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挖机液压泵上的调节器和比例电磁阀–工作原理

大家都知道一般情况下比较大一点的挖掘机采用的是双泵外加一个先导泵合流控制的。以川崎液压泵为例,川崎液压泵一般用在神钢、三一、住友(-5系列)等这些品牌挖机上。

下图为川崎K3V系列液压泵示意图。大致有前泵、中泵体、后泵、先导泵、调节器 等几个部分。此泵是由两个柱塞泵和一个先导齿轮泵前后串联所构成,泵上配置有先导安全阀,柱塞泵排量:110mL/r×2,先导泵排量:10mL/r。

前泵和后泵分别控制挖掘机左右一边一个行走,为行走马达供油;大臂油缸是双泵合流,收中臂和开中臂也是双泵合流,铲斗和旋转是前后泵当中一个泵进行供油。先导泵就是为组合阀提供控制压力。

调节器是通过调节泵体和调节器阀底板上的调整螺栓,改变斜盘倾角,从而改变柱塞行程,来改变泵的最大流量、最小流量以及功率控制、流量控制程度。

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。

比例电磁阀变量控制过程:发动机转速传感器→电子控制器→比例电磁阀→比例电磁阀输出油压导入主泵变量柱塞,控制泵输出流量。在任何转速时使液压泵功率与发动机转速(功率)基本一致。

比例电磁阀控制信号是电流信号,输入油压是先导压力油;转速愈高,控制电流越大,比例电磁阀输出油压越小,泵输出流量越大。

举个例子来说明比例电磁的工作原理。例如:挖掘机在突然遇到高负荷(比如一开始挖淤泥突然挖到一块巨石)时,调节器没来得及控制液压泵流量快速减小,就有可能使挖掘机憋熄火。出现熄火征兆就是发动机实际转速降低,电脑通过发动机转速传感器感知发动机转速低于油门旋钮的指定转速时,立即控制比例电磁阀打开利用先导压力快速降低液压泵流量,保证发动机不会憋车熄火。

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