小松挖掘机液压泵的构造与工作原理.doc

文档介绍：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一6和PC220一6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2一18为闭式中心负荷传感系统框图。GLSS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2一19和图2一20所示。该泵由2个变量斜盘式柱塞泵、PC阀、LS阀和EPC阀组成。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。(l)油缸组与轴共同旋转,滑板滑动在平面A上,如图2一21(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。(2)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2一21(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,在该过程中油被吸入。吸入挤出量为F与E的容积差。(3)如图2一21(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0),油缸组内的容积E与F的差为0,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。,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2一22所示。PC阀的结构如图2一23所示(1)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=PP-PLS(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2一24所示。(2)PC阀的功能PC阀是在泵输出压PP1(自己压)、PP2(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(PP1+PP2)/2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2一25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。(3)LS阀工作原理①操作阀处于中心位置时,LS阀用3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2一26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。如图2一27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。③向泵输出量小的方向动作。如图2一28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。径活塞J孔也有主泵压PP