川崎KV变量泵使用说明书Word文档下载推荐.docx

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式中ηV----泵的容积效率

ηV=（Q（实际流量）/Q0（理论流量））*100%

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（Q0-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：

MI=

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Mi的比值

ηm=M0/MI

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=N0/NI=ηvηm

（6）.自吸能力：

泵的自吸能力是指泵在额定转速下，从低于泵以下的开式油箱中自行吸油的能力。

自吸能力的大小常常以吸油高度表示，或者用真空度来表示。

一般泵所允许的吸油高度不超过500毫米。

对于自吸能力较差的液压泵，一般采取如下措施：

1）使油箱液面高于液压泵，即液压泵安装在油箱液面以下工作。

2）采用压力油箱，即采用封闭式油箱，增加油箱的表面压力，一般予压力为~×

105（pa）最好在~1×

105（pa）

3）采用补油泵供油,一般补油压力为3~7×

对于不同结构类型的液压泵其自吸能力是不同的.齿轮泵较好,柱塞泵自吸能力较差.

二、齿轮泵（挂图16，齿轮泵工作原理）

齿轮泵具有结构简单，体积小，重量轻，工作可靠，成本低以及对液压油的污染不太敏感，便于维护和修理等优点，因此广泛地用在各种液压机械上。

但由于齿轮泵的压力还较低，只能作定量泵使用。

流量脉动和压力脉动较大，噪声高，故使用范围受到一定限制。

齿轮泵按啮合形式分为外啮合和内啮合齿轮泵，应用较广的是外啮合渐开线齿形的齿轮泵，故在此作重点介绍。

1．齿轮泵的工作原理：

外啮合的齿轮泵是由相互啮合的一对齿轮，壳体，以及前后端盖等主要零件组成。

齿轮泵的工作原理：

见图2-1

齿轮I为主动齿轮，齿轮Ⅱ为被动齿轮，当齿轮Ⅰ旋转时，轮齿开始退出啮合之处为吸油腔，轮齿开始进入啮合处不压油腔。

吸油腔和压油腔是被齿轮啮合接触以及径向间隙和端面间隙所隔开。

吸油腔的容积增加，形成局部真空，油箱中的液压油在大气压的作用下进入吸油腔，实现吸油；

压油腔的容积减小，液体便被排出压油腔，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=2πZm2B

Q=2πZm2Bnηv×

10-3（L/min）

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=～。

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，一般采用浮动轴套或浮动侧板，使轴向间隙能自动补偿。

（如H泵），也有采用轴向径向都补偿的（如CCBZ泵）。

进出油口的判定，旋向判定，串联泵中排量大小的判定，注意看齿轮泵的铭牌。

在无铭牌时，按如下原则判定：

进油口比出油口大；

输入轴从吸油口转向出油口；

串联齿轮泵中泵体宽度大的排量大。

三、柱塞泵：

柱塞泵径向柱塞泵

轴向柱塞泵通轴式（斜盘式）定量轴向柱塞泵

变量轴向柱塞泵

弯轴式（斜轴式）定量轴向柱塞泵

变量轴向柱塞泵

弯轴式轴向柱塞变量泵A8Vha系列。

1．变量泵的原理：

（见图2-2）

所谓变量泵就是泵的排量可以改变，它是通过改变泵体的摆角（弯轴式）或斜盘的摆角（斜盘式）来改变柱塞的行程从而实现泵排出油液容积的变化。

摆角控制方式有手动调节和自动调节两种。

A/R912挖掘机采用的变量泵A8V80Ha（西德样机采用LPVD64斜盘式）。

是一个液压双泵，它包括两个轴向柱塞泵、一个齿轮箱和一个恒功率调节器。

两泵的机械部分由齿轮连接，液压部分则由恒功率调节器连接，当柴油机保持其额定扭矩时，两泵的流量随其压力的总和而无级变化。

理论上，压力和流量的乘积是一个常数。

（即功率恒定）（在变量范围内）

也就是说，在变量范围内，当压力增加时（外负荷变大）流量变小（运动速度降低），当压力降低时，（外负荷减小）流量变大（运动速度变快），使柴油机的功率能得到充分利用，这就是恒功率变量泵的一个优点。

2．斜轴式变量泵的流量：

排量：

q=（π/4）实际流量：

Q=（π/4）ηv×

10-3

=（π/2）ηv×

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/p0=sinγmax/sinγmin

斜盘式轴向柱塞泵的平均流量

Q=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

1.驱动轴2.前泵3.中泵体4.后泵5.辅助齿轮泵6.后泵调节器7.比例电磁阀8.前泵调节器

1.型号表示

KR3G-2N**

调节器的设计系列编号

表示流量控制内容

0：

无流量控制

N：

负流量控制

P：

正流量控制

M：

手动流量控制

E：

电流流量控制

C：

（附有最大流量截流功能）

D：

（附有截流功能）

表示马力控制功能

1：

定马力控制

2：

加法全马力控制

4：

压力关闭控制

5：

定马力控制+压力关闭控制

6：

加法全马力控制+压力关闭控制

9：

加法全马力控制+功率切换控制

尺寸

K3V63

G：

K3V112

H：

K3V140，K3V180

K3V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401.六角螺钉形圈953.固定螺钉406.六角螺栓

151.柱塞261.密封盖（F）螺塞789.挡圈945.固定螺钉螺塞

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．斜盘部分（见图2-2-4）

斜盘部分由斜盘（212）、底板（211）、斜盘支承（251）、衬套（214）、转销（531）和伺服活塞（532）组成。

旋转斜盘是圆柱形，由旋转支承定位。

当伺服活塞随调节器控制的液压油进入伺服活塞一侧或两侧的液压腔时，斜盘经转销的球形部分滑过斜盘支承后改变摆角（α）。

855312

图2-2-4旋转斜盘部分图2-2-5配油盘部分

3．配油盘部分（见图2-2-5）

配油盘部分由中泵体（312），配油盘（313）和销（855）组成。

配油盘有两个肾形孔，该盘装在中泵体上，为缸体供油和排油，并与中泵体上外接口连接。

泵的主要功能是把柴油机输入的机械能转变为流体的压力能，供给液压系统。

泵动作过程：

当柴油机的动力经弹性联轴节花键传到泵传动轴使转子转动。

同时，柱塞在缸体中作往复运动，柱塞从下死点运动到上死点为一个行程。

当每个柱塞在朝离开配油盘方向的180°

半周内转动时，柱塞从上死点向下死点运动。

容积变大，产生一定真空度，把油经配油盘吸油孔吸入实现进油过程，而在其余的半周（180°

）旋转中，柱塞将朝配油盘方向运动，即柱塞从下死点向上死点移动，容积变小，把压力油通过配油盘的出油中排油，实现排油过程。

泵的连续旋转，油将不断吸进和排出，完成能量转换，给液压系统提供液压油，推动执行机构马达或油缸运动。

泵的排量大小由柱塞行程决定，而行程大小受泵斜盘摆角α影响，即泵的斜盘摆角α大，则柱塞行程变大，泵的排量增大，反之，泵的斜盘摆角α由大变小，则柱塞行程由大变小，泵的排量减小。

当摆角α为零时，泵为零排量（即排量为零），斜盘摆角α由伺服活塞移动而改变，伺服活塞运动受泵调节器控制。

图2-2-5

泵的原理见原理简图2-2-5

4．泵的最大和最小流量调节

最大流量的调节（泵的最大摆角）

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2-2-6

2．2．4．1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2-2-9

图2-2-8流量增加原理图图2-2-9压力流量曲线

流量减小：

见图2-2-10

前泵（本泵）输出压力P1和后泵（它泵）压力P2分别作用于台阶载荷柱塞（621）的两个环形面上，压力P1同时作用于伺服活塞小端，伺服阀P口。

当这两个液压推力大于调节外弹簧（625）和内弹簧（626）予紧力时，推杆（623）右移，带动摇杆摆动拉伺服阀芯（652）右移，使压力P和A口接通，伺服8活塞大小腔同时作用压力P1，因大小腔的面积差，产生液压力差，将该活塞右移，把泵的摆角减小，泵排量减小。

伺服活塞右移（排量减小）同时，带动摇杆绕A点旋转，把伺服阀杆左移使通到活塞大腔的油关闭，泵摆角固定在相应位置（随动功能）。

也就是使泵的流量在该点上停止减少，见曲线图2-2-11

图2-2-10流量减小原理图图2-2-11力流量曲线图

泵输入功率的调节

由于该调节器为总功率式，改变功率设定值时，需调节前泵和后泵的调节螺钉。

流量的改变值是取决于双泵压力之和的一半（即平均压力）。

如果是单泵有负载时，相同流量的泵输出压力值应为两倍。

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

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大

36kgf/cm2,输入扭矩增加..

2．2．4．2．变功率控制

通过改变装在泵上的比例电磁阀控制电流大小，

改变设定功率值。

在主泵装置上只装一个比例减压电磁阀，该阀

控制的二次压力信号通过泵的内部通道进入每输入电流（mA）

一个泵的功率控制部分，进行功率设定。

2-2-12比例电磁阀控制曲线图

比例电磁阀的电流与二次压力曲线见图2-2-12

图2-2-13变功率控制原理图图2-2-14压力流量特性

动作过程：

见图2-2-13

给比例减压电磁阀输入一个电流，阀将相应提供一个二次压力Pf,该二次压力经管路作用于柱塞（898）上，功率调件点左边的力，由Pf本泵P1和它泵P2压力共同作用在负载台阶柱塞上，也就是说在原来总功率调节上再增加一个附加力，使原起始变量压力变化，即改变功率曲线。

泵排量是增加和减小的动作过程与总功率控制过程相同。

随着Pf压力变大泵吸收功率变小，特性曲线见图2-2-14。

2．2．4．3．负向流量控制见图2-2-15

图2-2-15负向流量控制结构图

功能：

减少操作控制阀在中位时，泵的流量，使泵流量随司机操作所属流量变化，改善调速性能，避免了无用能耗。

通过改变负向压力Pi1（或Pi2），改变泵斜盘摆角，改变泵排量。

该调节器为负向流量控制，泵流量随压力信号Pi1（或Pi2）增加而减小。

（见特性曲线图2-2-17）

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33kg/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

图2-2-20压力切断阀结构图

当泵的输出压力P高于设定值时，调节器自动减小泵的摆角，（减小排量），减小高压溢流，达到节能效果。

压力切断控制原理见图2-2-21。

图2-2-21压力切断控制原理图图2-2-22压力流量曲线

动作过程：

泵压力P进入伺服活塞小控死切断阀P1口作用于阀芯（635）右边，当这个压力作用力大于大小弹簧（634和633）弹力时阀芯向左移动，阀打开，压力P与B接通，通过泵内通道进入伺服活塞大端，伺服活塞向左移动，将泵的摆角变到最小，即泵排量最小，特性曲线见图2-2-22。

压力切断控制性能调节

调节时，松开六角螺母（801），拧紧（或松开），内六角螺钉（942），拧紧螺钉，切断压力右移，调节螺钉（924）每拧紧1/4圈，切断压力增大18kgf/cm2.

5．调节器的调整

该调节器可用调整螺丝的方式可以调整最大流量，最小流量，马力控制特性，流量控制特性。

（各调整量参见附表1）

5-1最大流量的调整

松开六角螺母（808），紧固吐

（或松开）固定螺丝（954）出

来进行调整。

其他控制特性流

不变。

只改变最大流量。

量

Q

导向压力Pi

5-2最小流量的调整

（或松开）内六角固定螺丝出

（953）来进行调整。

同最大流

流量的调整一样，其他控制量

特性不变。

，但要注意的是如Q

果扳得太紧的话，在最大吐出导向压力Pi

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）来进行调整。

当紧固出

调整螺丝时，如右图所示，控制线图向右流

偏移，输入马力增加。

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。

5-3-2内部弹簧的调整

松开六角螺母（801），紧固（或松开）吐

调整螺丝CI（925）来进行调整。

当调.出

整紧固螺丝时，如右图所示，流量和输流

入马力增加。

吐出压力（P1+P2）

5-4

流量控制特性的调整

松开六角螺母（801），紧固（或松开）吐

内六角固定螺丝（924）来进行调整。

出

当紧固内六角固定螺丝时，如右图所示，流

控制线图向右偏移。

吐出压力（P1+P2）

调节器型号

转速

（min-1）

最大流量的调整

最小流量的调整

输入马力的调整

外部弹簧的调整

内部弹簧的调整

调整螺（954）旋入量

（转动）

流量变化量（?

/min-1）

调整螺丝（953）旋入量

/min）

调整螺丝（928）旋入量（转动）

补偿控制开始压力（kgf/cm2）

输入力矩变化量（kgf·

m）

A

调整螺丝（925）旋入量

调整螺丝（924）旋入量

流量控制开始压力变化量（k