Parámetros principales y problemas comunes de la bomba hidráulica

Creado 05.17

Parámetros principales y problemas comunes de la bomba hidráulica

1.6.5 fenómeno de aceite atrapado y medidas de descarga

(1) El proceso de trabajo de la bomba hidráulica de desplazamiento positivo se divide generalmente en tres etapas: primero, el líquido es aspirado por el vacío generado por el aumento del volumen de la cámara de succión de aceite (etapa de succión de aceite), luego el líquido es descargado al sistema por la disminución del volumen de la cámara de descarga de aceite (etapa de descarga de aceite). Aquí se analiza principalmente el fenómeno del aceite atrapado y sus medidas de descarga.

Según el principio básico de funcionamiento de la bomba hidráulica, cuando la bomba hidráulica está en la etapa media, su cavidad de trabajo se encuentra en el área de sellado transicional entre las cavidades de succión y descarga de aceite, lo que atrapa parte del aceite en el área de sellado y forma el volumen de aceite atrapado. Con la rotación de la bomba hidráulica, el movimiento del exprimidor causará cambios periódicos en el volumen de aceite atrapado: cuando el volumen de aceite atrapado disminuye, la presión del aceite aumenta, causando una carga periódica adicional en el rodamiento y otros componentes de la bomba, lo que resulta en impacto y ruido, provocando el calentamiento del aceite; cuando el volumen de aceite atrapado aumenta, la presión disminuye (vacío local) debido a la falta de suplemento de aceite, pudiendo ocurrir cavitación y burbujeo. Este es el fenómeno del aceite atrapado. El aceite atrapado es un fenómeno perjudicial, reducirá la eficiencia de la bomba hidráulica, acortará la vida útil de la bomba, por lo que debemos intentar eliminarlo.

Para eliminar el fenómeno del aceite atrapado, se deben tomar las medidas de descarga necesarias en la estructura. El principio es hacer que el cambio de presión en el volumen de aceite atrapado se adapte tanto como sea posible a la presión cuando las cavidades de succión y descarga de aceite están conectadas, con la premisa de garantizar la eficiencia volumétrica.

(2) Medidas de descarga porque la cavidad de trabajo de la bomba hidráulica se encuentra entre las cavidades de succión y descarga cuando está en la etapa media, hay tres situaciones posibles: tapa negativa, tapa cero y tapa positiva.

① La cobertura negativa, también conocida como apertura positiva, significa que cuando la cavidad de trabajo está entre las cavidades de succión y descarga de aceite, la cavidad de trabajo se comunicará con ellas. En este momento, la cámara de trabajo no producirá aceite atrapado, pero producirá una gran fuga interna, lo que reducirá la eficiencia volumétrica, por lo que la estructura de cobertura negativa generalmente no se utiliza.

② Cero cobertura, también conocido como cero apertura, se refiere a la situación en la que cuando la cavidad de trabajo está entre las cavidades de succión de aceite y descarga de aceite, la cavidad de trabajo está justo sellada y las cavidades de succión de aceite y descarga de aceite están justo separadas. En este caso, la presión del aceite en la cámara de trabajo sube de la presión de succión de aceite a la presión de descarga de aceite o baja de la presión de descarga de aceite a la presión de succión de aceite paso a paso, causando así un choque de presión y ruido, que es el fenómeno de aceite atrapado.

③ La cobertura positiva, también conocida como apertura negativa, se refiere a la situación en la que la cavidad de trabajo está sellada durante un período de tiempo, lo que inevitablemente producirá el fenómeno de atrapamiento de aceite. Sin embargo, siempre que se utilice razonablemente el fenómeno de aceite atrapado, se puede eliminar el fenómeno de presión. Por lo tanto, este tipo de estructura de cobertura positiva y las medidas de descarga basadas en esta estructura se utilizan comúnmente en bombas hidráulicas, y la estructura específica varía según el tipo de bomba.

Por ejemplo, la bomba de engranaje está en la parte delantera y trasera de la bomba, la tapa final de la superficie interna de la ranura de descarga correspondiente al área de aceite atrapado, mientras que la bomba de pistón axial está en la placa de válvula con ranura triangular o agujero de aceite.

1.6.6 pulsación de flujo

Según la cinemática de la bomba hidráulica, el flujo instantáneo de la mayoría de las bombas no es constante en teoría (excepto la bomba de tornillo), y hay pulsación de flujo. La pulsación de flujo tiene un impacto directo en el rendimiento y la vida útil de los componentes y sistemas hidráulicos. Cuanto mayor sea la amplitud de fluctuación del flujo instantáneo, peor será la estabilidad del movimiento del actuador hidráulico. Para el sistema de suministro de aceite de múltiples bombas, la sincronización de la pulsación puede aumentar la amplitud y empeorar el rendimiento. La pulsación del flujo instantáneo también causará pulsación de presión, lo que causará daños por fatiga al eje de transmisión, rodamientos, tubería, unión y sello de la bomba y motor hidráulicos. Además, cuando la frecuencia de pulsación del flujo instantáneo se acerque o sea consistente con la frecuencia natural de la válvula de alivio, también puede producirse el fenómeno de resonancia de la válvula.

La pulsación del flujo se evalúa generalmente mediante el coeficiente de no uniformidad del flujo, es decir

(1-16)

Donde (qinst) max -- el flujo instantáneo teórico máximo de la bomba hidráulica;

(qinst) min -- el flujo instantáneo teórico mínimo de la bomba hidráulica.

Cuanto menor sea el coeficiente de no uniformidad del flujo δ, menor será la pulsación del flujo o mejor será la calidad teórica del flujo instantáneo.

La frecuencia de la pulsación del flujo está relacionada con los parámetros estructurales, como la velocidad de la bomba y el número de exprimidores (como el número de dientes del engranaje de la bomba de engranaje, el número de palas de la bomba de paletas, el número de émbolos de la bomba de émbolo, etc.). Diferentes tipos de bombas o bombas del mismo tipo y diferentes tamaños geométricos tienen diferentes pulsaciones de flujo.

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