Truyền động thủy lực là một cách chuyển đổi, truyền tải và kiểm soát năng lượng với chất lỏng áp suất làm môi trường làm việc. Bơm bánh răng thủy lực là một thành phần chuyển đổi năng lượng trong hệ thống truyền động thủy lực, được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật, khai thác mỏ, xe nâng và các máy móc khác.
Bơm dầu thủy lực bánh răng động, phốt tĩnh thường được sử dụng: phốt cơ khí trục quay phốt động, phốt môi cao su; Miếng đệm kín tĩnh, vòng chữ O và chất bịt kín, v.v. Bơm bánh răng thủy lực được sử dụng phổ biến nhất là vòng đệm bên ngoài (áp suất bên trong) cho vòng đệm chữ o, ranh giới của vòng đệm chủ yếu là mặt cuối của vòng loại phẳng.
1. Niêm phong và rò rỉ
Việc bịt kín hoàn toàn là vấn đề mức độ, không bao giờ là tuyệt đối, công nghệ bịt kín chỉ có thể giải quyết vấn đề ngăn ngừa hoặc giảm thiểu rò rỉ. Theo nghĩa vật lý, không có sự bịt kín tuyệt đối, và bất kỳ khe hở nào, dù nhỏ đến đâu, đều cho phép các phân tử chất lỏng có các kênh theo cả hai hướng, tức là rò rỉ bằng lời nói. Các kiểu rò rỉ phổ biến nhất trong các hệ thống thủy lực là do dòng áp suất gây ra, xảy ra dưới dạng chất lỏng nhỏ giọt hoặc chảy ra ngoài.
Hình thức và kích thước của khe hở bịt kín rất khác nhau trong các hệ thống bịt kín khác nhau, với độ dày của giao diện bịt kín nằm trong khoảng từ {{0}}.1μm đến 1mm. Trong con dấu tiếp xúc, khe hở con dấu rất nhỏ, niêm phong trượt tương đối của giao diện niêm phong, hình thành màng chất lỏng động của giao diện niêm phong, độ dày màng chất lỏng động thường là 0.1 ~ 1μm, nghĩa là với độ nhám và độ nhám của giao diện niêm phong. Vì các phân tử dầu không lớn hơn khoảng 1nm (0,001μm), nên các phân tử chất lỏng vẫn tương đối nhỏ so với màng động mỏng nhất và rò rỉ là không thể tránh khỏi.
2. Lựa chọn và cơ chế niêm phong vòng chữ O
2.1. cơ chế niêm phong
Phớt vòng chữ O trong bơm bánh răng thủy lực được sử dụng rộng rãi, vật liệu cao su (từ góc bịt kín chất lỏng để phân tích cơ chế bịt kín cũng có thể được gọi là chất đàn hồi), nó có những ưu điểm sau: (1) mô đun đàn hồi E thấp và độ giãn dài đứt gãy lớn (100 phần trăm hoặc cao hơn), cụ thể là hiệu suất thích ứng của cao su rất mạnh, sau khi cài đặt ban đầu ứng suất tiếp xúc trong phạm vi chấp nhận được; (2) Tỷ lệ Poisson cao ν với giới hạn lý thuyết gần 0,5 phản ánh tính không nén được của cao su; ③ Với mô đun cắt G thấp, có thể dễ dàng thay đổi hình dạng mà không thay đổi thể tích, để thích ứng với các khoang khác nhau.
Cơ chế niêm phong của o-ring phụ thuộc vào tính đàn hồi và tính không thể nén của vật liệu và sự tồn tại của sự can thiệp hoặc nén trước ban đầu. Ở trạng thái tự do, chỉ xét đến sự bịt kín của bề mặt ép nén và đối xứng. Sau khi vòng chữ O được lắp ráp vào rãnh bịt kín, một tải trọng nhất định δ0 được tạo ra trên bề mặt tiếp xúc trước khi điều áp. Áp suất chất lỏng tác động lên bề mặt tiếp xúc của phớt và thúc đẩy vòng chữ o di chuyển về phía áp suất thấp. Đồng thời, biến dạng đàn hồi được tăng thêm. Ứng suất tiếp xúc trên bề mặt o-ring có phân bố parabol.
