柱塞泵 K3V型柱塞泵的结构,控制原理及维修文库.pdf

一 第 8 眷第 1 期 挤南变通高等专科学校学报 nT 1 Rw r nF r r N rnMMI rN1 r T f nNS GI I f Vo L 8 N 1 Ma r 2 0 0 0 文章 号 c 2 o o o o l一 0 o 4 4 0 4 K 3 V型柱塞泵的结构 控制原理及维修 井南盘通高等专科学校 工翟机械末 山末井南 2 5 0 0 2 3 T L 6 2 1 哆 摘要 论述了广泛应用于现代挖掘机上的K 3 V型轴向变量柱塞泵的结构及控制原理 分析了 常见故障的原因 给出了常见故障的排除方法及易损件的维修标准 关键词 Y型拄塞墨 熊盟 中圈分类号 T U 6 2 1 搪辄 文 献 标 识 码 A K 3 V型轴向变量柱塞泵被广泛用于各种现代挖掘机上 尽管不同挖掘机选择柱塞泵 的具体控制参 数不同 但泵的结构 控制原理及维修标准基本相同 了解该柱塞泵的结构与控制原理 对挖掘机的正 确使用 保养 故障诊断及维修具有非常重要的意义 1 挖掘机对液压泵的要求 现代先进的挖掘机为满足在不同的作业工况下获得较高作业效率和较低燃油消耗 要求发动机的 输出功率与液压泵的吸收功率问有一个理想的匹配 常见的三种功率匹配模式设定为 希望获得较 高作业速度 发动机处于额定转速下工作 液压泵对发动机功率的利用率为 1 0 0 满足正常的作业 条件 发动机处于额定转速 液压泵对发动机功率的利用率为 8 5 即控制液压泵对发动机输出扭矩的 利用率为8 5 在工作时低噪音 低油耗 要求精细作业的场合 此时发动机转速设定为额定转速的 8 0 发动机扭矩的利用率为 8 5 发动机功率的利用率 为6 8 左右 这样 为满足3 种工况要求 液压泵的功率设 乜 定有 3 种功率曲线 见图 1 另外 挖掘机在非作业状态 要 求发动机的功率消耗最低 即使液压泵处于卸荷状态 为 满足此要求 由液压功率的表达式 P 口 p 式中 P为液压功率 口为流量 p为压力 在液压系统中常采取流量和压力都较小来实现 即通 过多路控制阀的中间通道 使压力 P较小 同时使液压泵 处 于最小排量状态 实现流量 0也较小 2 K 3 V型液压泵的结构与控制原理 P 围 1 发 动机与液压泵抽丰 I 邑 末由蝇 K 3 V型液压泵采用在 2个通轴式变量柱塞泵末端安装一个齿轮泵的结构形式 柱塞泵用于向各工 作装置执行元件供油 齿轮泵用于控制油路 如图2 轴向柱塞泵主要由驱动轴 1 柱塞缸体 4 柱塞组件 3 压盘 7 斜盘 8 配流盘 收藕日期 1 9 9 9 1 2 0 8 作者筒升 吴请珍 1 9 6 4 一 男 山东曹县 工学醺士 挤南变通高等专科学校高教工程师 维普资讯 5 变量用油缸 2 调节器等元件组成 当发动机带动驱动轴连同柱塞和柱塞缸体转动时 柱塞一边 转动一边作往复直线运动 使柱塞和柱塞缸体之间形成的密封容积发生变化 通过配流盘完成吸油和 压油 由于调节器的作用 可使变量油缸带动斜盘摆动 以改变斜盘倾角 从而改变泵的排量 其控制原 理如 图 3 所 示 3 2 4 5 6 7 8 1 疆动轴 f 2 竟量用油缸 3 柱塞蛆件 4 拄塞缸体 f 5 配流盘 6 球头 7 压盘 8 斜盘 田 2 K 3 V型拄塞泵 蛄构 田 l 一 节流闻 2 一电磁比 饲毫压阀 3 一 调节嚣甚威 4 一控 t 4 活塞 H 5一 控 制活塞 I 6一 伺量 阁 7一变量用油缸 8一注压泵 l 9一注压泵 2 田 3 注压泵控制原理田 2 1 泵卸荷时的流量控制 挖掘机处于非作业状态时 多路 阎所有滑阎处于中位 液压泵输出的液压油通过多路阀中间通道 经节流阎回油箱 由于泵输出的油液需全部通过节流阀 故在节流阎前端必产生一个压力信号 即 此时控制活塞 I 上的平衡被打破 活塞 I 在 的作用下克服弹簧的弹力 推动伺服阎芯向右移动 变量 用油缸大腔进油 油缸活塞向右移动 斜盘倾角减小 泵的排量也随之减小 故可实现卸荷 使液压泵消 耗的功率最小 一旦操纵挖掘机控制手柄使其处于作业状态 多路阀中至少有一组滑阎换向 此时多路 阎中间通路被切断 节流阎前的压力信号 降为零 控制活塞 I 在弹簧弹力 的作用下向左移动 带动伺 服阀芯也向左移动 变量油缸大腔的油通油箱 这时变量油缸活塞在小腔液压力的作用下向左移动 使 泵斜盘倾角增大 泵的排量调至最大以满足作业的要求 维普资讯 2 2 功率控制 当挖掘机的工作负荷较小 液压泵的功率 两个泵的功率之和 不超过发动机的输出功率时 泵以 最大排量工作 保证小负荷快速作业 当液压泵的功率欲超过发动机输出功率时 为了不使发动机过 载 必定要调节泵的排量使之减小 其调节原理如下 功率控制是由控制活塞 完成 在控制活塞 的左端的阶梯形圆环面积上 作用着液压泵 1 和液 压泵 2的实际压力 尸 J 和 当 尸 J 或 升高 和 的作用力之和足以克服活塞 右侧弹簧的弹力 时 控制活塞 向右移动 带动伺服阀芯也向右移动 变量用油缸大腔通压力油 油缸活塞向右移动 液 压泵排量减小 液压泵所需功率也相应减小 在排量减小的同时 伺服阀 套随之向右移动 关闭向变量 油缸进油的通道 调节完成 如果 P 或 P 继续升高 调节器继续上述调节过程 泵的排量继续减小 如 果 尸 J 或 减小 即工作负载减小 则调节器反方向调节 调节原理相似 2 3 功率匹配模式的设定 液压泵功率匹配模式的设定 主要靠电磁比例减压阀来完成 在正常工作状况下 电磁比例减压阀 输出压力为零 在控制活塞 的左端仅作用有弹簧的弹力 右端仅有泵的输出压力 尸 j 和 防发动机 过载的功率控制如2 2 所述 其功率曲线见图1 为了实现更高作业速度的要求 可使液压泵的吸收功 率接近发动机的额定功率 此时电磁 比例减压阀输出一定的压力 控制活塞 左端除受弹簧的弹力外 又受到一个附加液压力 控制活塞 受的总的向左方向的力增加 这样液压泵在进行防发动机过载的 功率控制时 液压力 尸 J 和 的作用力之和必须大于正常情况下的作用力才能实现泵排量减小的调 节 也就是说液压泵功率曲线的拐点向右推移 见图1 排量的调节原理不变 3 常见的故障原因及处理方法 液压泵在工作时难免会出现一些故障 但只要熟悉其工作及调节原理 经过认真分析 就能正确判 断与处理 其典型故障及处理方法见表 1 袭 1 4 易损件维修标准 在拆检液压泵时 应注意缸体 和配流盘的配合面是否有划伤 如 有划伤应予以修复或更换 其他易 磨损零件的维修标准见表 2 了解液压泵的结构与控制原理 是正确使用 保养与故障分析的基 础 只有这样才能减少故障率 提高 襄 2 维普资讯 作业效率 在维修时 应结合维修标准准确检测 正确修理 以降低维修成本 缩短维修时间 T h e S t r u c t u r e Co n t r o 1 a n d M a i n t e n a n c e o f K3 V P l u n g e r Pu mp U Q 一z h e n C H E N y 0 r 凸 甲 州 m 肌f o 西 聊 M a c h i n e r y J i a a a C o m m u n i mt i o m C o l l e g e J 2 5 0 0 2 3 J Ab s t r a c t T h i s p a p e r d e a l w i t l l t h e s t r u c t u r e 0 f I C 3 V p l u n g e r p u m p w h i c h i s o f t e n u s e d i n the e x c a v s t o 8 D aly s i t s c o n t r o l p r i n c i p l e a n d p r o c e s s a n d o ff e r s i ts n l a n t e n an c e s t a R d a r T h e p a pe r h a s s o m e wf e r e n c e v a l u e f o r the u s e a n d ma i n t e n a n c e o f con g e n e r h y d r a u l i c p u mp s u s e d i n the c o n s t r u c t i o n ma c h i n e s Ke y wo r d s p l g e r p u mp s t r u c t u r e an d p ri n c i p l e ma i n t e n a n c e 责任奠辑 盒玉捂 上接第2 8页 PC Co mp u t e r a n d I t s S o f t wa r e f o r M CS一4 W Au t o mo b i l e W h e e l Al i g n e r HA N G J e c Q 一p e n g 2 J m 血d 州 y la a n 2 5 O 0 2 3 C h l n 2 响 觚州 A u z o m o b 皿 r c 0 G o l l S e g M 2 删l J Ab s t r a c t T h i s p a p e r b r i e fl y d e a l s w i th the main f e a t u r e s 0 fthe s o ft wa r e f o r MC S一4 W a u t o mo b i l e w h e e l ali g n e r w h i c h we d e v e l o p e d I t a l s 0 d e s c r ie s t h e f u n c t