输出,就是将接受传感器信号的计算机直接与格式转换电路联接。由外部计算机替代传感器内的单片机直接控制转换电路的工作。与计算机相联的不仅是16根数据线,还需有启动/关闭控制线和复位控制线以及读取数据中断请求线。这种输出方式的优点就是数据转输快、可控。缺点是要求计算机有特制的I/0接口卡。一般使用工控机比转较好。

第二种为标准并行接口。传感器内格式转换电路的工作电传感器内的单片机控制,并将转换后的数据以标准的并行传输格式送给计算机。这种传输方式的传输速度也很快。其特点是传感器的工作与计算机的工作相对独立,有标准并行接口的计算要都可与之配合使用。

第三种为标准串行接口。这种传输方式适用于较远距离的信号传输,但传输的速度较慢,也是由置于传感器内部的单片机实现的。

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