力士樂(lè)液壓泵的主要參數(shù)及共性問(wèn)題

   1.6.5困油現(xiàn)象及其卸荷措施

   (1)困油現(xiàn)象及其危害容積式力士樂(lè)液壓泵的工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段：首先靠吸油腔容積增大產(chǎn)生真空而吸入液體（吸油階段），然后經(jīng)過(guò)中間階段（非吸非排的過(guò)渡階段），最后靠排油腔容積減小將液體排出到系統(tǒng)（排油階段）。這里主要是分析下中間階段容易出現(xiàn)的困油現(xiàn)象及其卸荷措施。

   由力士樂(lè)液壓泵的基本工作原理可知，力士樂(lè)液壓泵工作中處于中間階段時(shí)，其工作腔處于吸、排油腔之間的過(guò)渡密封區(qū)，將一部分油液圍困在該密封區(qū)，形成困油容積。隨著力士樂(lè)液壓泵旋轉(zhuǎn)，擠子的運(yùn)動(dòng)要引起該困油容積的大小發(fā)生周期性地變化：當(dāng)困油容積減小時(shí)，其中的油液壓力增大，使泵的軸承等構(gòu)件受到額外的周期性負(fù)載，帶來(lái)沖擊和噪聲，導(dǎo)致油液發(fā)熱；當(dāng)困油容積增大時(shí)，又因無(wú)油液補(bǔ)充而形成壓力降低（局部真空），可能發(fā)生氣穴和汽蝕。此即為困油現(xiàn)象。困油現(xiàn)象是一種有害現(xiàn)象，它會(huì)降低力士樂(lè)液壓泵的效率，縮短泵的使用壽命，故必須設(shè)法消除。

   為了消除困油現(xiàn)象，應(yīng)在結(jié)構(gòu)上采取必要的卸荷措施，其原則是在保證容積效率的前提下，盡可能使困油容積中的壓力變化與吸、排油腔接通時(shí)的壓力相適應(yīng)。

   (2)卸荷措施由于力士樂(lè)液壓泵工作中處于中間階段時(shí)，其工作腔處于吸、排油腔之間，有負(fù)遮蓋、零遮蓋和正遮蓋三種可能情況。

   ①負(fù)遮蓋  又稱(chēng)正開(kāi)口，是指當(dāng)工作腔處于吸、排油腔之間時(shí)，工作腔有將它們溝通的情形。此時(shí)，工作腔不會(huì)產(chǎn)生困油，但卻由此產(chǎn)生較大內(nèi)泄漏，使容積效率降低，所以一般不采用負(fù)遮蓋結(jié)構(gòu)。

   ②零遮蓋  又稱(chēng)零開(kāi)口，是指工作腔處于吸、排油腔之間時(shí)，工作腔剛好被封死而吸、排油腔又恰好被隔開(kāi)的情形。這種情形是工作腔內(nèi)的油液壓力從吸油壓力階躍地升至排油壓力或從排油壓力階躍地降至吸油壓力，從而引起壓力沖擊和噪聲，這便是困油現(xiàn)象。

   ③正遮蓋  又稱(chēng)負(fù)開(kāi)口，是指工作腔在一段時(shí)間內(nèi)被封死的情形，勢(shì)必產(chǎn)生困油現(xiàn)象。然而只要合理利用這種困油現(xiàn)象，就正好可以消除壓力的階躍現(xiàn)象，因此一般力士樂(lè)液壓泵里都采用這種正遮蓋結(jié)構(gòu)與基于這種結(jié)構(gòu)的卸荷措施，其具體結(jié)構(gòu)因泵的類(lèi)型不同而異。

   例如，齒輪泵是在泵的前后、端蓋內(nèi)表面上開(kāi)設(shè)與困油區(qū)相對(duì)應(yīng)的卸荷槽，而軸向柱塞泵則是在配流盤(pán)上開(kāi)設(shè)三角油溝或油孔等。

 1.6.6流量脈動(dòng)

 由力士樂(lè)液壓泵運(yùn)動(dòng)學(xué)可知，理論上大部分泵的瞬時(shí)流量不是恒定的（螺桿泵除外），存在流量脈動(dòng)。流量脈動(dòng)對(duì)液壓元件和系統(tǒng)的性能及壽命有直接影響。瞬時(shí)流量的脈動(dòng)振幅越大，液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性就越差。對(duì)于多泵供油的系統(tǒng)，由于脈動(dòng)同步可能使振幅增大，性能更加變壞。瞬時(shí)流量脈動(dòng)還會(huì)引起壓力脈動(dòng)，從而對(duì)力士樂(lè)液壓泵及液壓馬達(dá)的傳動(dòng)軸、軸承、管道及接頭和密封都有疲勞性的破壞作用。此外，當(dāng)瞬時(shí)流量的脈動(dòng)頻率與溢流閥的固有頻率接近或一致時(shí)，還可能引起閥的共振現(xiàn)象。

   流量脈動(dòng)性一般用流量不均勻系數(shù)艿來(lái)評(píng)價(jià)，即

                             (1-16)

式中  (qinst)max——力士樂(lè)液壓泵的最大理論瞬時(shí)流量；

     (qinst)min——力士樂(lè)液壓泵的最小理論瞬時(shí)流量。

   流量不均勻系數(shù)δ越小，則表明這臺(tái)泵的流量脈動(dòng)性越小或理論瞬時(shí)流量品質(zhì)越好。

   流量脈動(dòng)的頻率和泵的轉(zhuǎn)速及泵的擠子數(shù)目等結(jié)構(gòu)參數(shù)（如齒輪泵的齒輪齒數(shù)、葉片泵的葉片數(shù)、柱塞泵的柱塞數(shù)等）有關(guān)。不同類(lèi)型的泵或同類(lèi)型、不同幾何尺寸的泵，其流量脈動(dòng)情況各不相同。