水壓傳動(dòng)是當(dāng)前 上的一項(xiàng)前沿課題。與油壓傳動(dòng)相比,水介質(zhì)不僅成本低廉,環(huán)境友好, 不燃,壓力損失小, 為重要的是,由于水的壓縮性較小,故其動(dòng)態(tài)響應(yīng)比油快,穩(wěn)定性也比油高,水壓伺服系統(tǒng)液壓固有頻率高于油壓系統(tǒng),使被控制對(duì)象、 定位,并且提高了系統(tǒng)工作頻率范圍。
由于水和油在理化性能方面的重大差異(如腐蝕性、汽化壓力、粘度、密度、聲速等),使得水壓元件的研制同油壓元件相比在腐蝕與磨蝕磨損、氣蝕沖蝕與拉絲侵蝕、泄漏與效率、振動(dòng)與噪聲等方面存在較大差異,解決的主要措施是選擇 佳的結(jié)構(gòu)型式、研制 的工程材料和采用恰當(dāng)?shù)募庸すに嚒?/p>
水壓與油壓齒輪泵在結(jié)構(gòu)形式上的區(qū)別主要是由于水的腐蝕性和低粘度產(chǎn)生的,要減小泄漏和防止腐蝕, 要采取 加適應(yīng)水介質(zhì)的密封形式。傳統(tǒng)的密封形式主要有間隙密封、線密封和組合密封等。
在油壓傳動(dòng)技術(shù)中,液壓元件內(nèi)部有很多采用間隙配合的運(yùn)動(dòng)副,而縫隙量對(duì)泄漏量影響 大。因液壓油的粘度大,泄漏量可以控制在允許范圍之內(nèi)。而海水、淡水的粘度僅為液壓油的1/20~1/40,在其他條件相同的情況下,因粘度的不同,就使水壓傳動(dòng)元件的泄漏量達(dá)到油壓元件泄漏量的20~40倍,這將使元件的容積效率降低而達(dá)不到預(yù)期的指標(biāo)。如果使水壓傳動(dòng)元件和油壓傳動(dòng)元件的泄漏量相等,水壓元件內(nèi)部的配合間隙只能為油壓元件配合間隙的0.29~0.368倍。通常油壓傳動(dòng)元件的配合間隙大都在0.015~0.025mm左右。照此推算,水壓傳動(dòng)元件的配合間隙大約只有0.004~0.009mm。如此小的配合間隙,不僅給零件的加工帶來很大的難度,而且工作時(shí) 易出現(xiàn)堵塞、卡死現(xiàn)象,特別是當(dāng)間隙減小時(shí),在相同的壓差作用下,縫隙處的流速 高,出現(xiàn)拉絲沖蝕現(xiàn)象,而導(dǎo)致元件很快失效。所以當(dāng)采用的側(cè)板材料硬度較小時(shí),很容易產(chǎn)生拉絲沖蝕。另外,當(dāng)壓力較大時(shí),要較高的容積效率, 采用浮動(dòng)側(cè)板、浮動(dòng)軸套等壓力補(bǔ)償?shù)霓k法,來減小端面間隙。本論文 的齒輪泵為低壓泵,所以,采用間隙密封。