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柱塞泵振動原因及解決辦法

        德國Rexroth柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動,使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場合,諸如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中。
  柱塞泵的振動是由于供液不平穩(wěn),柱塞泵的壓力變化所引起的,通常表現(xiàn)為進(jìn)出口管線的振動,而管線的振動是由壓力的波動引起的,壓力的波動又是由流量波動引起的。其關(guān)系表現(xiàn)為:流量波動→壓力波動→管線振動。
  1、供液不平穩(wěn)
  通常,在沒有灌注泵(喂水泵或喂油泵)時,柱塞泵主要依靠與大罐 內(nèi)液體的壓力差來實(shí)現(xiàn)供液。因此,當(dāng)罐內(nèi)液面逐漸下降時,柱塞泵會隨之出現(xiàn)供液不足,引起不同程度的振動。特別是大排量柱塞泵只有單一進(jìn)口時,如果進(jìn)口管線過長,且閘門及彎頭過多時,會增大液體的局部水頭損失,從而降低了泵的吸入能力,造成供液不平穩(wěn),引起振動。
  2、柱塞泵的壓力變化對振動的影響
  柱塞泵工作過程中,伴隨著流量周期性的變化,液體在流動過程中就有加速度和減速度,泵的吸入管線和排出管線就會產(chǎn)生周期性的振動。這就說明,柱塞泵液缸內(nèi)的壓力是不斷變化的,從而產(chǎn)生慣性力,引起泵內(nèi)及管線內(nèi)液體的壓力波動。為此,必須弄清楚壓力變化規(guī)律,以便采取必要的措施。由于柱塞泵的吸入過程和排出過程是交替進(jìn)行的,兩個過程壓力變化也就*不同,故分別進(jìn)行研究。
  (1)吸入過程中吸入壓力的變化 液體在從大罐經(jīng)吸入總管到達(dá)柱塞端面的過程中,吸入壓力受罐內(nèi)液面壓力或灌注泵出口壓力、吸入流道內(nèi)液流阻力及慣性水頭、吸入閥阻力等因素的影響。在吸入總管安裝吸入畜能器后,吸入壓力變化的曲線趨 于平滑,即意味著吸入壓力的波動幅度大大降低,這將利于泵的正常工作。
  (2)排出過程中排出壓力的變化 排出過程中,柱塞擠壓泵內(nèi)液體,使壓力提高,以克服液體在排出流道中的流動阻力和慣性力,以及排出閥的阻力和慣性力,增加液體的高度,并使液體具有一定的流動速度。在排出總管安裝吸入畜能器后,排出壓力變化的曲線趨于平滑,即意味著排出壓力的波動幅度大大降低,這也利于泵的正常工作。。

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