主なパラメータと油圧ポンプの一般的な問題
1.6.8 静水圧バランス
油圧ポンプでは、通常一方が高圧、もう一方が低圧であるため、不均衡な油圧力が発生します。この力はローター、ベアリングおよびその他の対応する部品に作用し、摩耗を悪化させ、ポンプの寿命を短縮し、正常な作業を妨げます。したがって、静水圧を使用してバランスを取る必要があります。バランスの取り方はポンプの構造によって異なります。例えば、外部ギアポンプは高圧油を低圧エリアに導く放射力バランス構造を採用するか、油排出ポートが油入口ポートよりも小さい構造を採用しています。羽根車ポンプは、油吸引および排出ウィンドウを対に配置することでローターの放射力をバランスさせる構造を採用しています。一部の油圧ポンプ(例えば軸流ピストンポンプ)の場合、高圧油と低圧油によって引き起こされる力が互いにバランスを取れないため、スラストベアリングを使用して解決する必要があり、これによりポンプの構造サイズが増加します。
1.6.9 摩擦ペアとその耐摩耗性を向上させるための対策
(1) フリクションペアの種類と一般的な要件であるステーター、ローター、スクイーザーは、正排 displacement hydraulic pump の三つの主要なコンポーネントです。油圧ポンプが作動しているとき、スクイーザーはステーター内を移動し、ローターはスクイーザーとステーターに対して相対的に移動します。または、スクイーザーがローター内を移動し、スクイーザーとローターがステーターに対して一緒に相対的に移動します。したがって、相対運動を持つ任意の二つの部品の間にフリクションペアが形成されます。ギアポンプでは、歯と歯、歯の頂部とシェル、ギアとサイドプレートなど; ベーンポンプでは、ブレードとローター、ローターとポートプレート、ブレードとステーターなど; スワッシュプレート軸ピストンポンプでは、プランジャーとシリンダーボア、シリンダーとポートプレート、スリッパーとスワッシュプレートなど; スクリュー棒ポンプでは、ねじとねじ、スクリューとシェルなど、さまざまなフリクションペアがあります。
これらの摩擦ペアの主要部分は、一般的に高い相対速度と高い接触圧力の摩擦条件にあるため、摩擦と摩耗はポンプの体積効率、機械効率、作業圧力および寿命に直接影響を与えるため、以下の共通の要求があります。
① 優れたシール性能を持ち、漏れや小さな漏れがないことを保証し、ポンプの容積効率を向上させます。
② 支援的な役割を果たし、一定の力を移転する。
③ 動作中に信頼性があり、小さな摩耗、優れた耐摩耗性、長いサービス寿命を持っています。
④ 低温、低騒音、キャビテーションなし、衝撃抵抗。
(2) 摩擦ペアの主な摩耗原因は、接着摩耗と研磨摩耗です。
① 接着摩耗とは、完全な潤滑がない摩擦対の間の摩耗を指します。この種の摩耗のメカニズムは、2つの金属表面が不均一で接触面積が非常に小さいため、接触特定圧力が材料の降伏限界を超えるほど大きくなり、塑性変形を引き起こし、凹凸のある金属表面が接着することです。2つの金属表面が相対的に滑ると、せん断強度が低い凹凸面が切断され、摩耗を引き起こします。
摩耗を減少させ、耐摩耗性を向上させるための主な対策は以下の通りです:互いに付着しにくい金属ペアを選択すること、例えば鉄と銀または鉄とスズのペア、あるいは鉄とプラスチックのペアを形成して摩擦ペアを作ること、摩耗は少ない(例えば、zqai-4青銅シリンダーブロックと38CrMoAlバルブプレートを摩擦ペアとして使用すると、摩耗は非常に少ない);鉄と鉄または鉄とマンガンのペアが摩擦ペアを形成する際、摩耗は少ない。摩擦を減少させるために、金属表面に低せん断強度の薄膜を形成します。例えば、酸化、リン酸塩処理、窒化などが一般的に生産で使用され、腐食を防ぎ、摩擦を減少させます;表面粗さが減少しますが、適切な粗さも潤滑油膜の形成に有益です;硬度が向上します。
② 摩耗とは、金属粒子、ほこり、酸化物、繊維、樹脂などの硬い研磨粒子によって引き起こされる摩耗を指します。この種の摩耗は、ほぼすべての摩擦ペアで発生し、特に一定の油膜厚を持つものにおいて顕著です。摩耗粒子は表面摩耗を悪化させ、性能を低下させ、摩擦ペアの寿命を短くします。
摩耗を減少または防止するための主な対策は、フィルトレーションを強化し、油圧媒体が汚染されるのを防ぐことです。フィルターの平均孔径は、保護される摩擦隙間よりも小さくする必要があります。
さらに、すべての摩擦ペアに対して適切な潤滑が確保されるべきです。ご存知のように、ギアポンプのギアメッシュ、バネポンプのローターとバルブプレートの間、スワッシュプレート軸ピストンポンプのプランジャーとシリンダーボアの間などの摩擦ペアはすべて自己潤滑性能を持っており、これは油圧技術の利点の一つです。しかし、ポンプ内の一部の部品、例えばベアリングやユニバーサルヒンジは、潤滑を実現するために特定の構造的措置を講じる必要があります。