高壓齒輪泵出現困油現象,主要源于其工作原理與齒輪嚙合特性的相互作用,具體原因如下:
一、齒輪嚙合重疊系數大于1
高壓齒輪泵為確保連續供油,齒輪嚙合重疊系數(ε)通常設計為大于1。這意味著在一對齒開始進入嚙合時,另一對齒尚未完全脫離嚙合,導致兩對齒同時處于嚙合狀態。此時,在兩對嚙合齒之間會形成一個既不與高壓壓油區相通,也不與低壓吸油區相通的封閉容積。
二、封閉容積隨齒輪旋轉變化
隨著齒輪的旋轉,這個封閉容積會經歷先減小后加大的過程。當容積減小時,被困在其中的油液受到擠壓,壓力急劇上升,可能將油液從縫隙中擠出,導致油液發熱、功率損失,并使高壓齒輪泵內零件承受額外載荷而損壞。當容積加大時,由于沒有油液及時補充,封閉容積內會形成局部真空,導致溶解于油液中的空氣分離出來,形成氣泡,引發氣穴現象。
三、困油現象的危害
困油現象不僅會產生振動和噪音,影響高壓齒輪泵的穩定運行,還會降低泵的容積效率,縮短使用壽命。在高壓工況下,困油現象的危害更為顯著,可能導致泵體破裂或嚴重泄漏等安全事故。


