液压元件泄漏量原位检测评估模型研究

　　随着对整车机动性、操纵性要求的不断提高,液压传动在车辆的传操系统、悬挂系统以及作业装置系统中均得到了广泛的应用,且处于各系统动力传输控制的核心地位,所以有必要开展液压系统原位检测技术研究,实现准确快捷的液压系统技术状况原位检测。液压系统的技术状况由各组成元件技术状况体现,泄漏量是元件的重要技术指标之一。泄漏量的原位检测不同于实验室条件下检测,试验条件如压力、温度会因车辆个体不同而发生变化,因此实验室条件下元件泄漏量评估标准不适于原位检测,所以必须进行液压元件原位检测条件的泄漏量评估模型研究,建立随检测试验条件变化的动态评估模型。

　　1　液压元件泄漏量评估模型研究

　　1·1　齿轮泵、马达(叶片泵/马达)

　　齿轮泵的齿顶与壳体内表面之间、叶片泵叶片端面与配油盘之间、径向柱塞泵的转子衬套与配油轴之间等,都形成近似为两平行平板间的缝隙。内漏主要是通过上述缝隙进行的,其泄漏量可通过下列公式计算:

　　式中:b为平行平板的宽度;

　　l为平行平板的长度;

　　h为平行平板距离;

　　μ为动力粘度;

　　Δp为元件实际工作压力与泄油口压力差。从公式可看出,对于确定结构的泵、马达,b、l、h是一定的,忽略压力对液压油压缩性、温度对液压油热膨胀以及液压油中空气对压缩性等影响,泄漏量Q的大小取决于Δp、μ,一般泄油口压力为0,所以Δp可看作是元件的实际工作压力p实际。

　　假设元件在实际检测条件下的泄漏量为QL实,额定试验条件下(p额、温度T=40℃)泄漏量为QL理,根据式(1)则有:

　　假设泵、马达容积效率使用极限值为ηmin,额定试验条件下(p额、温度T=40℃)允许的最大理论泄漏量为QL理max,有:

　　式中:n为泵、马达额定转速;

　　q为泵、马达额定排量;

　　QL实max为实际检测条件下,允许的最大泄漏量标准;

　　QL理max为额定条件下,允许的最大泄漏量标准;

　　Q为额定条件下,泵、马达的理论流量;

　　ηmin为泵、马达容积效率使用极限;

　　p实为泵、马达实际工作压力;

　　p额为泵、马达额定工作压力;

　　μ40℃为系统所用液压油40℃时的运动粘度;

　　μ实为系统所用液压油检测温度时的运动粘度。

　　1·2　柱塞泵、马达

　　该结构形式的泵、马达,其主要泄漏通道结构型式为柱塞和柱塞孔之间的同心环形缝隙和滑靴与斜盘平行圆盘径向缝隙之间的泄漏。根据同心环形缝隙和平行圆盘径向缝隙泄漏量计算公式,可得柱塞泵、马达总泄漏量计算公式: