K3V液壓泵變量原理

天王老子圖書館 2011-11-12

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液壓挖掘機(jī)K3V泵的結(jié)構(gòu)

　主泵主要由轉(zhuǎn)子部分，斜盤部分，配油盤三個(gè)部分組成。轉(zhuǎn)子部分接受動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，使柱塞在缸體中移動(dòng)
(該裝置是整體功能的主要部分)。斜盤擺動(dòng)可改變排量。配油盤可轉(zhuǎn)換吸油和排油。

1.轉(zhuǎn)子部分

轉(zhuǎn)子部分由驅(qū)動(dòng)軸l、缸體1 6、柱塞5、滑履14、球形襯套24，缸體彈簧23等組成。驅(qū)動(dòng)軸由軸承和滾針軸承在兩端支承。后驅(qū)動(dòng)軸左端與前驅(qū)動(dòng)軸用花鍵套l 9連接，右端花鍵孔與伺服齒輪泵花鍵軸連接。這就組成了一個(gè)三聯(lián)串聯(lián)泵。

柱塞15的球頭被滑履包住(可以轉(zhuǎn)動(dòng))，且有小孔將壓力油輸送到滑履的球面及與底盤10相接觸的平面上。形成靜壓力軸承，堿小磨擦。

缸體彈簧23的推力將缸體1 6和配油盤18壓緊。 (此處為球面)

2.斜盤部分見圖3—8

   斜盤部分由斜盤、底板、斜盤支承、襯套、撥銷和伺服活塞等組成。  (參見圖3—7)斜盤由斜盤支承定位，并可繞其中心擺動(dòng)。當(dāng)伺服活塞隨調(diào)節(jié)器控制的液壓油進(jìn)入伺服活塞一端或兩端時(shí)，斜盤經(jīng)撥桿的球形部分推動(dòng)使其繞斜盤支承的中心擺動(dòng)改變夾角a，而改變泵的排量。

   3.配油盤部分

   配油盤部分(見圖3—8中配油盤部分)中泵體3、配油盤1和配油盤銷2組成。配油盤有兩個(gè)腎形孔，一個(gè)吸油一個(gè)排油，并與中泵體上外接口相連。

   4.泵的最大和最小排量調(diào)節(jié)

   參見圖3—7，圖中前泵調(diào)節(jié)螺釘6是泵最大排量調(diào)節(jié)螺釘。當(dāng)該螺釘向外松時(shí)可使伺服活塞多向右移動(dòng)，使斜盤擺角增大，使泵的最大排量增加。反之，當(dāng)該螺釘向內(nèi)緊時(shí)，使泵的最大排量、減小。

   前泵，伺服活塞左端(小頭端)的螺釘，是泵的最小排量調(diào)節(jié)螺釘。當(dāng)該螺釘向外松時(shí)，可以使斜盤的角度變得更小，使泵的最小排量變小。反之，當(dāng)該螺釘向內(nèi)緊時(shí)泵的最小排量變大。
液壓挖掘機(jī)K3V泵控制原理
一，變量調(diào)節(jié)器的原理
1．1功率控制
在輸入恒定轉(zhuǎn)速恒定扭矩的條件下，雙泵上的調(diào)節(jié)器根據(jù)串聯(lián)的雙泵壓力載荷的總和，控制泵的斜盤角度以改變泵的流量與壓力，通過變量調(diào)節(jié)閥自動(dòng)控制每臺(tái)泵的功率輸出變化可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的總負(fù)荷保持恒定，使發(fā)動(dòng)機(jī)的效率充分發(fā)揮。
1．2輸出功率大小的控制
通過改變給定比例減壓閥的電流值來改變比例減壓閥輸出的二次壓力控制油Pi（功率轉(zhuǎn)換壓力），控制油通過泵內(nèi)部的孔道對(duì)應(yīng)到每一臺(tái)泵上的變量調(diào)節(jié)器的上馬力控制機(jī)構(gòu)，可以控制變量調(diào)節(jié)閥使泵的輸出功率得到改變。變量調(diào)節(jié)閥使泵的輸出功率有一個(gè)對(duì)應(yīng)的值，改變比例減壓閥的輸出壓力就可以改變泵的輸出功率。通過這種調(diào)整可獲得適應(yīng)外負(fù)載的功率。
1．3流量控制
改變控制壓力Pi，泵的斜盤角度（泵的排量）得到控制。變量調(diào)節(jié)閥可使泵的輸出流量得到控制，在這個(gè)系統(tǒng)中Pi增加可以使泵的出口流量Q減少，Pi減小可以使泵的出口輸出流量Q增加。泵的輸出流量大小是根據(jù)需要進(jìn)行變化并與負(fù)載相匹配，這樣可以避免不必要的功率浪費(fèi)。
1．4最大限定流量控制
  通過控制壓力Pm，使泵的最大排量得到控制，這種控制是兩位通過控制壓力的ON—OFF（開——斷），Pm只能使泵的最大排量可以有兩個(gè)狀態(tài)。（不能有中間的其它壯態(tài)）變量調(diào)節(jié)閥有上述四種控制功能，但是每一種控制功能與其它的控制功能可以同時(shí)進(jìn)行，減少或增大變量泵的斜盤角度的工作原理。

二變量調(diào)節(jié)器工作原理
2．1根據(jù)液壓原理圖所示，泵的排量是由控制壓力Pi控制。（參照液壓原理圖，主視圖，剖視圖。
2。2流量減少的調(diào)節(jié)工作過程：當(dāng)控制壓力增加時(shí)，控制活塞右移，液壓與彈簧力平衡，使活塞處于一個(gè)新的平衡位置。在控制活塞的開口處（A），通過銷與桿相連接，所以，當(dāng)控制活塞右移時(shí)，帶動(dòng)桿圍繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，B點(diǎn)的固定銷，銷釘，在桿大孔處有銷釘。當(dāng)桿圍點(diǎn)擺動(dòng)時(shí)與銷釘接觸（接觸點(diǎn)在桿2的大孔處左側(cè)），使銷釘右移，泵的排量固定在反饋桿的下端與變量斜盤絞接，上端與滑閥鉸接。由于變量頭不動(dòng)時(shí)下端就是支點(diǎn)，反饋桿順時(shí)針動(dòng)滑閥右移，滑閥右移時(shí)，閥的P口與CI口相通并與伺服變量柱塞大腔相，這時(shí)伺服變量柱塞腔的壓力增加使伺服變量柱塞的出口相通。伺服變量柱塞右移時(shí)帶動(dòng)反饋桿的下端移動(dòng)，而這時(shí)桿2大孔內(nèi)的銷釘就是支點(diǎn)，所以反饋桿只能繞此點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，滑閥由反饋桿帶動(dòng)左移，滑閥的開口直到關(guān)閉為止，伺服變量柱塞也停止移動(dòng)?；y的右移開始最后使滑閥左移，這就反饋桿的作用，而且這是負(fù)反饋。
2．3流量增加的調(diào)節(jié)工作過程：當(dāng)控制壓力減少時(shí)，控制活塞在彈簧的作用下左移，同時(shí)桿繞B點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，銷釘在回程彈簧的作用下使滑閥左移，同時(shí)銷釘和反饋桿圍繞反饋桿的下端反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滑閥的CI口與T口相通，控制腔回油，這時(shí)伺服變量柱塞大腔的壓力減小，伺服變量柱塞在小腔的壓力的作用下左移。變量斜盤的角度增加，泵的排量增加。當(dāng)伺服變量柱塞左移，反饋桿圍繞銷釘逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這樣帶動(dòng)滑閥右移，使閥口逐漸閉合，達(dá)到一個(gè)新的平衡點(diǎn)，伺服變量柱塞，控制變量柱塞，控制活塞，滑閥在一個(gè)新的位置平衡。
2．4功率控制：
當(dāng)泵的出口壓力增加時(shí)，泵的變量斜盤減小以避免發(fā)動(dòng)機(jī)過載。變量調(diào)節(jié)器控制泵的輸
出功率，同時(shí)，控制兩臺(tái)泵的變量斜盤角度是相同的，從而使兩臺(tái)泵的輸出流量是相同
的。功率控制的調(diào)節(jié)過程與流量控制的調(diào)節(jié)過程相同，
Tin ＝ Pi × q/2 π ﹢P2×q/2π＝ (P1 P2) × q/2π
Tin----兩臺(tái)泵的總功率 P1＋P2
2.5恒功率控制：當(dāng)某一個(gè)泵或同時(shí)兩個(gè)泵的出口壓力增加時(shí)，在P1和P2的作用在差動(dòng)式活塞的梯形部分，這樣差動(dòng)（補(bǔ)償）桿右移，這樣就壓縮外部彈簧，同時(shí)也可能壓縮內(nèi)部彈簧，泵的出口壓力P1和P2與彈簧力相平衡。差動(dòng)桿的右移通過銷釘帶動(dòng)桿菌圍繞著支點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，
在支點(diǎn)的銷釘固定在外殼上，銷釘固定在反饋桿上，同時(shí)插入桿的大孔內(nèi)，當(dāng)桿圍繞著支點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)反饋桿圍繞支點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就帶動(dòng)滑閥右移，滑閥右移時(shí)壓力P1口與控制CI口相通，伺服變量柱塞的控制腔（大腔）控制壓力上升，伺服變量柱塞右移使變量斜盤角度減小，流量減小，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過載?，F(xiàn)時(shí)伺服變量柱塞的移動(dòng)通過支點(diǎn)帶動(dòng)反饋桿圍繞支點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使滑閥向左移動(dòng)，滑閥移動(dòng)到使開口閉合為止，所有的變量機(jī)構(gòu)與伺服變量柱塞，滑閥，差動(dòng)式活塞的梯形部分，差動(dòng)（補(bǔ)償）桿都停止運(yùn)動(dòng)。
2．6流量復(fù)位控制：當(dāng)P1泵的出口壓力與P2泵的出口壓力減小時(shí)，差動(dòng)桿靠彈簧壓回，這樣桿圍繞支點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滑閥向左移動(dòng)，使控制閥口CI與回油口T相通，伺服變量柱塞的控制壓力下降，伺服變量柱塞左移，變量斜盤的角度增加，同時(shí)由于伺服變量柱塞的左移，使反饋桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，反過來使滑閥右移，直到使閥口閉合為止，調(diào)節(jié)過程完畢

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