Parâmetros principais e problemas comuns da bomba hidráulica

Criado em 05.17

Principais parâmetros e problemas comuns da bomba hidráulica

1.6.5 fenômeno de óleo aprisionado e medidas de descarregamento

(1) O processo de trabalho da bomba hidráulica de deslocamento positivo é geralmente dividido em três etapas: primeiro, o líquido é sugado pelo vácuo gerado pelo aumento do volume da câmara de sucção de óleo (etapa de sucção de óleo), em seguida, o líquido é descarregado para o sistema pela diminuição do volume da câmara de descarga de óleo (etapa de descarga de óleo). Aqui, o foco é principalmente analisar o fenômeno do óleo aprisionado e suas medidas de descarregamento.

De acordo com o princípio básico de funcionamento da bomba hidráulica, quando a bomba hidráulica está na fase intermediária, sua câmara de trabalho está na área de vedação transitória entre as câmaras de sucção e descarga de óleo, o que retém parte do óleo na área de vedação e forma o volume de óleo retido. Com a rotação da bomba hidráulica, o movimento do espremedor causará mudanças periódicas no volume de óleo retido: quando o volume de óleo retido diminui, a pressão do óleo aumenta, causando uma carga periódica adicional no rolamento e em outros componentes da bomba, resultando em impacto e ruído, resultando em aquecimento do óleo; quando o volume de óleo retido aumenta, a pressão diminui (vácuo local) devido à falta de suplemento de óleo, podendo ocorrer cavitação e formação de bolhas. Este é o fenômeno do óleo retido. O óleo retido é um fenômeno prejudicial, pois reduzirá a eficiência da bomba hidráulica e encurtará a vida útil da bomba, portanto, devemos tentar eliminá-lo.

Para eliminar o fenômeno do óleo aprisionado, as medidas de descarregamento necessárias devem ser tomadas na estrutura. O princípio é fazer com que a mudança de pressão no volume de óleo aprisionado se adapte o máximo possível à pressão quando as cavidades de sucção e descarga de óleo estão conectadas, com a premissa de garantir a eficiência volumétrica.

(2) Medidas de descarregamento porque a cavidade de trabalho da bomba hidráulica está entre as cavidades de sucção e descarga quando está na fase intermediária, existem três situações possíveis: cobertura negativa, cobertura zero e cobertura positiva.

① Cobertura negativa, também conhecida como abertura positiva, significa que quando a cavidade de trabalho está entre as cavidades de sucção e descarga de óleo, a cavidade de trabalho se comunicará com elas. Nesse momento, a câmara de trabalho não produzirá óleo aprisionado, mas produzirá grandes vazamentos internos, o que reduzirá a eficiência volumétrica, portanto, a estrutura de cobertura negativa geralmente não é utilizada.

② Zero cover, também conhecido como abertura zero, refere-se à situação em que a cavidade de trabalho está entre as cavidades de sucção de óleo e descarga de óleo, a cavidade de trabalho está apenas selada e as cavidades de sucção de óleo e descarga de óleo estão apenas separadas. Nesse caso, a pressão do óleo na câmara de trabalho sobe da pressão de sucção de óleo para a pressão de descarga de óleo ou cai da pressão de descarga de óleo para a pressão de sucção de óleo passo a passo, causando assim choque de pressão e ruído, que é o fenômeno de óleo aprisionado.

③ O revestimento positivo, também conhecido como abertura negativa, refere-se à situação em que a cavidade de trabalho é selada por um período de tempo, o que certamente produzirá o fenômeno de aprisionamento de óleo. No entanto, desde que o fenômeno de óleo aprisionado seja utilizado de forma razoável, o fenômeno de pressão pode ser eliminado. Portanto, esse tipo de estrutura de revestimento positivo e as medidas de descarregamento baseadas nessa estrutura são comumente utilizadas em bombas hidráulicas, e a estrutura específica varia de acordo com o tipo de bomba.

Por exemplo, a bomba de engrenagem está na frente e atrás da bomba, a tampa de extremidade da superfície interna do canal de descarga correspondente à área de óleo aprisionado, enquanto a bomba de pistão axial está na placa da válvula com canal triangular ou orifício de óleo.

1.6.6 pulsação de fluxo

De acordo com a cinemática da bomba hidráulica, o fluxo instantâneo da maioria das bombas não é constante em teoria (exceto a bomba de parafuso), e há pulsação de fluxo. A pulsação de fluxo tem um impacto direto no desempenho e na vida útil dos componentes e sistemas hidráulicos. Quanto maior a amplitude de flutuação do fluxo instantâneo, pior a estabilidade de movimento do atuador hidráulico. Para o sistema de fornecimento de óleo de múltiplas bombas, a sincronização da pulsação pode aumentar a amplitude e piorar o desempenho. A pulsação do fluxo instantâneo também causará pulsação de pressão, o que causará danos por fadiga ao eixo de transmissão, rolamento, tubo, junta e vedação da bomba hidráulica e do motor. Além disso, quando a frequência de pulsação do fluxo instantâneo estiver próxima ou consistente com a frequência natural da válvula de alívio, o fenômeno de ressonância da válvula também pode ser causado.

A pulsação do fluxo é geralmente avaliada pelo coeficiente de não uniformidade do fluxo, ou seja

(1-16)

Onde (qinst) max -- o fluxo instantâneo teórico máximo da bomba hidráulica;

(qinst) min -- o fluxo instantâneo teórico mínimo da bomba hidráulica.

Quanto menor for o coeficiente de não uniformidade do fluxo δ, menor será a pulsação do fluxo ou melhor será a qualidade teórica do fluxo instantâneo.

A frequência da pulsação do fluxo está relacionada aos parâmetros estruturais, como a velocidade da bomba e o número de espremedores (como o número de dentes da engrenagem da bomba de engrenagem, o número de lâminas da bomba de palhetas, o número de êmbolos da bomba de êmbolo, etc.). Diferentes tipos de bombas ou bombas do mesmo tipo e tamanhos geométricos diferentes têm diferentes pulsações de fluxo.

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