资源描述
(一)调节器操作
1.恒功率流量控制(油泵开始变量前)
调节器操作如图4 -6和图4-7所示
2.恒功率流量控制(油泵开始变量之后)
如图4-8和图4-9所示,随着主泵负载的增加,功率变换压力码和主泵传递压力PD也增大(,。比甩,大)。作用在控制柱塞14的顶端表面47和轴肩46上的压力为已增大的功率变换压力巧和主泉传递压力,P。,二者之和大于弹簧22和30的合力。控制柱塞14通过销21压到控制柱塞24上。通道49关闭,通道48打开,使通道17中的主泵传递压力,。经通道25到达卡环34的底而。主泵传递压力,。作用在卡环34顶面上,经通道35供给柱塞腔37。卡环34顶面和底面所作用的丰泵传递压力是相等的,由于卡环34底而面积比顶面而积大,故卡环34克服弹簧30和弹簧28的阻力将柱塞32推起。柱塞32与缸体通过枢销31机械连接,使缸体
3,梭阀14、24控制柱寒15、17、20、25、35.通道21.销22、27、28、30.弹簧26弹簧腔31枢销32.柱塞34.膏环37.柱塞腔44.先导泵4 5上泵50调整螺钉,。.主油泵传递压力
功率变换压力
图4-8调节器操作(油泵开始变量之后。
图4-5的局部)
转动到较小的角度位置,以使油泵继续变量。
当柱塞32向上运动时,弹簧30压缩,将柱塞24推起,通道48关闭,通道49部分打开,油从通道25流入弹簧腔26。由于弹簧腔26与油箱相通,卡环34底面的压力变得小于主泵传递压力PO,柱塞32停止向上运动。当作用在卡环顶面上的主泵传递压力,。大于底面压力时,柱塞32开始向下运动。由于弹簧30的压缩力减小,控制柱塞23开始向下
运动,通道49关闭,通道48部分打开,由于主泵传递压力F。经通道25到达卡环底面柱
塞32开始再次向上移动。当主泵传递压力,。再度增加,并且进一步压缩弹簧27时,栓塞24和32将按I、面所述方式动作。当丰泵传递压力P。与弹簧28、30和27的反力之和相等时,柱塞32处于平衡位置,缸体的角度也保持在这一位置。通过保持通道48和49处于微开状态而使控制柱塞24也处于平衡位置。转动调整螺钉50,可以改变弹簧22的压缩力,进而改变主泵的排量。弹簧压缩力增大,使主泵排量增大。
4梭阀14、24.控制柱塞15、17、20、25、35.通道21销22、27、
30弹簧26.弹簧腔31.枢销32.柱塞33、38.螺栓34.卡环
37.柱寒腔44.先导泵45.上泵PD.主油泵传递压力PG.先
导泵传递压力PS.功率交换压力
图4-6 调节器操作(图4-5的局部)
当系统工作负载较小时,来自通道15较高的主泵输送压力,。或先导泵传递压力,。,
作用在控制柱塞14的轴肩46上,来自通道20的功率变换瓜力,。作用在控制柱塞14的顶端表面47上,控制柱塞14将销21推下,试图使控制柱塞24向下移动,但是由于主泵
传递压力PD、先导泵传递压力,PG和功率变换压力码之和小于弹簧22、27和30所产生的联合反力,故控制柱塞24不会下移。弹簧30的弹力比弹簧27的弹力小,故弹簧30比弹簧27先收缩,通道48关闭,而通道49打开,在通道25和弹簧腔26问形成开口油路。弹簧腔26的油箱玉力作用在卡环34底而上,柱塞腔37中的主泵传递压力P。或先导泵传递压力,。使柱塞32和卡环34向下移动,直到螺栓33与螺栓38接触为止。由于柱塞32通过
枢销31与缸体机械连接,缸体回转到最大角发位置,使油泵形成最大排量。
3.反向流动控制
如图4 -10所示,当所有操纵杆都处于空挡位置时,主控制阀54的中心旁路通道52中的油流流量是最大的。当操纵杆轻微移动进行微调控制操作时,上泵的部分油流进入通道51,降低了中心旁路通道中的油流流量。于是,流人中心旁路通道52的油流被反向流动节流孔53节流,反向流动控制压力PN在管道11内增大。调节器(增大或减小反向流动控制压力PN)根据中心旁路通道52的油流流量大小而动作。当所有的操纵杆都处于空
挡位置时,反向流动控制压力删最大,油泵的排量保持最小。
管道11中的反向流动控制压力,。经油口12进入调节器,作用在柱塞13的顶面上。
柱塞13试图向下运动。功率变换压力巧作用在控制柱塞14的端面47上,主泵传递压
力,。或先导泵传递压力,。作用在柱塞14的轴肩46上,同时也作用在套筒19的内表面
上。套筒19试图推动柱塞13向上运动。
当作用在柱塞13上的反向流动控制压力PN比作用在套筒19上的压力之和大时,柱
塞13向下运动,进行反向流动控制。柱塞13向下运动的同时,套筒19通过销l被向下
压,使控制柱塞14被压下,这时缸体角度减小,主泵排量减小,这就是恒功率流量控制。
1、21销11.管道(反向流动控制压力蹦)12.油口13、32.柱塞14、24.控
制柱塞17、25、48、49、51.通道1 8、22、27、28、30.弹簧19.套筒26.弹簧
腔45.上泵46.轴肩47.端面52,中心旁路通道53.反向流动控制节
流孔54.主控制阍55 _56.弹簧调整垫
Pn.主泵传递压力pe.先导泵传递压力蹦·反向流动控制压力店·功
率变换压力
图4 - 10反向流动控制操作(图4-5的局部)
当所有的操纵杆均在空挡位置时(反向流动控制压力最大),控制柱塞14向下推动销21,使控制柱塞24也向下移动,通道48打开。来自通道17的主泵传递压力,。或先导泵传递压力阢将柱塞32顶起,压缩弹簧27、28和30。当弹簧调整垫56的上端面与弹簧
调整垫55相接触时,在主泵传递压力,。或先导泵传递压力,。,的作用下,控制柱塞24连
同柱塞32 -起被顶起,直到达到平衡条件为止。控制柱塞24在新的平衡位置使通道48和49保持微开,如同在恒功率流量控制中描述的那样。现在,缸体的角度最小,主泵的排量最小。
当操纵杆部分移动时,反向流动控制压力,。逐步减小,其作用在柱塞13上的力也减小。当压缩弹簧27和30的力超过逐渐减小的反向流动控制压力PN时,控制柱塞24在弹簧调整垫56与弹簧调整垫55接触前就向上运动。在微动控制操作时,根据反向流动控制压力,。的大小,主泵的排量被控制在最小排量和最大排量之问。
当柱塞13因反向流动控制压力,。较低而向上运动时,恒功率流量控制起作用。在微动控制操作中,当主泵传递压力很低(低于3450kOPa)时,柱塞32保持静止,这是因为主泵传递压力舶不能克服缸体的阻力。在通道17和柱塞腔37提供的先导泵传递压力,。的作用下,柱塞32可以移动。
二、液压泵
(一)概述
液压泵如图4-2所示。液压泵包括上泵3和下泵8,二者通过壳体相连。上、下泵
的结构、操作方法和控制系统都是相同的。液压油箱出来的油进入进油口5,该油口是两
主泵共用的,每个主泵分别经自己的出油口4或9输出压力油。先导泵儿通过进油口5
进油,通过出油口2排油。
用于电子控制器的功率变换压力通过油口6进入主泵。来自主控制阀的反向流动
控制压力分别经油口l和7进入主泵。
主泵结构如图4-3所示。
主泵为斜轴式柱塞泵,通过改变缸体的角度来改变排量。下泵驱动轴18与发动机
飞轮直接耦合。驱动轴18上的齿轮23与轴29上的齿轮28啮合。当发动机飞轮驱动驱
动轴18时,上泵的轴29也通过齿轮23和28的机械啮合而转动。因为齿轮23和28的
齿数相同,所以上、下油泵的转速均与发动机的转速相同。由于齿轮23与先导泵Il的驱
动轴齿轮12啮合,所以先导泵11随着主泵运转。
(三)油泵调节器
油泵调节器如图4-5所示。油泵调节器功能如下:
(1)通过电子控制系统,调节器接收液压压力信号C、功率变换压力,。,再根据机器负
载情况和发动机的转速控制油泵排量。
(2)当操纵杆在“空挡”或“部分运动”位置时,调节器接收到反向流动控制压力心,删
控制液压泵排量,这称为反向流动控制。
(3)保持发动机以持续稳定的功率驱动油泵,调节器接收油泵传递的压力,。,这称为
恒功率流量控制。
上、下油泵调节器的结构和操作方法基本相同,以上泵调节器为例详细说明如下:上
泵的油流经壳体8中的通道10、7以及通道3和梭阀4,到达通道2。先导泵中的油流经
通道16、5及梭阀4到达通道2。仅有主泵传递压力,。或先导泵传递压力阢中的高压部分
能够通过通道2。
l、21.销2、3、5、6、7、12、15、16、17、20、25、35.通道4.梭阀8.壳体9.出油口(上泵)l0.
输出通道ll.管道(上泵压力Pr,.) 13、32.柱塞14、24.控制柱塞18、22、27、28、30.弹簧
19.套筒23管道(压力Ps)26.弹簧腔29.弹簧凋整垫
31.枢销33、38.螺栓34.卡环36.盖腔37.柱塞腔prn油泵传递压力(上泵)K.先
导泵传递压力。反向流动控制压力Ps.功率变换压力
图4-5油泵调节器(上泵)
压力油通过通道2分成如下3部分:一部分经通道15进入调节器到控制柱塞14;另
一部分经通道17进入调节器到控制柱塞24;第三部分经通道6和35,再经盖腔36到柱
塞腔37。
功率变换压力码的油流经管道23到油口,该油口由上、下油泵调节器共用。
当进行恒功率流量控制时,主泵传递压力,。或先导泵传递压力,,。中的高压部分,作
用在控制柱塞14的轴肩上。控制柱塞14、销21和控制柱塞24相应移动,以控制主泵排
量。
·216.
在进行反向流动控制时,来自管道11的反向流动控制压力PN作用在柱塞13的端部
表面上。控制柱塞14移动,使控制柱塞24运动,从而控制主泵排量。
(四)液压泵操作
配流盘26在壳体21的机械加工槽内运动。配流盘26的中心孔33连接在枢销20
的一端,枢销的另一端连在调节器17的柱塞27上。当操作调节器使柱塞27移进移出
时,由于枢销20和配流盘26的机械连接而使缸体改变了角度。当配流盘26沿径向C移
动时,缸体角度减小,柱塞24行程减小,油泵的排量减小。当配流盘沿径向D运动时,缸
体角度增大,柱塞行程增加,油泵排量增大。
配流盘26表面和缸体25表面之问的摩擦副将吸油区和压油区隔离开。配流盘26
的另一面与机械加工槽形成密封腔。摩擦副经精加工而成,因此在拆卸和装配时要加以
保护。
配流盘结构如图4~4所示。下泵的配流盘26与上泵的配流盘37是不同的。要特
别注意配流盘26和37的安装位置应正确。
上、下泵的操作方法相同。以下泵为例详细说明如下:驱动轴18由发动机驱动。驱
动轴18通过7个柱塞24带动缸体25转动。缸体25与配流盘26相接触,缸体25在配
流盘上回转。缸体25上装有柱塞24。齿轮23的斜盘13夹住柱塞24头部,使它们能在
缸体孔内回转。
液压油从油箱中流出,经进油口5进入油泵壳体21,该油分别流经配流盘26的进口
通道32和3J,然后从进口通道3 J进入缸体25的缸体孔30。当缸体回转时,缸体上的缸
体孔30被打开,并转动到通道31的位置。柱塞24根据缸体25的角度改变它的行程,当
柱塞移出缸体25孔时,它吸油;当柱塞进入油缸孔时,它压油。柱塞压入的油经过缸体
孔30再流经配流盘26的出口通道35,然后经出油口9从下泵进入液压回路。
(五)压力一流量(p -Q)特性曲线
p-Q特性曲线如图4-11所示。每个主泵的输出特性根据下面两个压力值而定:主泵输出油路压力和功率变换压力。
主泵开始变量后,每个油泵都有自己的压力一流量特性曲线。p-Q曲线代表着油泵在不同压力下输出的流量。曲线2的每个点代表用以维持油泵输出功率恒定的相应的油流流量及压力。
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