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川崎液压泵培训教材

一、概述:力元件。泵。液压泵可分为齿轮泵,叶片泵,柱塞泵〔按构造来分〕学问。1、 液压泵的根本性能参数液压泵的主要性能参数是压力P和流量Q压力泵的输出压力由负载打算。当负载增加时,泵的压力上升,当负载减小,泵的压力降大压力,起过载保护作用。在位置的布置上,安全阀越靠近泵越好。液压泵说明书对压力有两种规定:额定压力和最大压力。寿命。的最大压力值,最好的是等于或小于额定压力值。QQq00泵的排量是指泵每转一周所排出液体的体积。泵的排量取决于泵的构造参数。不同类QQ00

=q.n.ηV

/1000(L/min)V

泵的容积效率V----实际流量〕/Q〔理论流量〕〕*100%V

0ηV

≥95%V0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。n确定的自吸力气,避开产生空穴和气蚀现象,一般不期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。假设泵的转速大于最泵的输入扭矩:MIηm(N.m)p—压力〔Mpa〕q—排量〔ml/min〕η—机械效率m泵的输入功率〔即驱动功率〕N=PQ/612(kw)0N=PQ/450(Hp)0。效率:容积效率是泵的实际流量Q与理论流量Q0

的比值。η=Q/Qv 0机械效率是泵的理论扭矩M0η=M/M

与实际输入扭矩Mi

的比值m 0 I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=N/N=ηη0 I v m(6).自吸力气:500对于自吸力气较差的液压泵,一般实行如下措施: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。承受压力油箱,即承受封闭式油箱,增加油箱的外表压力,一般予压力为0.5~2.5×105(pa)最好在0.5~1×105(pa)承受补油泵供油,一般补油压力为3~7×105(pa)对于不同构造类型的液压泵其自吸力气是不同的.齿轮泵较好,柱塞泵自吸力气较差.二、齿轮泵〔16,齿轮泵工作原理〕齿轮泵具有构造简洁,体积小,重量轻,工作牢靠,本钱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,故使用范围受到确定限制。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: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,轮齿开头退出啮合之处为吸油腔,轮齿开头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=2πZm2BQ=2πZ2Bnη×10-(L/min)式中:Z—齿轮齿数。m—齿轮模数B—齿宽n—齿轮泵转数ηv--容积效率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ε1ε=1.05~1.1。由于重叠系数大于1气蚀现象。为了减轻困油现象造成的危害,一般承受在侧板或轴套上开卸荷沟槽的方法解决。开卸荷沟槽的原则:当闭死容积由最大渐渐减小时,通过卸荷槽与压油腔相通;当闭死容积由最小渐渐增加时,通过卸荷与吸油腔相通;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。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,一般承受浮动轴套或浮动侧板,使轴向间隙能自动补偿。〔如H〕,也有承受轴向径向都补偿的〔CCBZ〕。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〔斜盘式〕定量轴向柱塞泵变量轴向柱塞泵斜轴式〕定量轴向柱塞泵变量轴向柱塞泵1.变量泵的原理:〔2-2〕〔弯轴式〔斜盘式〕来转变柱塞的行程从而实现泵排出油液容积的变化。率调整器。两泵的机械局部由齿轮连接,液压局部则由恒功率调整器连接,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,〔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)d2γ实际流量:Q=(π/4)d2γ.n.η

×10-3v=(π/2)d2γ.n.η

×10-3(L/min)vQ—实际流量〔cm〕d—柱塞直径〔cm〕Z—柱塞数目γ—缸体摆角η—泵的容积效率〔95~98%〕vn—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=2.S.R.Z.n.tgγ.ηd—柱塞直径

×10-(π/4)d2.2R.Z.n.tγ.ηv v〔cm〕Z—柱塞数γ—斜盘倾角其次节泵装置泵上装有调整器,对泵进展把握。外型2-2-2泵外形图2.3.4.5.6.7.8.前泵调整器1.型号表示KR3G-2N**2.2.2主泵构造

表示流量把握内容0:无流量把握N:负流量把握P:正流量把握M:手动流量把握E:电流流量把握C:负流量把握〔附有最大流量截流功能〕D:正流量把握〕1:定马力把握2:加法全马力把握4:压力关闭把握5:定马力把握+压力关闭把握6:加法全马力把握+压力关闭把握+功率切换把握尺寸6:K3V63G:K3V112H:K3V140,K3V180K3V系列泵调整器2-2-3泵构造111.驱动轴〔F〕156.312.534.垫片〔L〕824.127.轴承垫片113.驱动轴〔R〕157.313.配油盘〔R〕535.垫片〔S〕885.141.缸体114.158.314.配油盘〔L〕548.886.214.可转衬套123.211.325.702.O901.251.旋转斜盘支承124.212.401.732.O953.406.六角螺栓151.261.密封盖〔F〕468.VP789.945.466.VP螺塞152.262.密封盖〔R〕531.792.981.774.油封153.271.532.808.983.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。,柱塞在缸体中移动。(即该装置是整体功能的主要局部),斜盘摇摆可转变排量,配油盘可转换吸油和排油。1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。柱塞局部由柱塞和滑履组成。由弹簧的推力使缸体和配油盘贴紧。2(2-2-4)斜盘局部由斜盘(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。当伺服活塞随调整器把握的液压油进入伺服活塞一侧或两侧的液压腔时,斜盘经转销的球形局部滑过斜盘支承后转变摆角(α)。8553122-2-42-2-5配油盘局部配油盘局部(见图2-2-5)配油盘局部由中泵体(312),配油盘(313)和销(855)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。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吸进和排出,完成能量转换,给液压系统供给液压油,推动执行机构马达或油缸运动。ααα由大变小,则柱塞行程由大变小,泵的排量减α由伺服活塞移动而转变,伺服活塞运动受泵调整器把握。2-2-5泵的原理见原理简图2-2-5泵的最大和最小流量调整最大流量的调整(泵的最大摆角)7l/min。最大流量的调整,不转变其它把握性能。最小流量的调整(泵最小摆角)(953)(953)1/45l/min,最小流量调整,不转变其它把握特性。(953)拧得过紧,泵最大输出压力时,需求功率会增大,柴油机可能消灭过负荷。2.2.4.调整器〔2-2-6〕恒功率把握。负向流量(中位小流量)把握和压力切断把握。2-2-62.2.4.1总功率把握构造见图2-2-72-2-7总功率把握构造P2叠加自动转变泵的斜盘摆角,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穿插总功率把握。动作过程流量增加:见图2-2-8P2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(伺服活塞运动停顿2-2-9压力流量曲线2-2-10P1和后泵(它泵)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整外弹簧(625)和内弹簧(626)予紧力时,推杆(623)右移,带动摇杆摇摆拉伺服阀芯(652)右移,使压力PA8活泵排量减小。A点旋转,把伺服阀杆左移使通到活塞大腔的油关(随动功能)2-2-11力流量曲线图泵输入功率的调整(即平均压力)外弹簧调整入功率。内弹簧调整

开六角螺母松开)调整螺钉Q1(925),螺钉(925)每拧紧起动压力增大输入扭矩增加5kgf.m..变功率把握转变设定功率值。在主泵装置上只装一个比例减压电磁阀,该阀把握的二次压力信号通过泵的内部通道进入每输入电流〔mA〕一个泵的功率把握局部,进展功率设定。2-2-12比例电磁阀把握曲线图2-2-122-2-14压力流量特性2-2-13

36kgf/cm2,给比例减压电磁阀输入一个电流,阀将相应供给一个二次压力Pf,该二次压力经管路作用于PfP1P2就是说在原来总功率调整上再增加一个附加力,使原起始变量压力变化,即转变功率曲线。泵排量是增加和减小的动作过程与总功率把握过程一样。随着Pf压力变大泵吸取功率变小,特性2-2-14。负向流量把握见图2-2-152-2-15负向流量把握构造图能,避开了无用能耗。Pi1(Pi2),转变泵斜盘摆角,转变泵排量。Pi1(Pi2)(2-2-17)动作过程:流量减小:见图2-2-162-2-162-2-17压力流量曲线Pi1(Pi2)最大(33kg/cm2),内部通道作用在柱塞(643)左端,抑制弹簧(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,削减泵摆角,削减排量在点反向旋转使伺服阀芯向左移动使PA通道渐渐关闭,伺服活塞停顿运动,泵摆角定在该点停顿,流量减小。流量增大〔2-2-18〕2-2-182-2-19随着主把握阀一阀杆移动调速,通过主阀中间通道回油的流量减小,负向流量把握压力降低,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构造,2.2.4.1.)负向流量把握调整2-2-202-2-202-2-21。2-2-22动作过程:P1口作用于阀芯(635)右边,当这个压力作用力大于大小弹簧(634633)弹力时阀芯向左移动,阀翻开,压力PB接通,通过泵内通道进入伺服活塞2-2-22。压力切断把握性能调整(或松开),内六角螺钉(942),拧紧螺钉,切断压力右移,调整器的调整流量把握特性。〔1〕最大流量的调整松开六角螺母〔808〕,紧固吐〕固定螺丝〔954〕出来进展调整。其他把握特性流不变。只转变最大流量。量QPi最小流量的调整松开六角螺母〔808〕,紧固吐〔或松开〕内六角固定螺丝出〔953〕来进展调整。同最大流流量的调整一样,其他把握量果扳得太紧的话,在最大吐出导向压力Pi溢流时〕,可能需要动力增加。输入马力的调整个活塞泵同时升压时的数值。外部弹簧的调整

松开六角螺母〔630〕,紧固〔或松开〕吐C〔628〕来进展调整。当紧固出偏移,输入马力增加。量CNQ弹簧的设定也会发生变化,所以要将调整吐出压力(P1+P2)5-3-2内部弹簧的调整〔801〕,紧固〔或松开〕吐CI〔925〕来进展调整。当调.出整紧固螺丝时,如右图所示,流量和输流入马力增加。量Q吐出压力(P1+P2)流量把握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〕来进展调整。出把握线图向右偏移。量Q吐出压力(P1+P2)1调整器调整量一览表输入马力的调整最大流量的调整 最小流量的调整外部弹簧的调整 内部弹簧的调整调整器型号

(min)

调整螺〔954〕旋入量〔转

压力调整螺流量变丝调整螺流量变丝流量变调整螺丝化量〔953〕化量〔928〕旋〔?/mi旋入量〔?/mi入量〔转n-1〕〔转n〕动〕动〕

输入力矩变化量(kgf·m)

调整螺丝A 入量

流量变化〔?/min〕动〕

〔转动〕 KR3G-2NO9 2100 +/4 6 +1/4 5 +1/4 16 4.3 8

+1/4 10辅肋泵2-2-232-2-23齿轮泵构造图齿轮泵上组合有安全阀,确定系统最高主压力。2-2-242-2-24关心泵原理图03890313川崎K3V系列斜盘式轴向柱塞泵修理要领书川崎重工业株式会社名目泵体局部的拆卸和装配要领22391141515油缸、阀体斜板〔活塞瓦〕的修复标准16紧固力矩16217泵体部的拆卸,装配要领工具拆卸装配K3V泵体所需各种螺栓,插销工具见下表。О标记表示必需配工具名称及规 备工具 零件名称格名称扳手

B 2M42M42,5M53M64ООООM5BP-1/16M85ООООM6BP-1/8M106ООООM8BP-1/4PO-1/16M12M148ОООM10BP-3/8PO-3/8M16M1810M12BP-1/2PO-1/2M2012M1414ОM16M18BP-3/4PO-3/4

2 V K K

K

内六角 栓螺栓 钉)

PO钉)

钉19M24M2722122M3019M24M2722122M30PO-219ООООM12M12VP-1/422VP-3/824ОООM16M1627ОООM18M18VP-1/230ОООM20M2036ОООVP-3/441VP-150VP-11/455VP-11/2

PO111/411/死扳手双头(单头)扳手活络扳手ОООО1螺丝刀ОООО2锤子ОООО1尖嘴钳子ОООО用于锁定挡圈TSR-160铜棒ОООО可锻的铜棒10×8×200左右力矩扳手ОООО按预定力矩能旋紧的扳手拆卸要领名称后括号内的数字表示〔1〕泵的构造分解图内零件的编号。在分解双泵时请留意不要将各种类泵的零件混杂在一起。NoNo1操作内容选择拆卸场所。留意事项选定干净干净的场所。上铺设橡胶板或工作布等。2请用清洗油等去除泵外表的垃圾,锈斑等。3取下泵壳上的油栓盖(468)抽出泵体内的油。〔1〕串联型泵,从前泵及后泵的插销口排油。4卸下六角螺栓(412,413)取下调整器。〔1〕调整器的拆卸请参阅调整器的修理指导。松开固定在旋转斜板支撑板(251),泵壳(271),阀体(312)上的六角螺栓(401)。

先拆下泵的连接件后再进展次项操作。No 操作内容 留意事项 形式泵与调整器的安装面对下,水平放在操〔1〕当调整器的安装面作台上,拆卸泵壳(217)与阀体(312)。向下时,为防止损等。从泵壳(271)内对准驱动轴将缸体(111) (1)防止碰伤油缸、球面 取出,同时取出活塞(151)、压板(153)、 衬套、导轨、活塞瓦球面衬套(156)、油缸弹簧。 的滑动面。No 操作内容(F)(261)。

留意事项(F)的起拔孔内装上起拔螺栓能简地取出盖板。密封盖(F)装有拆时不要损伤油密封圈。

形式K5V80:M6K3V63:M6K3V140:M8K3V180:M8K3V280:M8卸下六角螺栓(408),取下后部盖板〔263〕。轻轻地敲击靠泵一侧的斜板支撑台(251)的发兰盘,使泵壳与支撑台分别。6No 操作内容 留意事项 形式11 从泵壳(271)取出活塞瓦(211),斜板(212)。12 用塑料锤子等轻轻地敲击传动轴的轴端面。从斜板支撑台拔出驱动轴。7No 操作内容 留意事项 形式13 内取出的阀体(313,314)。

往往阀体会脱落。

全类型14 有必要时从泵体(271)取出挡块(L)(534)、挡块(S)(535)、关心活塞、倾斜销(531),另从阀体(312)内(124),花键连接轴(114)。

在拆倾斜销时,请使 用夹具拆卸,以防倾斜销头部受伤。嵌合面涂有硬胶,请不要碰伤关心活塞。滚针轴承除考虑轴不要拔出。不能松动阀体,斜板支撑台上的六角螺发生变化。83必需修复拆卸时损伤的部件,事先预备好调换所用的零件。(2)用清洗油洗干净各零部件,经空气吹洁后再进展装配。紧。9No 操作内容 留意事项 形式(251)敲入泵壳(271)内安装好。

取出关心活塞,倾转 销挡块(L)挡块(S)这些部件装上。在拧紧关心活栓及倾胶〔中强度〕。泵体与调整器的安装面对下、在倾转销 〔531〕斜板上嵌入衬套,正确地将斜板 是否灵敏转动。〔212〕装入斜板支撑台〔251〕内。 斜板支撑台、

全类型10NoNo操作内容留意事项形式将已配套好的轴承〔123〕、轴承挡片、挡环〔824〕的驱动轴装入斜板支撑台(251)内。

敲击。锤子轻轻地敲击,用铜棒将其彻底地敲入。

全类型用内六角螺栓〔406〕固定。 油密封上涂上薄薄的润滑油。留神不要碰伤油密封。(3)串联泵的后盖(263)〔262〕按一样的要领装入。11NoNo操作内容留意事项形式〔141〕、关心、压板〔153〕、球面衬套〔156〕、垫片〔158〕、油缸弹的位置对准、插入泵壳内。

全类型〔312〕内。

快的吸入、吐出方向。12NoNo操作内容留意事项形式装在壳体〔271〕上、用内六角螺栓〔401〕固定。

业就比较简洁了。要装错。·右旋转的泵〕排出的位置:左侧侧〕·左旋转的泵〕排出的位置:右侧上侧〕倾转销的反响销夹在调整器的反响销 〔1〕请留意不要装错前 内,装入调整器,用内六角螺栓〔412, 用与后用的调整器。413〕固定。装上排油销孔〔467〕整个操作完成。 全类型1314泵体部,修理标准磨损零件的更换标准损伤的必需更换该零件。品名及检查工程品名及检查工程标准尺寸/调换推举值处理泵的型号K3V63K3V112K3V410K3V180活塞、油缸内空间0.0280.0390.0430.0375 调换活塞、或油缸的间隙量(D-d)0.0560.0670.0700.078活塞、活塞瓦间隙0~0.10~0.10~0.10~0.1调换活塞、偶合件。部的松懈0.30.30.30.35(δ)活塞瓦的厚度3.94.95.45.4调换活塞、偶合件。(t)3.74.75.05.0油缸弹簧的自由高31.341.147.940.9调换油缸弹簧。度 30.240.347.140.1(L)10.512.013.513.510.512.013.513.59.811.012.512.5(H-h)

调换压板、球面衬套。L活栓、油缸内空间的间隙量:D-d油缸弹簧的自由高度:L5 h Ht活塞和活塞瓦间隙部的松懈:δ压板和球面衬套的装配高度:H-h活塞瓦的厚度:t15油缸、阀块、斜板〔活塞

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