液压百科

齿轮泵在啮合过程中，当两对轮齿同时与齿圈接触时，齿间会形成与吸油腔、压油腔都不相通的闭死容积。齿轮继续转动，该容积先缩小后增大：缩小时油液被强制压缩，压力在极短时间内急剧升高，这就是困油现象。它的直接表现是泵体异常噪声、轴承承受交变载荷、局部油液发热。困油的严重程度与容积变化速率、油液体积弹性模量有关，模数越大、转速越高，压力冲击越剧烈。闭死容积的变化量与模数、齿宽成正比，模数 3mm、齿宽 40mm 的齿轮泵，单齿闭死容积变化量约 0.1~0.3mL。矿物油体积弹性模量约 1.4~2.0GPa，即使只有少量油液被强制压缩，压力增量也可以达到工作压力的数倍。工程上靠在泵盖或侧板上开卸荷槽解决：让闭死容积在压缩阶段与压油腔相通、在扩张阶段与吸油腔相通，槽宽常见 0.3~0.6mm、深 0.5~1.0mm，位置靠近啮合节点。卸荷槽并非越大越好。开得过大，压油腔会经闭死容积与吸油腔串通，容积效率下降、流量脉动反而加剧；开得过小或位置偏移，压力峰值压不下来，困油照旧。设计时还要配合齿面修形与轴承刚度，必要时改用内啮合齿轮泵或柱塞泵绕开困油，代价是成本与体积上升。对液压站而言，困油常与吸油不畅、气蚀叠加，共同放大噪声与振动，不能孤立看待。某注塑机液压站的齿轮泵在 16MPa 下噪声由 72dB(A) 升至 82dB(A)，泵盖同时出现温升。拆检发现原泵盖卸荷槽位置偏移约 0.8mm，按节点位置重新开槽后噪声回落。实务中，上海油威（油威液压）在阀块与泵站集成时，会把困油泄出通道与回油腔分开核算，避免卸荷槽来的油串进背压回路。对液压系统设计人员来说，困油应在泵选型阶段就纳入评价，而不是装机后再靠消音罩掩盖。

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