导致力士乐齿轮泵产生气穴现象的原因有哪些?

德国REXROTH齿轮泵产生气穴现象的原因主要与油液中气体的存在、系统压力变化以及泵的结构和工作条件等因素有关，具体如下：

油液中含有气体

油液暴露在空气中：在油箱中，油液若长时间与空气接触，或油面过低，油泵吸油时会带入空气，使油液中溶有一定量的气体。当油液进入齿轮泵低压区时，气体就会从油液中逸出形成气泡，进而引发气穴现象。

油液质量问题：油液氧化变质或受到污染，会降低其抗气穴性能，使油液更容易产生气泡，增加气穴现象发生的可能性。

吸油阻力过大

吸油管径过小：吸油管直径如果太小，会导致油液在吸油管路中的流速过高，根据伯努利方程，流速增大则压力降低，当压力降低到油液的空气分离压时，就会产生气穴。

吸油过滤器堵塞：吸油过滤器被杂质堵塞后，油液通过过滤器的阻力增大，导致过滤器前方压力降低，容易使油液中的气体析出形成气穴。

吸油高度过高：齿轮泵的吸油高度如果超过了其允许的最大值，会使吸油口处的压力过低，造成油液汽化形成气穴。一般来说，齿轮泵的吸油高度应控制在 0.5 米以下。

系统压力变化

工作压力波动：当齿轮泵的工作压力频繁波动且变化较大时，在压力降低的阶段，油液中的气体容易逸出形成气泡，从而引发气穴现象。例如，在液压系统中执行元件频繁启停或负载变化较大时，就会导致齿轮泵的工作压力波动。

压力冲击：系统中如出现突然的阀门关闭、换向等情况，会产生压力冲击，使局部压力瞬间降低，引发气穴。这种压力冲击还可能使气穴现象产生的气泡在高压下迅速破裂，产生更大的冲击力，进一步损坏泵的部件。

泵的转速过高：齿轮泵转速过高时，吸油时间缩短，油液来不及充分填充泵的吸油腔，导致吸油腔压力降低，从而使油液中的气体析出形成气穴。同时，转速过高还会使油液在泵内的流动速度加快，进一步降低局部压力，加剧气穴现象。

泵的结构设计不合理：齿轮泵的结构设计对气穴现象也有影响。例如，吸油口和排油口的布局不合理，可能导致油液在泵内流动不畅，产生局部低压区；齿轮的齿形设计不当，也会使油液在啮合过程中压力变化不均匀，增加气穴产生的可能性。

如何降低力士乐齿轮泵的工作压力波动？

降低齿轮泵工作压力波动可从优化系统设计、改进泵的性能以及加强维护管理等方面着手，具体方法如下：

优化系统设计

设置蓄能器：在靠近齿轮泵出口处安装蓄能器。当泵输出压力升高时，蓄能器吸收油液并储存能量；当压力降低时，蓄能器释放油液，补充系统流量，从而起到缓冲压力波动的作用。

合理选择管径和阀门：适当增大吸油管和出油管的管径，可降低油液流速，减少沿程压力损失，使压力变化更加平稳。同时，选择合适的阀门，如采用缓闭式止回阀，避免阀门突然关闭产生压力冲击。

优化系统布局：缩短齿轮泵与执行元件之间的距离，减少管路长度和弯头数量，降低油液流动阻力，有助于稳定系统压力。

改进泵的性能

提高齿轮加工精度：确保齿轮的齿形精度、齿距精度以及齿轮的同轴度等指标符合要求，使齿轮啮合更加平稳，减少因齿轮啮合不良引起的压力波动。

采用卸荷槽：在齿轮泵的端盖上开设卸荷槽，使齿轮在啮合过程中，相邻齿间的油液能够顺利地从高压腔流向低压腔，避免因困油现象导致的压力冲击和波动。

选用合适的齿轮泵类型：根据系统的工作要求，选择合适结构形式的齿轮泵。例如，采用双齿轮泵或多联齿轮泵，通过合理组合不同规格的齿轮泵，可使系统流量更加均匀，从而降低压力波动。

加强维护管理

定期检查和维护：定期检查齿轮泵的磨损情况，及时更换磨损严重的齿轮、轴承等部件，避免因部件磨损导致间隙增大，引起压力波动。同时，检查密封件的性能，防止因泄漏而影响系统压力稳定。

保持油液清洁：定期更换油液并清洗过滤器，防止油液中的杂质、颗粒等进入齿轮泵，影响其正常工作，导致压力波动。此外，要控制油液的温度和黏度，避免因油液黏度过高或过低影响泵的性能。

调整工作参数：根据系统的实际运行情况，合理调整齿轮泵的工作转速和压力。避免泵在过高或过低的转速下运行，同时将工作压力设定在合理范围内，防止因压力过高或过低引起压力波动。