川崎K3V变量柱塞泵详解

液压圈2018-12-10 13:14:23

1、泵的结构介绍:


K3V系列泵为开式泵,主要由回转体和控制元件组成,结构件有壳体配油体和斜盘及伺服机构组成。


1) 回转体组件:





见图,包括:主轴(49),轴承(51),柱塞滑靴(46),回程盘(45),球铰和垫片(44,43),弹簧(42),缸体(41)。


2) 斜盘及伺服机构


主要元件如下:斜盘摇摆(59),止推盘(47),拨叉组件(30,60),衬套(58),前端盖斜盘支撑(40)和伺服活塞(13)。





3)中间壳体配油体





中间壳体组件包括:配油体(24),配油盘(33),定位销(25)。


配油盘的上面有两个腰型孔,和配油体的腰孔相对应,分低压腔和高压腔孔,分别从配油体的进油口集油,通过回转体的增压,从出油口排油。


4) 调节器(控制阀)


调节器包括负流量控制、全功率控制和功率转变功能


a、负流量控制


调节器上有先导压力口Pi,可以外接一路压力油,称为先导压力油,通过改变先导压力,可以改变泵的斜盘倾角,从而改变泵的排量。作为负流量控制的调节器,是先导压力增大,泵的排量反而减小。这种控制方式会节约一部分功率,因为,当泵获得最大排量的时候,先导压力最小,减少了先导油的功率占用。





说明:见图。


当先导压力增大的时候,先导控制活塞(643)就会向右移动,压缩先导弹簧(646)至受力平衡的位置。


固定在拨叉613上的销轴875,装入先导活塞的凹槽A里面,因此,当先导活塞移动时,拨叉杆613以B销轴为中心旋转(B点由由支轴塞614和销轴875固定)。因为,拨叉613的大孔截面C装有固定在反馈杆611上的凸出销轴897,所以,拨叉613旋转时,销轴897向右移动。由于反馈杆的截面D里面装有摇臂销(531)(与斜盘铰接)固定的销轴(548),因此,当销轴(897)移动时,反馈杆绕 D点的销轴旋转。因为,反馈杆销轴874与阀杆652相连,所以,阀杆向右移动。


阀杆的移动导致出油压力P1经阀杆通向油口CL,并进入伺服活塞的大孔径截面腔,不断进入伺服活塞小孔径截面腔的出油压力P1,因截面的差异使得伺服活塞向右移动,从而导致斜盘的倾角变小。当伺服活塞向右移动时,D点也向右移动,阀杆装有复位弹簧654,一直向左张紧,于是销轴897被拨杆2的大孔截面C 压住。


因此,当D点移动时,反馈杆绕C点的销轴旋转,阀杆向左移动。这就使得衬套651和阀杆652之间的通路缓慢关闭,当通路完全关闭时,伺服活塞就完全停止移动。


流量控制特性曲线的调节


依靠调节螺钉可以调节流量的控制特性曲线。可以通过旋松六角螺母(801)和拧紧(或旋松)内六角螺钉(924)进行调节。拧紧螺钉可使控制曲线按如图所示向右移动。


调节值如下表所示。


速度

rpm

流量控制曲线的调节

2200

调节螺钉(924)的拧紧值(转)

流量空载起始压力改变值(公斤力/平方厘米)

流量改变值

(升/分)


+1/4

+2

+8



b、全功率控制


由于主题泵出油压力P1和从随泵出油压力P2的增大,调节器自动减小主泵倾斜角(出油流量)以把输出扭矩限定在某一数值内。


(速度恒定时输出功率亦恒定)


因为调节器是同步全功率型,能根据串联双泵系统中两个泵的负载压力和来工作,所以原动机(发动机)在进行功率调节时能自动防止过载而不用考虑两泵的负载情况。


因为调节器是同步全功率型,它能按一下所示公式把两个泵的倾斜角度(排量)调节至相同值。


Tin=P1q/2+P2





功率控制功能与流量控制功能类同,以下有概述。(对于各泵的详细工作情况,请参阅流量控制部分)


c、防止过载功能





当主体泵出油压力P1或从随泵出油压力P2增大时,它作用于补偿活塞(621)的阶式部分。它把补偿杆(626)和外弹簧(625)的弹簧力与压力平衡为止。补偿杆的移动经销轴(875)传送到杆1(612)。


杆1绕固定在泵体601上的销轴875E旋转。


因为杆1的大孔截面F装有固定在回馈杆611上的凸出销轴897,所以当杆1旋转时,回馈杆绕D点的支轴旋转,然后阀杆652向右移动。当阀杆移动时,出油压力P1经油口CL进入伺服柱塞的大孔径截面,导致伺服柱塞向右移动,油泵出油流率下降,从而防止原动机(发动机)过载。


伺服柱塞的移动经D典传送到回馈杆。于是回馈杆绕着F点的支轴旋转,阀杆向左移动。阀杆的移动知道阀杆652和衬套651之间的通路关闭为止。





d、流量复原功能



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