江西新余市德國力士樂變量柱塞泵G2020a-BD27A17A1L行業(yè)小知識廠

電液比例控制系統(tǒng)是以電液比例閥或電液比例變量泵為主要控制元件的電液控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)按輸入信號 (電流)的大小和成比例地連續(xù)控制液流的壓力、流量和流向。從控制功能和系統(tǒng)特性上看，電液比例控制系統(tǒng)與電液伺服控制系統(tǒng)相類似，但它的控制精度和動態(tài)響應(yīng)比電液伺服系統(tǒng)低得多 (約一個數(shù)量級)。電液比例控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是抗污染能力強(qiáng)、CY14-1B工作牢靠、容易推廣應(yīng)用。一般是在工程實(shí)際中電液開關(guān)控制連續(xù)控制和控制精度的要求，速度響應(yīng)的電液伺服控制復(fù)雜，成本較高，因此電液比例控制順應(yīng)了工程實(shí)際的需要，得以速度的發(fā)展。

電液比例控制是介于電液開關(guān)控制系統(tǒng)和電液伺服控制系統(tǒng)之間的一種控制系統(tǒng)，兼有二者之所長。它與電液開關(guān)控制系統(tǒng)比較具有以下特點(diǎn)：

① 能夠按比例控制壓力和流量，從而對執(zhí)行元件能夠?qū)崿F(xiàn)力、速度和位移的連續(xù)控制，還能按輸入電信號的改變液流方向。

② 能夠幸免力、速度和方向變換時(shí)的沖擊現(xiàn)象。

③ 可以減少能耗，有的節(jié)能成效。

④ 易于與微電子結(jié)合，一般是數(shù)字式比例元件與計(jì)算機(jī) (PLC)結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)遙控、自控和自適應(yīng)控制。

該種變量形式的軸向柱塞泵是靠泵本身壓力自動控制，HY柱塞泵如上圖高壓油流通過通道（a）、(b)、（c），進(jìn)入變量殼體（302）的下腔（d），由此經(jīng)過通道(e) 分別進(jìn)入通道(f)和（h），當(dāng)彈簧的作用力大于由通道（f）進(jìn)入伺服活塞（309）下端環(huán)形面積的液壓推力時(shí)，則油液經(jīng)（h）進(jìn)入上腔（g），推動變量活塞（301）向下移動，使泵的流量增加。

反之，當(dāng)泵的壓力克服彈簧力使伺服活塞向上動時(shí)，堵塞通道（h），使（g）腔油通過（i）而卸壓，此時(shí)變量活塞上移，泵的流量減小。

下圖表示YCY14-1B泵的變量特性曲線，其陰影表示特性調(diào)節(jié)范圍。AB的斜率是由外彈簧(307)剛度決定的，BC的斜率是由外彈簧（307）和內(nèi)彈簧（306）的合成剛度決定的，CD的長短取決于限位螺釘?shù)奈恢茫ㄏ拗谱兞款^的傾斜角）。

調(diào)節(jié)變量特性時(shí)，如需按A1B1C1D1規(guī)律變化，可先將限位螺釘擰至上端，然后調(diào)節(jié)彈簧套（305）使其流量剛發(fā)生變化時(shí)的壓力與A1點(diǎn)的壓力相符，再調(diào)節(jié)限位螺釘，使流量不再變化時(shí)的高壓流量與D1點(diǎn)的流量相符，其中間壓力與流量的變化關(guān)系是預(yù)先設(shè)計(jì)好的，不需要調(diào)整，只要A1和D1兩點(diǎn)的流量、壓力調(diào)好了，該泵就自動地按A1B1C1特性曲線變化。

這種變量型式的特性曲線是近似地按恒功率變化。上述特性的轉(zhuǎn)換點(diǎn)A1和D1的參數(shù)可按以下方法計(jì)算：

　　例如：已知某一機(jī)器的工藝特性要求泵的大壓力為Pmax，在Pmax時(shí)D1點(diǎn)的流量為Q1，泵在低壓時(shí)的流量為Qmax，則泵在A1點(diǎn)的壓力為：

　　其中：ηP1—泵在P1的總效率

　　ηPmax—泵在Pmax的總效率

　　在本系列泵中，可取ηP1/ηPmax≈1

　　原動機(jī)的功率選擇可以按下式：

　　NH=Pmax·Q1/60η

其中η可取0.8-0.9（當(dāng)Q1較小時(shí)取較小值，較大時(shí)取較大值。）

當(dāng)發(fā)動機(jī)通過傳動軸帶動缸體按箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞一方面隨缸體轉(zhuǎn)動，另一方面在缸體孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動。在π到2π范圍內(nèi)，柱塞在彈簧力作用下向外伸出，CY14-1B緊頂在斜盤表面上，使柱塞底部的容積變大，形成部分真空，使得配油盤吸油口從油箱吸油。在0到π范圍內(nèi)，柱塞被斜盤壓同，縮入缸體孔內(nèi)，柱塞底部容積減少，使油液壓力升高，使得配油盤的出油口向液壓油路供油。這樣，傳動軸旋轉(zhuǎn)一周，一個柱塞吸、排油各，所以這種泵叫單作用泵。

發(fā)動機(jī)帶動傳動軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動，液壓泵將連續(xù)地吸油和排油。為了高、低壓油腔互不相通，需要使配油盤的隔墻寬度稍大于缸體柱塞承孔直徑。為此，缸體在其軸向孔內(nèi)彈簧及壓力油作用下，可以與配油盤接觸，補(bǔ)償兩者岡磨損后出現(xiàn)的間隙，以使得密封，彈簧也使得液壓泵有自吸能力。

這種現(xiàn)象也可能是由于泵的角度維持不足和傾斜耳軸的磨損造成的。定量軸向柱塞泵主要由驅(qū)動軸、液壓缸體、柱塞、固定斜盤、配油孔蓋、泵殼等組成。驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)帶動液壓缸體轉(zhuǎn)動，柱塞裝在液壓缸體承孔內(nèi)，柱塞的一端通過壓盤及保持架等坐落在與驅(qū)動軸成傾斜角度的斜盤上，使液壓缸體帶動柱塞轉(zhuǎn)動的同時(shí)，柱塞還往復(fù)軸向移動，進(jìn)行吸油和排油。

缸體與傳動軸用鍵聯(lián)接，在缸體直徑為D的圓周上均勻分布幾個軸向孔，軸向柱塞泵每個孔內(nèi)有一柱塞，柱塞在軸向孔內(nèi)可軸向滑動，缸體孔內(nèi)的彈簧一端坐落在缸體孔的底部，另一端頂在柱塞上，使柱塞頭部與固定斜盤接觸，斜盤軸線與傳動軸軸線有一個傾角。缸體的另一端與固定配油盤的端面接觸，它們之間在圓周方向可以相對滑動。配油盤上有兩個月牙槽，分別與泵的出油和吸油管道相通。

輸出壓力由負(fù)載決定，并且與輸入扭矩大致成比例。輸出壓力異常有兩種故障。

輸出壓力過低：當(dāng)泵處于自吸狀態(tài)時(shí)，如果進(jìn)氣管泄漏或系統(tǒng)中的液壓缸，單向閥和換向閥泄漏量大，壓力不會上升。這需要發(fā)現(xiàn)泄漏，擰緊和換密封件以增加壓力，軸向柱塞泵如果出現(xiàn)故障或調(diào)節(jié)壓力低且系統(tǒng)壓力沒有升高，則應(yīng)重新調(diào)節(jié)壓力或檢查閥。如果液壓泵的油缸和閥板之間的偏差導(dǎo)致大量泄漏，嚴(yán)重時(shí)可能會導(dǎo)致液壓油缸的缸體損壞，需換配合表面或液壓泵。

輸出壓力過高：如果回路負(fù)載繼續(xù)上升，泵壓力繼續(xù)上升，這是正常的。如果負(fù)載恒定且泵的壓力過負(fù)載所需的壓力，則應(yīng)檢查除泵之外的液壓組件，如方向閥，壓力閥，傳動裝置和回油管。如果大壓力過高，請調(diào)節(jié)閥。 

變量軸向柱塞泵的斜盤傾斜角為零時(shí)，將其稱為空檔位置，此時(shí)泵的輸出流量應(yīng)為零，然而有時(shí)存在中值偏差偏離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的的現(xiàn)象，并且在點(diǎn)處仍然存在流量輸出。

柱塞泵的工作原理

　　柱塞泵由電動機(jī)提供泵的動力，經(jīng)鼓型齒聯(lián)軸器帶動減速機(jī)轉(zhuǎn)動。由減速機(jī)減速帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)槭诸^和柱塞為往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)柱塞向后死點(diǎn)移動時(shí)，泵容積腔逐步增大，泵腔內(nèi)壓力降低，當(dāng)泵腔壓力低于進(jìn)口壓力時(shí)，吸入閥在進(jìn)口端壓力作用下開啟，液體被吸入；當(dāng)柱塞向前死點(diǎn)移動時(shí)，泵腔內(nèi)壓力增大，此時(shí)吸入閥關(guān)閉，排出閥打開，液體被擠出液缸，達(dá)到了吸入和排出的目的。

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