精心整理川崎液压泵培训教材一、概述:液压泵将原动机的机械能转换成工作液体的压力能。
按其职能系统,属于液压能源元件,又称为动力元件。
液压传动中使用的液压泵都是靠密闭的工作空间的容积变化进行工作的,所以又称为容积式液压泵。
液压泵可分为齿轮泵,叶片泵,柱塞泵(按结构来分)本节主要介绍挖掘机上常用的齿轮泵、柱塞泵的基本概念、工作原理、结构特点、运用原理和维修知识。
1、 (1寿命。
(2Q 0 Q=Q 0ηV =齿轮泵的容积效率,ηV ≥92%,柱塞泵ηV ≥95%泵的泄漏量(漏损)与泵的输出压力有关,压力升高泄漏量(Q 0-Q )即ΔQ 增加,所以泵的实际流量是随泵的输出压力变化而变化的,而液压泵的理论流量与泵的输出压力无关。
(3)。
转速n泵的转速有额定转速和最高转速之分。
额定转速是指泵在正常工作情况下的转速,使泵具有一定的自吸能力,避免产生空穴和气蚀现象,一般不希望泵超过额定转速运转。
泵的最高转速受运动件磨损和寿命的限制,同时也受气蚀条件的限制。
如果泵的转速大于最高转速,可能产生气蚀现象,使泵产生很大的振动与噪声,并加速零件的破坏,使寿命显着降低。
(4)。
扭矩与功率: 泵的输入扭矩: M I ηm (N.m)式中:p—压力(Mpa)q—排量(ml/min)ηm—机械效率泵的输入功率(即驱动功率)N0=PQ/612(kw)N0=PQ/450(Hp)(5)。
效率:容积效率是泵的实际流量Q与理论流量Q0的比值。
ηv=Q/Q0机械效率是泵的理论扭矩M0与实际输入扭矩M i的比值ηm=M0/M I泵的总效率是泵的输出功率与输入功率的比值,即等于容积效率和机械效率的乘积。
η毫米。
1)2)最好在3)介绍。
1见图齿轮便被排出压油腔,这样随着齿轮的连续转动,液压油就不断地吸入和排出完成能量转换。
2.齿轮泵的流量(指平均流量)泵的排量q=2πZm2BQ=2πZm2Bnηv×10-3(L/min)式中:Z—齿轮齿数。
m—齿轮模数B—齿宽n—齿轮泵转数ηv--容积效率3.齿轮泵的困油现象及其卸荷措施:为了保证齿轮泵的正常工作,使吸油腔和压油腔被齿与齿的啮合接触线隔开而不连通,就要求齿轮的重叠系数ε大于1通常取ε=1.05~1.1。
由于重叠系数大于1,当一对齿尚未脱开啮合前,后一对齿就开始进入啮合,在这一小段时间内,同时有两对齿轮进行啮合,在它们之间形成一个封闭空间,一般称为闭死容积。
随着齿轮的旋转,闭死容积是变化的,当闭死容积变小时急剧上升,油液从缝隙中强行挤出,使齿轮轴承受到很大的径向力,并产生振动和噪声;当闭死容积变大时,压力逐渐降低,产生真空,容易发生气蚀现象。
为了减轻困油现象造成的危害,一般采用在侧板或轴套上开卸荷沟槽的办法解决。
开卸荷沟槽的原则:1)当闭死容积由最大逐渐减小时,通过卸荷槽与压油腔相通;2)当闭死容积由最小逐渐增加时,通过卸荷与吸油腔相通;3)当闭死容积处于最小位置时,闭死容积与吸压油腔都不相通。
4.齿轮泵轴向间隙自动补偿。
由于齿轮的轴向间隙和径向间隙的泄漏,使其产生容积损失,其中齿轮与侧板,齿轮轴端与轴套之间的轴向间隙漏损约占总漏损的75~80%。
所以对于高压齿轮泵,为了提高容积效率,一(如(斜(西德样2.斜轴式变量泵的流量:排量:q=(π/4)d2γ实际流量:Q=(π/4)d2γ.n.ηv×10-3=(π/2)d2γ.n.ηv×10-3(L/min)式中:Q—实际流量r—连杆球铰中心在发兰盘上的分布圆半径(cm)d—柱塞直径(cm)Z—柱塞数目γ—缸体摆角ηv—泵的容积效率(95~98%)n—泵的转速(r/min)泵的变量比:I=Qmax /Qmin=pmax/p=sinγmax/sinγmin斜盘式轴向柱塞泵的平均流量Q=2.S.R.Z.n.tgγ.η×10-3=(π/4)d2.2R.Z.n.tgγ.ηvv式中:d—柱塞直径R—柱塞分布圆半径(cm)Z—柱塞数γ—斜盘倾角第二节泵装置本机采用的泵装置是斜盘式串连轴向柱塞变量双泵,该装置由前泵,后泵和先导油泵组成。
主泵上装有调节器,对泵进行控制。
2.2.1.外型泵外型见图2-2-1图2-2-2泵外形图H:K3V140,K3V180K3V系列泵调节器2.2.2主泵结构图2-2-3泵结构111.驱动轴(F)156.球形衬套312.中泵体534.垫片(L)824.挡圈127.轴承垫片113.驱动轴(R)157.油缸弹簧313.配油盘(R)535.垫片(S)885.配油盘销141.缸体114.花键接头158.垫片314.配油盘(L)548.挡销886.弹性销214.可转衬套123.滚珠轴承211.底盘325.阀体702.O形圈901.螺栓251.旋转斜盘支承124.滚针轴承212.旋转斜盘401.六角螺钉732.O形圈953.固定螺钉406.六角螺栓151.柱塞261.密封盖(F)468.VP螺塞789.挡圈945.固定螺钉466.VP螺塞152.板262.密封盖(R)531.可转销792.挡圈981.名牌774.油封153.滑履271.泵壳532.伺服活塞808.螺母983.销前泵和后泵通过花键套(114)连接,柴油机的动力经弹性联轴节传到泵传动轴(111),同时驱动两分泵。
两泵吸油孔和排油孔分部在中泵体(312)上,公共吸油口向前后泵供油。
主泵从结构上,主要由转子部分、斜盘部分、配油盘三个部分组成。
转子部分接受动力作旋转运动,柱塞在缸体中移动。
(即该装置是整体功能的主要部分),斜盘摆动可改变排量,配油盘可转换吸油和排油。
1.转子部分转子由传动轴(111),缸体(141),柱塞(151,152),滑履(153),球形衬套(156),垫片(158)和弹簧组成。
传动轴由轴承(123,124)在两端支承。
柱塞的球形端与滑履连接。
且有小孔将负荷压力油作用在滑履和斜盘底板(211)之间,形成静压力轴承,减小摩擦。
柱塞部分由柱塞和滑履组成。
由弹簧的推力使缸体和配油盘贴紧。
2.(532)组成。
图2-2-43.180°半周α大,则柱小。
4.调节时,松开六角螺母(809),或者拧紧(或松开)螺钉(954)。
调节螺钉(954)每拧紧1/4圈,最大流量减少7l/min。
最大流量的调节,不改变其它控制性能。
最小流量的调节(泵最小摆角)调节时,松开六角螺母(808)拧紧(或松开)内六角螺钉(953)。
调节螺钉(953)每拧紧1/4圈,最小流量增大5l/min,最小流量调节,不改变其它控制特性。
注意:如果调节螺钉(953)拧得过紧,泵最大输出压力时,需求功率会增大,柴油机可能出现过负荷。
2.2.4.调节器(见图2-2-6)两个主泵(前泵和后泵)上各装一个调节器,其功能是控制泵的流量(排量),实现三级功率控制,交叉恒功率控制。
负向流量(中位小流量)控制和压力切断控制。
图2-2-62.2.4.1交叉总功率控制。
总功率控制结构见图2-2-7图2-2-7总功率控制结构调节器根据前后泵排放压力P1和P2叠加自动改变泵的斜盘摆角,在柴油机转速不变时输入功率为恒功率,即双泵负荷压力总和操纵的交叉总功率控制。
动作过程流量增加:见图2-2-8当本泵P1或它泵P2压力降低时,作用于载荷柱塞台阶上的液压力减小,推杆(623),在大小弹簧作用下向右移,伺服阀杆右移伺服活塞大腔与回油接通,伺服活塞在小腔液压力作用下往左移,带动泵斜盘摆角变大,排量变大。
在伺服活塞左移的同时带动摇杆使伺服阀杆右移,把伺服活塞大腔油道关闭(伺服活塞运动停止),使泵摆角固定在相应位置上。
也就是使泵流量在该点上停止增加。
功能见压力一流量曲线图(626)8活2-2-11外弹簧调节调节时,松开六角螺母(630)拧紧(或松开)调节螺钉C(628)拧紧螺钉,控制图向右移动,增大输入功率。
调节螺钉每拧紧1/4圈,泵起调压力增大16kgf/cm2.输入扭矩增大5kgf.m内弹簧调节调节时,松开六角螺母(801),拧紧(或松开)调节螺钉Q1(925),拧紧螺钉,增大流量,输入功率变大。
调节螺钉(925)每拧紧1/4圈,平衡控制起动压力增36kgf/cm2, 2图柱塞2.22-2-17) 动作过程:流量减小:见图2-2-16图2-2-16流量减少原理图图2-2-17压力流量曲线当主控制阀位于中位时,负向流量控制压力Pi1(或Pi2)最大(其值为33 kg/cm2),通过内部通道作用在柱塞(643)左端,克服弹簧(646)该柱塞向右移动,带动拉杆2绕B点旋转,通过销C使连杆D点转动,通过销E拉动伺服阀芯(652)右移,使P1与A接通,把P1压力引到伺服活塞大端。
用伺服活塞大小腔面积差的作用力使伺服活塞右移,减少泵摆角,减少排量。
在伺服活塞移动时通过D点带动连杆使A′点反向旋转使伺服阀芯向左移动使P、A通道慢慢关闭,伺服活塞停止运动,泵摆角定在该点停止,流量减小。
流量增大(见图2-2-18)图2-2-18流量增大原理图图2-2-19压力流量曲线随着主控制阀一阀杆移动调速,通过主阀中间通道回油的流量减小,负向流量控制压力降低,作用于柱塞(643)压力变小,该柱塞在弹簧(646)的作用下向左移,使伺服阀芯(652)左移,伺服活塞大腔油压与回油连通,伺服活塞右移,泵摆角变大,排量增大。
同时伺服活动带动连杆使伺服阀杆右移,阀芯慢慢关闭A.T通道,伺服活塞停止移动,泵排量定于该点。
主阀杆继续移动,执行机构运动加快,阀中间通道是回油分流流量继续减小,负向流量控制压力Pi1(活Pi2)降低,泵流量增大,按需供给,改善操作性能。
当主阀杆为全行程时,泵流量全部进入执行结构,负向流量控制信号即为回油臂压,泵流量最大,并随外负荷按总功率调节(见2.2.4.1.) 负向流量控制调节调节时,松开螺母(801),拧紧(或松开)内六角螺钉(924)。
拧紧螺钉时,控制图中曲线向右移动。
调节螺钉(924)每拧紧1/4圈,流量控制起动压力增加1。
5kgf/cm2,流量增大15l/min.2.2.4.4.压力切断控制。
压力切断阀见图2-2-20弹簧。
压力时(溢流时),可能需要动力增加。
5-3输入马力的调整该调节器因采用同步全马力方式,所以在改变马力设定的时候,要将前置活塞泵,后置活塞泵的调整螺丝作相同量的调整。
而且根据调整,压力变化值为两个活塞泵同时升压时的数值。
5-3-1外部弹簧的调整松开六角螺母(630),紧固(或松开)吐调整螺丝C(628偏移,输入马力增加。
量而且将调整螺丝C转动N次后,内部Q 弹簧的设定也会发生变化,所以要将调整吐出压力(P1+P2)螺丝向反方向转回N×A次。
Q吐出压力附表12-2-5辅肋泵辅肋泵给先导系统和控制部分供油。
该泵为齿轮泵,结构见图2-2-23图2-2-23齿轮泵结构图齿轮泵上组合有安全阀,确定系统最高主压力。