众所周知,液压齿轮泵需要齿轮啮合的重叠系数才能连续供油ε大于1,即当一对齿轮尚未脱落啮合时,另一对齿轮已进入啮合状态。当两对齿轮同时啮合时,两对齿轮之间的齿向啮合线形成一个封闭体积,一些油被困在这个封闭体积中。当齿轮连续旋转时,封闭体积逐渐减小。当两个啮合点处于节点两侧的对称位置时,封闭体积为Z,当齿轮继续旋转时,封闭体积逐渐增加。
当封闭体积减小时,被困油被挤压,压力急剧上升,导致轴承突然受到很大的冲击载荷,导致泵剧烈振动。此时,高压油从所有可能泄漏的间隙中挤出,导致功率损失和油加热。
液压齿轮泵
当封闭体积增加时,由于没有补充油,形成局部真空,分离原本溶于油中的空气,形成气泡。油中产生气泡后,会产生一系列不良后果,如噪音和气蚀。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这一困油现象对泵的工作稳定性和使用寿命影响极大。
为消除困油现象,液压齿轮泵制造商在齿轮泵的泵盖上铣出了两个困油卸载槽。卸料槽的位置应使困油腔由大变小,可通过卸料槽与压油腔连接,当困油腔由小变大时,可通过另一个卸料槽与吸油腔连接。两个卸载槽之间的距离为A,必须确保压油腔和吸油腔在任何时候都不能互通。
根据上述对称卸载槽,当困油封闭腔由大变为Z小时时,由于油不易从关闭间隙中挤出,封闭油压仍将高于压油腔压力;齿轮继续旋转。当密封腔与吸油腔连接时,高压油突然与吸油腔内的低压油接触,会产生冲击和噪音。