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小松挖掘机液压泵的构造与工作原理(2).pdf

小松挖掘机液压泵的构造与工作原理(2)

dabi
2012-05-07 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《小松挖掘机液压泵的构造与工作原理(2)pdf》,可适用于工程科技领域

大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom小松挖掘机液压泵的构造与工作原理(一)一、液压泵的构造小松PCZOO一和PC一型挖掘机液压系统为闭式中心负荷传感系统(GLSS),GLSS是以控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角度的方法来减少功率消耗的节能系统。图一为闭式中心负荷传感系统框图。大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcomGLSS的特点是:装置具有不受负荷影响的精密控制性能即使在精密控制时也能实现挖掘机的操纵性能。在复合操作时具有依照滑阀的开口面积决定流量分配性能的复合操纵性能。通过对变量泵的控制实现节能。GLSS由液压泵(两个泵)、操作阀和工作装置用油缸等执行元件构成。液压泵的构造如图一和图一所示。该泵由个变量斜盘式柱塞泵、PC阀、LS阀和EPC阀组成。大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom二、液压泵工作原理液压泵的工作原理是:传输到泵轴的动力由泵变换成液压能然后按负荷大小输出液压油。液压泵可依据斜盘的变化改变压力油的输出量。.泵的工作(l)油缸组与轴共同旋转滑板滑动在平面A上如图一(a)所示。同时斜盘形成沿圆球面B摆动的局面。因此斜盘的中心线X与油缸组轴方向夹角a发生变化该角度称为斜盘角。()斜盘的中心线X同油缸组轴线方向不一致形成斜盘角a不为零的状态中平面A同滑靴贴合并相对转动。通过该动作柱塞在油缸组的各油缸室内作轴向运动如图一(b)所示油缸组内的容积E、F出现容积差。也就是说当油缸组旋转E室的容积缩小时油就在该过程中被挤出另一方向F室的容积扩大在该过程大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom中油被吸入。吸入挤出量为F与E的容积差。()如图一(c)所示在斜盘的中心线X与油缸组的轴线方向相一致时(斜盘角a为)油缸组内的容积E与F的差为不进行吸油与出油则泵不起作用。实际上不会形成斜盘角为O的状态。.泵流量的控制斜盘角α变大后容量E与F的差就会变大流量也会增大。斜盘角a由伺服活塞控制。伺服活塞依据PC和LS阀的信号压力作往返直线运动该直线运动因滑块的作用而传至斜盘斜盘在支架圆球面上作转动运动。伺服活塞左右受压面积发生变化在小径活塞一侧的压力室内主泵的输出压力为PP在大径活塞一侧的压力室中LS阀的输出压力为Pen。依据小大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom径活塞的压力PP与大径活塞的压力Pen的大小关系及小径活塞与大径活塞的受压面积之比可对伺服活塞的动作进行控制。小松挖掘机液压泵的构造与工作原理(二)LS阀和PC阀的结构与功能LS阀的结构如图一所示。PC阀的结构如图一所示大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom()LS阀的功能LS阀是感知负荷对输出量进行控制的阀。该阀依据主泵压PP与操作阀出口压力PLS的压差△PLS=PPPLS(称LS压差)控制主泵输出量Q。压差△PLS和输出量Q的关系如图一所示。()PC阀的功能PC阀是在泵输出压PP(自己压)、PP(另泵压)高时不管操作阀的行程如何增大对其进行控制使其在某一流量(按输出压)以内泵吸收的功率不要超过发动机的功率。当作业中负荷增大泵输出压上升时阀控制使泵输出量减少当泵输出压降低时阀控制使泵输出量增加。在此种情况下F、R输出压平均值(PP+PP)与泵输出量Q的关系在不同的PC一EPC电磁阀的电流值参数下的曲线如图一所示。泵调整器读出发动机实际转数负荷增大时转数就会降低使泵的输出量减少。该调整器拥有使转数恢复的功能也就是说当负荷增大时调整器就大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom会向PC一EPC阀发出指令使PC一EPC电磁阀的控制电流增大减少泵的斜盘角。()LS阀工作原理①操作阀处于中心位置时LS阀用方向变换阀在弹簧室B引入操作阀入口压力PLS(LS压)在空心轴的H端引入主泵输出压PP。PLS的力、弹簧力与主泵输出压力大小共同决定滑阀的位置。发动机启动前伺服活塞被推向右方如图一所示。发动机启动时如果操作杆处于(中立)位置LS压PLS为OMPa。此时滑阀推向左方使C口与D口相通。泵压PP从K口进入大径活塞一侧在小径活塞J口也流入了泵输出压力油活塞朝着使斜盘角最小的方向移动。②向泵输出量增大的方向动作。主泵压PP与LS压PLS的差△PLS变小(例如操作阀开口面积变大、泵压PP降低)时LS压PLS与弹簧的力形成合力将滑阀推向右方。大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom如图一所示依靠滑阀的移动通过D口、E口与PC阀连接。这时PC阀与排泄口相接线路D一K成为排泄压PT通道。因此伺服活塞大经活塞方面的压力变成排泄压PT。在小径活塞J口泵压PP进入。因此将伺服活塞推向右侧使斜盘向输出最大的方向移动。大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom③向泵输出量小的方向动作。如图一所示当伺服活塞向左移动(输出量小的方向),LS压差△PLS变大(例如操作阀开口面积变小泵压PP增加)时依靠泵压PP的力将滑阀推向左方。依靠滑阀的移动主泵压PP从C孔流向D孔从K孔进入大径活塞。大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom径活塞J孔也有主泵压PP进入但由于伺服活塞的大径活塞与小径活塞的面积差将伺服活塞推向左侧。其结果出现活塞向使斜盘角变小的方向移动。④伺服活塞平衡。设大径活塞受压面积为Al小径活塞的受压面积为AO流进大径活塞的压力为Pen使LS阀的主泵压PP、LS压PLS与弹簧力Z的合力平衡形成AoxPP=AlxPen的关系。伺服活塞在该位置停止使斜盘角保持不变。此时活塞两端的受压面积的关系是:Ao:Al二:。平衡时加在活塞两端的压力是:PP:Pen≈:。滑阀的平衡停止位置要按PP-PLS=MPa时所确定的弹簧力进行调整。小松挖掘机液压泵的构造与工作原理(三)大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom()PC阀工作原理①泵控制器正常。在执行元件的负荷小、泵压PPI和PP低时PC一EPC电磁阀启动。在PC一EPC电磁阀中从泵控制器传来的指令电流向PC一EPC阀提供动作信号电磁阀接受该信号从而改变推动活塞的力。如图一(a)所示推动该活塞的力、泵压PP(自己压)、PP(另泵压)与反向的两个弹簧的弹簧预紧力组成的推动滑阀的合力在平衡位置使滑阀停止。从PC阀输出的压力(C孔的压力)不同滑阀的位置就不同。大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom令电流X的大小取决于作业内容(操纵杆操作)、作业方式的选择、发动机转数设定值以及实际转数。另泵压是指相对端的压力如果是F泵的另泵压则为R泵压力如果是R泵的另泵压则为F泵压力。依靠伺服活塞的移动连接在滑块上的活塞进行左右移动。当活塞向左移动时先是弹簧被压缩压缩终了弹簧被固定。之后只有弹簧被压缩。也就是说活塞依据前面的弹簧和后面的弹簧伸缩弹簧的压缩力出现变化。接着如果输入PC一EPC电磁阀的指令电流变化活塞的推力也会发生变化。因此前弹簧与后弹簧的压缩力是依照PC一EPC电磁阀指令电流值的变化而变化的。PC阀的C孔与LS阀的E孔相连接在伺服活塞的活塞小径以及B孔有自己压PP进入在A孔有另泵压尸尸进入。泵压PPI、PP小时滑阀处于靠左的位置如图一(b)所示。这时C孔与D孔相连接进入LS阀门的压力变为排泄压尸T。自J孔流向大径活塞的压力变成排泄压PT。因此伺服活塞向右移动。据此泵的输出量增大。伴随着伺服活塞的移动和滑块的作用活塞向右边移动。前弹簧和后弹簧伸展弹簧力变弱滑阀向右移动C孔与D孔的连接被切断。泵输出压B孔与C孔相连接结果导致C孔压力上升大径活塞的压力上升伺服活塞向右的移动停止。伺服活塞的停止位置(泵输出量)取决于加在滑阀上的压力PPI和PP所产生的推力以及PC一EPC电磁阀所产生的推力与前、后弹簧力的平衡位置。大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom当执行元件的负荷变大、泵输出压增大时将滑阀向右推的力变大。滑阀向右移动时C孔就会流进主泵压PP产生使输出量变小的移动伺服活塞向左移动。这时前、后两个弹簧向收缩方向移动将滑阀推回。当滑阀向左移动时C孔与D孔的开口进一步增大结果导致C孔的压力下降伺服活塞向左移动停止。此时伺服活塞的停止位置处于比泵压PP、PP低时更靠左的位置。因为前、后弹簧是二段泵压平均力(PPI+月P)与泵输出流量平均值Q的关系如图所示。如果送往PC一EPC磁阀的指令电流X进一步增加PC一EPC电磁阀的左向推力又加上了PC一EPC电磁阀的压力推力就成比例平行移动。因此泵平均压力(PPIPPZ)与Q的关系是:随着X的增加折线左移。泵控制器异常打开PC备用开关。当主泵轻负荷时泵控制器出现故障大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom将PC备用开关置于ON(开)位置。这时可直接从蓄电池获得电源如果允许电流通过那么总电流就会过大。因此必须在中间设置电阻对流入PC一EPC电磁阀的电流进行控制。此时因电流处在一定限度内推动活塞的推力成为等量的力。主泵压PPI、PP降低时因PC一EPC电磁阀的力与泵压合力比弹簧装置的力弱因此滑阀在靠左的位置平衡。此时C孔与D孔的排泄压相通通过LS阀伺服活塞的活塞大径方向也成为排泄压PT。于是活塞小径一侧的压力变大伺服活塞向使输出流量增大的方向移动。当主泵重负荷时PC备用开关置于oN(开)时被送到PC一EPC电磁阀的指令电流成为恒量。因此活塞推动滑阀的推力也是固定的。主泵压PPI、PP增大后滑阀与主泵轻负荷时相比将向右移动。此时从A孔输出的压力就会流进C口伺服活塞向左方(输出量小)移动泵会在比轻负荷时更左的位置停止。就是说PC备用开关打开时泵压PP与输出量Q的关系形成比泵控制器正常时的曲线①更靠左的曲线②。大学生学习论坛http:haoddcom大学生学习论坛http:haoddcom

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