Paramètres principaux et problèmes courants de la pompe hydraulique
1.6.5 phénomène de pétrole piégé et mesures de déchargement
(1) Le processus de fonctionnement de la pompe hydraulique à déplacement positif est généralement divisé en trois étapes : d'abord, le liquide est aspiré par le vide généré par l'augmentation du volume de la chambre d'aspiration d'huile (étape d'aspiration d'huile), puis le liquide est déchargé dans le système par la diminution du volume de la chambre de décharge d'huile (étape de décharge d'huile). Ici, il s'agit principalement d'analyser le phénomène d'huile piégée et ses mesures de déchargement.
Selon le principe de fonctionnement de base de la pompe hydraulique, lorsque la pompe hydraulique est dans la phase intermédiaire, sa cavité de travail se trouve dans la zone de scellement transitoire entre les cavités d'aspiration et de décharge d'huile, ce qui piège une partie de l'huile dans la zone de scellement et forme le volume d'huile piégé. Avec la rotation de la pompe hydraulique, le mouvement du presseur provoquera des changements périodiques dans le volume d'huile piégé : lorsque le volume d'huile piégé diminue, la pression d'huile augmente, entraînant une charge périodique supplémentaire sur le roulement et d'autres composants de la pompe, ce qui entraîne des impacts et du bruit, entraînant un échauffement de l'huile ; lorsque le volume d'huile piégé augmente, la pression diminue (vide local) en raison de l'absence de complément d'huile, ce qui peut entraîner de la cavitation et des bulles de vapeur. C'est le phénomène d'huile piégée. L'huile piégée est un phénomène nuisible, elle réduira l'efficacité de la pompe hydraulique, raccourcira la durée de vie de la pompe, donc nous devons essayer de l'éliminer.
Afin d'éliminer le phénomène d'huile piégée, des mesures de déchargement nécessaires doivent être prises dans la structure. Le principe est de faire en sorte que le changement de pression dans le volume d'huile piégée s'adapte autant que possible à la pression lorsque les cavités d'aspiration et de décharge d'huile sont connectées, tout en garantissant l'efficacité volumétrique.
(2) Mesures de déchargement car la cavité de travail de la pompe hydraulique se situe entre les cavités d'aspiration et de décharge lorsqu'elle est à l'étape intermédiaire, il existe trois situations possibles : couverture négative, couverture nulle et couverture positive.
① Le recouvrement négatif, également connu sous le nom d'ouverture positive, signifie que lorsque la cavité de travail est entre les cavités d'aspiration et de décharge d'huile, la cavité de travail communiquera avec elles. À ce moment-là, la chambre de travail ne produira pas d'huile piégée, mais elle produira de grandes fuites internes, ce qui réduira l'efficacité volumétrique, donc la structure de recouvrement négatif n'est généralement pas utilisée.
② Couverture nulle, également connue sous le nom d'ouverture nulle, fait référence à la situation où la cavité de travail est située entre les cavités d'aspiration d'huile et de décharge d'huile, la cavité de travail étant juste scellée et les cavités d'aspiration d'huile et de décharge d'huile étant juste séparées. Dans ce cas, la pression d'huile dans la chambre de travail passe de la pression d'aspiration d'huile à la pression de décharge d'huile ou diminue de la pression de décharge d'huile à la pression d'aspiration d'huile étape par étape, provoquant ainsi un choc de pression et du bruit, ce qui est le phénomène d'huile piégée.
③ Le recouvrement positif, également connu sous le nom d'ouverture négative, fait référence à la situation où la cavité de travail est scellée pendant une période de temps, ce qui est inévitablement susceptible de produire un phénomène de piégeage d'huile. Cependant, tant que le phénomène d'huile piégée est utilisé de manière raisonnable, le phénomène d'étape de pression peut être éliminé. Par conséquent, ce type de structure de recouvrement positif et les mesures de déchargement basées sur cette structure sont couramment utilisés dans les pompes hydrauliques, et la structure spécifique varie en fonction du type de pompe.
Par exemple, la pompe à engrenages est à l'avant et à l'arrière de la pompe, le couvercle d'extrémité de la surface intérieure de la rainure de déchargement correspondant à la zone d'huile piégée, tandis que la pompe à piston axial se trouve dans la plaque de soupape avec une rainure triangulaire ou un trou d'huile.
1.6.6 pulsation de flux
Selon la cinématique de la pompe hydraulique, le débit instantané de la plupart des pompes n'est pas constant en théorie (sauf la pompe à vis), et il y a une pulsation de débit. La pulsation de débit a un impact direct sur la performance et la durée de vie des composants et systèmes hydrauliques. Plus l'amplitude de fluctuation du débit instantané est grande, plus la stabilité de mouvement de l'actionneur hydraulique est mauvaise. Pour le système d'alimentation en huile à pompe multiple, la synchronisation des pulsations peut augmenter l'amplitude et aggraver la performance. La pulsation de débit instantané provoquera également une pulsation de pression, ce qui causera des dommages par fatigue à l'arbre de transmission, aux roulements, aux tuyaux, aux joints et aux joints d'étanchéité de la pompe hydraulique et du moteur. De plus, lorsque la fréquence de pulsation du débit instantané est proche ou cohérente avec la fréquence naturelle de la soupape de décharge, le phénomène de résonance de la soupape peut également être causé.
La pulsation de débit est généralement évaluée par le coefficient de non-uniformité du débit, c'est-à-dire
(1-16)
Où (qinst) max -- le débit instantané théorique maximum de la pompe hydraulique;
(qinst) min -- le débit instantané théorique minimum de la pompe hydraulique.
Plus le coefficient d'uniformité de flux non uniforme δ est petit, plus la pulsation de flux est faible ou meilleure est la qualité de flux instantané théorique.
La fréquence de pulsation du débit est liée aux paramètres structurels tels que la vitesse de la pompe et le nombre de presseurs (comme le nombre de dents de la roue dentée de la pompe à engrenages, le nombre de pales de la pompe à palettes, le nombre de plongeurs de la pompe à plongeur, etc.). Différents types de pompes ou des pompes du même type et de tailles géométriques différentes ont des pulsations de débit différentes.