如何提高齒輪油泵性能的可行回路？

　　提高齒輪油泵性能的可行回路:
 

　　齒輪油泵因受定排量的結構限制，通常認為齒輪泵僅能作恒流量液壓源使用。
 

　　在泵上直接安裝控制閥，可省去泵與方向閥之間管路，從而控制了成本。較少管件及連接件可減少泄漏，從而提高工作可靠性。而且泵本身安裝閥可降低回路的循環(huán)壓力，提高其工作性能。下面是一些可提高齒輪泵基本功能的回路，其中有些是實(shí)踐證明可行的基本回路，而有些則屬創(chuàng )新研究。
 

　　卸載回路：
 

　　卸載元件將在大流量泵與小功率單泵結合起來(lái)。液體從兩個(gè)油泵因受定排量的結構限制，通常認為齒輪泵僅能作恒流量液壓源使用.油泵因受定排量的結構限制，通常認為油泵僅能作恒流量液壓源使用。然而，附件及螺紋聯(lián)接組合閥方案對于提高其功能、降低系統成本及提高系統可靠性是有效的，因而，油泵的性能可接近價(jià)昂、復雜的柱塞泵。這時(shí)，大流量泵便把流量從其出口循環(huán)到入口，從而減少了該泵對系統的輸出流量，即將泵的功率減少至略高于高壓部分工作的所需值。流量降低的百分比取決于此時(shí)未卸載排量占總排量的比率。組合或螺紋聯(lián)接卸載閥減少乃至消除了管路、孔道和輔件及其它可能的泄漏。
 

　　Z簡(jiǎn)單的卸載元件由人工操縱。彈簧使卸載閥接通或關(guān)閉，當給閥一操縱信號時(shí)，閥的通斷狀態(tài)好被切換。杠桿或其它機械機構是操縱這種閥的Z簡(jiǎn)單方法。
 

　　導控(氣動(dòng)或液壓)卸載閥是操縱方式的一種改進(jìn)，因為此類(lèi)閥可進(jìn)行遠程控制。其最大的進(jìn)展是采用電氣或電子開(kāi)關(guān)控制的電磁閥，它不僅可用遠程控制，而且可用微機自動(dòng)控制，通常認為這種簡(jiǎn)單的卸載技術(shù)是應用的最佳情況。
 

　　人工操縱卸載元件常用于為快速動(dòng)作而需大流量及快速動(dòng)作而需大流量及為精確控制而減少流量的回路，例如快速伸縮的起重臂回路。圖1所示回路的卸載閥無(wú)操縱信號作用時(shí)，回路一直輸出大流量。對于常開(kāi)閥，在常態(tài)下回路將輸出小流量。
 

　　壓力傳感卸載閥是Z普遍的方案。如圖2所示，彈簧作用使卸載閥處于其大流量位置?；芈穳毫_到溢流閥預調值時(shí)，溢流閥開(kāi)啟，卸載閥在液壓和作用下切換至其小流量位置。壓力傳感卸載回路多用于行程中需快速、行程結束時(shí)需高壓低速的液壓缸供液。壓力傳感卸載閥基基本上是一個(gè)達到系統壓力即卸的自動(dòng)卸載元件，普遍用于測程儀分裂器和液壓虎鉗中。
 

　　流量傳感卸載回路中的卸載閥也是由彈簧將其壓向大流量位置。該閥中的固定節流孔尺寸按設備的發(fā)動(dòng)機最佳速度所需流量確定。若發(fā)動(dòng)機速度超出此最佳范圍，則節流小孔壓降將增加，從而將卸載閥移位至小流量位置。因此大流量泵相鄰的元件做成可對最大流量節流的尺寸，故此回路能耗少、工作平穩且成本低。這種回路的典型應用是，限定回路流量達最佳范圍以提高整個(gè)系統的性能，或限定機器高速行駛期間的回路壓力。常用于垃圾運載卡車(chē)等。
 

　　壓力流量傳感卸載回路的卸載閥也是由彈簧壓向大流量位置，無(wú)論達到預定壓力還是流量，都會(huì )卸載。設備在空轉或正常工作速度下均可完成高壓工作。此特性減少了不必要的流量，故降低了所需的功率。因為此種回路具有較寬的負載和速度變化范圍，故常用于挖掘設備。
 

　　具有功率綜合的壓力傳感卸載回路，它由兩組略加變化的壓力傳感卸載泵組成，兩組泵由同一原動(dòng)機驅動(dòng)，每臺泵接受另一卸載泵的導控卸載信號。此種傳感方式稱(chēng)之為交互傳感，它可使一組泵在高壓下工作而另一組泵在大流量下工作。兩只溢流閥可按每個(gè)回路特殊的壓力調整，以使一臺或兩臺泵卸載。此方案減少了功率需求，故可采用小容量?jì)r(jià)廉原動(dòng)機。
 

　　負載傳感卸載回路。當主控閥的控制腔(下腔)無(wú)負載傳感信號時(shí)，泵的所有流量經(jīng)閥1、閥2排回油箱;當給此控制閥施加負載傳感信號時(shí)，泵向回路供液;當泵的輸出壓力超過(guò)負載傳感閥的壓力預定值時(shí)，泵僅向回路提供工作流量，而多余流量經(jīng)閥2的節流位置旁通回油箱。
 

　　帶負載傳感元件的齒輪油泵與柱塞泵相比，具有成本低、抗污染能力強及維護要求低的優(yōu)點(diǎn)。
 

　　優(yōu)先流量控制：
 

　　不論油泵的轉速、工作壓力或支路需要的流量大小，定值一次流量控制閥總可保證設備工作所需的流量。在圖7所示的這種回路中，泵的輸出流量必須大于或等于一次油路所需流量，二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量閥(比例閥)將一次控制與液壓泵結合起來(lái)，省去管路并消除外泄漏，故降低了成本。此種齒輪泵回路的典型應用是汽車(chē)起重機上?？梢?jiàn)到的轉向機構，它省去了一個(gè)泵。
 

　　負載傳感流量控制閥的功能與定值一次流量控制的功能十分相近：即無(wú)論泵的轉速、工作壓力或支路抽需流量大小，均提供一次流量。但僅通過(guò)一次油口向一次油路提供所需流量，直至其最大調整值。此回路可替代標準的一次流量控制回路而獲得最大輸出流量。因無(wú)載回路的壓力低于定值一次流量控制方案，故回路溫升低、無(wú)載功耗小。負載傳感比列流量控制閥與一次流量控制閥一樣，其典型應用是動(dòng)力轉向機構。
 

　　旁路流量控制：
 

　　對于旁路流量控制，不論泵的轉速或工作壓力高低，泵總按預定最大值向系統供液，多余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制進(jìn)入系統的流量，使其具有最佳性能。其優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)回路規模來(lái)控制最大調整流量，降低成本;將泵和閥組合成一體，并通過(guò)泵的旁通控制，使回路壓力降至Z低，從而減少管路及其泄漏。
 

　　旁路流量控制閥可與限定工作流量(工作速度)范圍的中團式負載傳感控制閥一起設計。此種型式的齒輪泵回路，常用于限制液壓操縱以使發(fā)動(dòng)機達最佳速度的垃圾運載卡車(chē)或動(dòng)力轉向泵回路中，也可用于固定式機械設備。
 

　　干式吸油閥：
 

　　干式吸油閥是一種氣控液壓閥，它用于泵進(jìn)油節流，當設備的液壓空載時(shí)，僅使極小流量(< 18.9t/min)通過(guò)泵;而在有負載時(shí)，全流量吸入泵。如圖10所示，這種回路可省去泵與原動(dòng)機間的離合器，從而降低了成本，還減小了空載功耗，因通過(guò)回路的極小流量保持了設備的原動(dòng)機功率。另外，還降低了泵在空載時(shí)的噪聲。干式吸油閥回路可用于由內燃機驅動(dòng)的任何車(chē)輛中開(kāi)關(guān)式液壓系統，例如垃圾裝填卡車(chē)及工業(yè)設備。
 

　　液壓泵方案的選擇：
 

　　齒輪油泵的工作壓力已接近柱塞泵，組合負載傳感方案為齒輪泵提供了變量的可能性，這就意味著(zhù)齒輪泵與柱塞泵之間原本清楚的界限變理愈來(lái)愈模糊了。
 

　　合理選擇液壓泵方案的決定因素之一，是整個(gè)系統的成本，與價(jià)昂的柱塞泵相比，齒輪泵以其成本較低、回路簡(jiǎn)單、過(guò)濾要求低等特點(diǎn)，成為許多應用場(chǎng)合切實(shí)可行的選擇方案。