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调节器如何控制液压泵流量?挖机液压系统入门

【铁甲网原创】大家好,上次给大家讲解了《揭秘挖机液压泵上的调节器和比例电磁阀》  《串联泵PK并联泵,挖掘机液压系统入门》的一些知识,想必大家对挖掘机液压系统有了一定的了解,今天带大家继续深入了解挖掘机液压系统,讲讲挖掘机液压泵上调节器具体的工作原理,希望和甲友们一起学习,欢迎大家批评指正。

一、挖掘机液压系统的主要部件

动力元件:将机械能转换为液体压力能。顾名思义,就是为挖掘机提供动力的元件,例如液压泵等。

执行元件:将液体压力能转换为机械能。执行,也就是去做某个动作、做某种运动,例如油缸、液压马达等,液压油缸的直线运动(来回伸缩),液压马达的回转运动(来回旋转)等。

控制元件:各种阀。大致有压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等。

辅助元件:油箱、过滤器、管路、接头、密封、冷却器、蓄能器等等。

在下图列出了挖掘机液压系统的主要部件的部分图片。

挖掘机液压系统主要部件

挖掘机液压系统主要部件工作时的关系。

二、液压泵调节器是如何控制流量的

以川崎K3V泵为例,此泵是斜盘式串连轴向柱塞变量双泵。斜盘式是指靠改变斜盘倾角控制柱塞泵流量,同时还有斜轴式(靠概念缸体位置改变泵流量);串联泵是指两个泵一前一后,并联是指两个泵一左一右。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。

徐工XE80C与三一75C-9用的是同一款液压泵“川崎 K3VL80”

小松、卡特等工程机械品牌,一般都用自己的液压元件,其他品牌一般川崎(KAWASAKI)、力士乐(REXROTH)、不二越系列(NACHI)等品牌的液压泵。

在前几期的讲述中,《挖机三大件之:液压泵那些事儿》给大家讲述了挖掘机液压泵的工作原理。大家知道泵的输出流量大小是根据需要进行变化并与负载相匹配,这样可以避免不必要的功率浪费。斜盘式柱塞泵是靠改变泵的斜盘倾角,从而改变柱塞行程,来改变流量的。

这个道理很简单,以针管为例,针管从底部到顶部的活动范围就是针管的行程,行程变短,针管吸进去、排出来的液体体积就会相应减少。大家看下面的柱塞泵的柱塞图,斜盘倾角发生变化后,显然柱塞的行程发生了变化,从而缸体旋转一周后,排除的流量发生了变化。

斜盘倾角变化,柱塞行程发生变化

那么问题来了,大家知道斜盘是在柱塞泵内部的,如果在外部增加一个机械装置,我们在外部进行操作,就能控制斜盘倾角就好了,这个外部的装置就是液压泵的调节器。

通过调节调节器上的螺栓,调节器拨动斜盘的位置就会发生变化。

刚才已经讲述,泵的排量大小由柱塞行程决定,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。

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。

在伺服活塞大小头腔都有限位螺丝,所以通过调节限位螺丝可以调节伺服活塞最大或最小行程,达到调节液压泵的最大流量或者最小流量的效果。如图所示绿色圈内为小头(靠近驱动轴)的限位螺丝,蓝色为大头的纤维螺丝。

通过调节大小头的限位螺丝,便可增大或者减小泵的流量

今天小编先给大家讲到这里,下期为大家讲解什么时候需要对调节器进行调节。

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