分析齒輪泵代替柱塞泵（bèng）功能的技術

受定排量的結構限製，通常認為齒輪泵僅能作恒流（liú）量液壓源使用（yòng）。然而，附件入螺紋聯接組合閥（fá）方案對於提高其功能、降低係統成本及提高係統可靠性是有（yǒu）效的，因而（ér），齒輪泵（bèng）的性能可（kě）接近（jìn）價昂、複雜的柱塞泵。　例如在泵上直接安裝（zhuāng）控製閥，可（kě）省（shěng）去泵與方向之間管路，從而控製了成本。較少管件及連接件可減少泄漏，從而提高了工作可靠性。而且泵本身安裝（zhuāng）閥（fá）可降低回路的循環壓力，提高其（qí）工作性能。下麵是一些可提高齒輪泵基本功能的回（huí）路，其中有些是實踐證明（míng）可行的基本回路（lù），而有些則屬創新研究。卸載元（yuán）件將在大流量泵與小功率單（dān）泵結合起來（lái）。液（yè）體從兩個（gè）泵的出口排出，起到達到預定壓力和（或）流量。這時，大流量泵便把流（liú）量從其出口（kǒu）循（xún）環到入口，從而減少了該（gāi）泵對係統的輸（shū）出流量，即將磁的功率減少至略高於高壓部（bù）分工作的所需值（zhí）。流量降低的百分比取決於此時未卸載排量占總排（pái）量的比率，組合或螺紋（wén）聯接卸（xiè）載閥減少乃至消除了（le）管路、孔道和輔件及其它可能的泄漏。簡單的卸載元件由人工操縱。彈簧（huáng）使卸載閥接通或關閉，當給閥一操縱信號時，閥的通斷狀態好被切換。杠杆或其它機械機構是操縱這種（zhǒng）閥的簡單方法。導控（氣動或液壓）卸載閥是操縱方式（shì）的一種（zhǒng）改（gǎi）進，因為此為閥可進行遠程控製。其大的進展（zhǎn）是（shì）采用電氣或電子關控製的電磁閥，它不僅可用遠程（chéng）控製，而且可用微機（jī）自（zì）動控製，通常認為（wéi）這種簡單的卸載技術是應用的（de）佳情況。人工操縱卸載元件常用於為快速運作而需大流量及快速運作（zuò）而需大流量及為精（jīng）確控製而減少流量的回路，例如快速伸縮的起重臂回路（lù）。圖1所（suǒ）示回路的卸（xiè）載無操縱信號作用（左位）時，回路（lù）一（yī）直輸出大流量。對於常開閥，在常態下回路將輸出小流量。壓力傳感卸載是普遍的方案。如圖2所示，彈簧作用使（shǐ）卸載閥處於（yú）其大流量（liàng）位置（左位）。回（huí）路壓力達到溢流（liú）閥（fá）預調值時，溢流閥開啟，卸載閥在（zài）液壓下和作用下切換至其小流量位置（右位）。壓力傳感卸載閥基本上是一個達到係統壓力即卸的自動卸載元件，普遍用於測程儀（yí）分裂和液壓虎鉗中。
　 流量傳感（gǎn）卸載回路中的（de）卸載閥也（yě）是由彈簧將其壓（yā）向大流量位置（左們）。該閥（fá）中的固定（dìng）節流孔尺寸按設備的發動機佳速度所需流量確定。若發動機（jī）速度超出此佳範圍，則節流（liú）小孔壓降將增加（jiā），從而將卸（xiè）載閥移位至小流量位置（右位）。因（yīn）此大流量泵相鄰（lín）的（de）元件做成可對大流量（liàng）節流的尺寸，故此回路能耗少、工作平穩且成本較低。這種回路的典型應用是，限定回路流量達佳（jiā）範（fàn）圍以（yǐ）提高整（zhěng）個係統的性能，或限定機器高（gāo）速行駛期間的回路壓力。常用於垃圾運載卡車等。壓力流量傳感卸載回路的（de）卸（xiè）載閥也是由彈（dàn）簧壓向大流量（liàng）位置（左位），無論達到預定壓力（lì）還是流量，都會卸（xiè）載。設備在空（kōng）轉或正常工（gōng）作（zuò）速度下均可完成高壓工作。此特性減少了不必要的（de）流量，故降（jiàng）低了所需的功率。因為此種（zhǒng）回路具有較寬的負載和速度變化（huà）範圍，故常用於挖掘設備。
　具有功率（lǜ）綜合的壓力傳感卸載回（huí）路，它由兩組略加變化的壓力傳感卸載泵組成，兩組泵由同一原動機驅動（dòng），每台磁（cí）接受另（lìng）一卸載泵（bèng）的導控卸載信號。此咱（zán）傳感方式稱（chēng）之為交互傳感，它（tā）可使一（yī）組泵（bèng）在高（gāo）壓下工作（zuò）而另一級泵大流量下（xià）工作。兩隻溢流閥可按每個回路特殊的壓力調整，以使一台或兩（liǎng）台泵卸載。此方案減少了功率需求，故可采用小容量價廉（lián）原動機。所示為負載傳感卸載回路。當主控閥的控製閥（下腔）無負載傳感信號時，泵的（de）所有流量經閥1、閥2排回（huí）油箱；當給此（cǐ）控製閥施加負載傳感信號時，泵向回路供液；當泵的輸出壓力超過負載傳感閥的壓力預定值時，泵僅向（xiàng）回路提供工作流量，而多餘流量經閥2的節流位置（上位）旁通回油箱。帶負載傳感元件的齒輪泵與柱塞（sāi）泵相比（bǐ），具有低成本（běn）、抗汙染（rǎn）能力強及維護要求低的優點。 不論泵的轉速、工作壓力或支路需要的流量大小，定值一次流量控製（zhì）閥總（zǒng）可保證設備工作所需的流量。在圖（tú）7所示的這（zhè）種回路中，泵的輸出流量必須大於或等於一次油路所需流量，二次流量可作它用或回油（yóu）箱。定值（zhí）一次流量閥（比例（lì）閥）將一次控製與液壓泵結合（hé）起來，省去管路並消除外泄漏，故降低了成本。此種齒輪泵回路的典型應用是汽車起重機上常可（kě）見到的轉向機構，它省去了一個泵。負載傳感流量控製閥（fá）的功能與定值一次流（liú）量控（kòng）製的（de）功能十分相近：即無論泵的轉速、工作（zuò）壓力或（huò）支路抽需流量大小，均提供一次流量。但所（suǒ）示方案，僅通過一次油口（kǒu）向一次油路提供所需流量，直至其大（dà）調整值。此回路可（kě）替代標準的一次流量控製回路而獲得大輸（shū）出流（liú）量。因無載回路的壓力（lì）低於定值一次流量控製方案，故回路溫升低、無載功耗小。負（fù）載傳感比列流量（liàng）控製閥與一次（cì）流量控製閥一樣，其典型應用是動力轉向機構。
    對於旁路流量控製，不論泵的轉速或工作壓力高低，泵總（zǒng）按預定大值向（xiàng）係統供液，多餘（yú）部分排回（huí）油（yóu）箱或泵的入（rù）口（kǒu）。此方案限製了係（xì）統的流量（liàng），使其具有佳性能。其優點（diǎn）是，通過回路規模來控製大調（diào）整流量（liàng），降低成本；將泵和閥組合成一（yī）體，並通過泵的旁（páng）通控製，使回路壓力降至低，從麵（miàn）減少管路及其泄漏。旁路流量控製閥可與限定工作流量（工作速（sù）度）範（fàn）圍的（de）中團式負載傳感控（kòng）製閥一（yī）起設計（jì）。此種型式（shì）的齒輪泵回路，常用於限製液壓操（cāo）縱以使發動機達（dá）佳（jiā）速度的垃圾載卡車或動力轉向泵回路中，也可用於固定（dìng）式機械設備。
    幹式吸油（yóu）閥是一咱氣控液壓閥，它用於泵進油節流，當設備的液壓空載時，僅使極小流量通過泵；而在有負載時，全（quán）流量吸（xī）入泵。如圖10所示，這種回（huí）路（lù）可省去泵與原動機間（jiān）的離合器，從而降低了成本，還減少了空載功耗，因（yīn）通過回路（lù）的極小流（liú）量保持了設備的原動（dòng）機功率。另外，還降低了泵在空載時的噪聲。幹式吸油閥回（huí）路可用於由內（nèi）燃機驅動的任何車輛中開關式液壓係統，例如（rú）垃圾裝填卡車及工業設備。
    目前，齒輪泵的工作壓力已接近柱（zhù）塞泵，組合負載傳感方案為齒輪泵提供了變量的（de）可能性，這意味（wèi）著齒（chǐ）輪泵（bèng）與柱塞泵之間原有清楚的界限變得愈來愈模糊了。合（hé）理選擇液壓泵方案的決（jué）定因素（sù）之一，是整（zhěng）個係統的成本，與（yǔ）價昂的柱塞泵相比，齒（chǐ）輪泵以其成本較低、回路簡單、過濾要（yào）求低等特（tè）點，成為許多應用場合切實可行的選（xuǎn）擇（zé）方案。