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齿轮泵代替柱塞泵技术情况分析

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齿轮泵因受定排量的结构限制,通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用。然而,附件入螺纹联接组合阀方案对于提高齿轮泵功能、降低系统成本及提高系统可靠性是有效的,因而,齿轮泵的性能可接近价昂、复杂的柱塞泵。

例如在齿轮泵上直接安装控制阀,可省去齿轮泵与方向之间管路,从而控制了成本。较少管件及连接件可减少泄漏,从而提高了工作可靠性。而且齿轮泵本身安装阀可降低回路的循环压力,提高其工作性能。下面是一些可提高齿轮泵基本功能的回路,其中有些是实践证明可行的基本回路,而有些则属创新研究。

卸载元件将在大流量泵与小功率单齿轮泵结合起来。液体从两个泵的出口排出,起到达到预定压力和(或)流量。这时,大流量齿轮泵便把流量从其出口循环到入口,从而减少了该齿轮泵对系统的输出流量,即将磁的功率减少至略高于高压部分工作的所需值。齿轮泵流量降低的百分比取决于此时未卸载排量占总排量的比率,组合或螺纹联接卸载阀减少乃至消除了管路、孔道和辅件及其它可能的泄漏。

导控(气动或液压)卸载阀是操纵方式的一种改进,因为此齿轮泵可进行远程控制。其最大的进展是采用电气或电子关控制的电磁阀,它不仅可用远程控制,而且可用微机自动控制,通常认为这种简单的卸载技术是应用的最佳情况。

流量传感卸载回路中的卸载阀也是由弹簧将其压向大流量位置。该齿轮泵阀中的固定节流孔尺寸按设备的发动机最佳速度所需流量确定。若发动机速度超出此最佳范围,则节流小孔压降将增加,从而将卸载阀移位至小流量位置。因此大流量齿轮泵相邻的元件做成可对最大流量节流的尺寸,故此回路能耗少、工作平稳且成本较低。这种回路的典型应用是,限定回路流量达最佳范围以提高整个系统的性能,或限定机器高速行驶期间的回路压力。常用于垃圾运载卡车等。

具有功率综合的压力传感卸载回路,它由两组略加变化的压力传感齿轮泵组成,两组齿轮泵由同一原动机驱动,每台磁接受另一卸载泵的导控卸载信号。此传感方式称之为交互传感,它可使一组泵在高压下工作而另一级泵大流量下工作。两只溢流阀可按每个回路特殊的压力调整,以使一台或两台泵卸载。此方案减少了功率需求,故可采用小容量价廉原动机。

齿轮泵优先流量控制

不论齿轮泵的转速、工作压力或支路需要的流量大小,定值一次流量控制阀总可保证设备工作所需的流量。定值一次流量阀(比例阀)将一次控制与液压泵结合起来,省去管路并消除外泄漏,故降低了成本。此种齿轮泵回路的典型应用是汽车起重机上常可见到的转向机构,它省去了一个齿轮泵。