工程机械液压元件及系统课件

工程机械液压元件及系统工程机械液压元件及系统 (Hydraulic Component&System of Engineering Machine)(Hydraulic Component&System of Engineering Machine)第二节第二节 第二章第二章 工程机械用液压泵工程机械用液压泵 以挖掘机为例，现在的挖掘机多为斜盘式变量以挖掘机为例，现在的挖掘机多为斜盘式变量双液压泵，通过改变斜盘的摆角来改变柱塞的行程双液压泵，通过改变斜盘的摆角来改变柱塞的行程从而实现泵排出油液容积的变化。变量泵的优点是从而实现泵排出油液容积的变化。变量泵的优点是在调节范围内，可充分利用发动机的功率，达到高在调节范围内，可充分利用发动机的功率，达到高效节能效果，但结构和制造工艺复杂，成本高，安效节能效果，但结构和制造工艺复杂，成本高，安装调试比较复杂。按照变量方式可分为手动变量、装调试比较复杂。按照变量方式可分为手动变量、电液伺服变量、压力补偿变量、恒压变量、液压变电液伺服变量、压力补偿变量、恒压变量、液压变量等多种方式。量等多种方式。川崎的液压元件及系统在全世界范围内为各种挖掘机，起重机，叉川崎的液压元件及系统在全世界范围内为各种挖掘机，起重机，叉车，农业机械及其它多种特殊用途车辆提供动力。车，农业机械及其它多种特殊用途车辆提供动力。在需要精确控制的大动力机械所需的大排量液压泵方面，川崎公司在需要精确控制的大动力机械所需的大排量液压泵方面，川崎公司享有很高的声誉。川崎液压泵在恶劣环境下具有良好的可靠性和控制性享有很高的声誉。川崎液压泵在恶劣环境下具有良好的可靠性和控制性能。能。日本川崎公司简介日本川崎公司简介川崎液压件产品系列川崎液压件产品系列川崎液压件产品系列川崎液压件产品系列川崎液压件产品系川崎液压件产品系列列K3V泵的结构原理柱塞泵结构柱塞泵结构川崎斜川崎斜盘型盘型 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵柱塞泵内部结构柱塞泵内部结构当变量信号减小时，变量柱塞左移，使拨杆绕B点转动，反馈杆绕D点转动，同时拨杆通过A点向左推动伺服阀芯，使油口CL与油箱相通，变量活塞左面泄压，变量活塞左移，泵输出流量增加。川崎精机油泵的外形川崎精机油泵的外形功率调节功率调节,两级两级切断压力调节切断压力调节电比例阀电比例阀最大排量限制调节最大排量限制调节最小排量限制调节最小排量限制调节功率调节功率调节,两级两级切断压力调节切断压力调节最小排量限制调节最小排量限制调节最大排量限制调节最大排量限制调节流量控制特性调节流量控制特性调节回转部件回转部件缸体缸体柱塞柱塞回程盘回程盘滑靴滑靴滑靴与柱塞组件滑靴与柱塞组件滑靴滑靴回程盘回程盘柱塞柱塞缸体缸体回程盘压紧弹簧回程盘压紧弹簧柱塞组件柱塞组件柱塞柱塞滑靴滑靴配油盘配油盘功率调节螺钉功率调节螺钉,两级两级流量控制特性螺钉，流量控制特性螺钉，编号编号924锁紧螺母，编号锁紧螺母，编号801流量控制特性流量控制特性1 1、型号表示、型号表示川崎斜川崎斜盘型盘型 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵2.2.规格规格*1.闭路规格的最高旋转数使用闭路规格时，请预先商谈。*2.吸入压力 0 kgf/cm 时的旋转数。川崎斜川崎斜盘型盘型 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵3.3.构造构造 该泵的构造是两台泵以花键接头相连接的，发动机（电动机）的旋转被传递到前部的驱动轴，同时驱动两台泵。油的吸入和排出口在二台泵的连接部即阀块处汇集，前泵和后泵共用吸入口。前，后泵的构造原理和动作原理是相同的。此泵大致由以下几个部分组成，进行泵的旋转运动的旋转机构旋转机构,调整吐出流量的斜盘机构斜盘机构，交替进行油的吸入吐出动作的阀盖机构阀盖机构。川崎斜板形川崎斜板形 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵 旋转机构旋转机构由驱动轴、油缸体、活塞瓦、压板、球面缸衬、垫片、油缸弹簧组成。驱动轴的两端由轴承支持。活塞瓦装于活塞上，形成球接头，同时减轻由负荷压力产生的推力。为了使活塞瓦的副机构能在支撑板上圆滑的动作，通过押板和球面缸衬，使活塞瓦被油压弹簧压在支撑板之上。同样，油缸体也被油缸弹簧压在阀板上。川崎斜板形川崎斜板形 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵 斜盘机构斜盘机构由斜盘、活塞瓦、斜板支持台、倾转缸衬、倾转销、伺服油缸构成。斜板在活塞瓦动作面的相反侧形成的圆筒状的部位上被支撑在斜板支撑台上。由调节器控制的油压力，在活塞两侧的油压室的引导作用下，使得活塞左右运动，此时借助于倾转销的球部，斜盘支持台上摇动，可以改变倾转角。阀盖机构阀盖机构，由阀块、阀板、阀板销构成。带有二个瓜状孔的阀板被装在阀块上，对气缸块进行供油和回收油。被阀板切换的油，通过阀块连接到外部配管。川崎斜川崎斜盘型盘型 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵4 4、安装、安装川崎斜川崎斜盘型盘型 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵5 5、配管上的注意事项、配管上的注意事项川崎斜川崎斜盘型盘型 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵6 6、运转开始时的注意事项、运转开始时的注意事项 1）检查配管是否完全安装好。2）检查旋转方向，吸入和吐出方向是否正确。3）确认泵上无负荷后才可以起动马达。4）起动后进行一定时间的空转，使空气完全从回路中排除出去。5）确认有无漏油，异常振动。6）带变速箱的泵，观察油位计，检查变速箱中是否有齿轮油。川崎斜川崎斜盘型盘型 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵7 7、故障的原因及处理、故障的原因及处理 以下叙述川崎斜板式轴向活塞泵，马达在使用中出现异常时必须采取的措施。一般性的注意事项：（1）着手排除异常前所考虑的事项作业实施前要仔细判断异常的性质。特别要判明是否来自回路或调节器，附属阀的问题。要再次考虑是否真是泵，马达所产生的问题。（2）分解前，仔细阅读维修要领书，按正确的顺序进行分解。（3）即使只分解某个部分，也要注意不要让灰尘进入。（4）部件都经过精密加工，工作时要注意不要碰伤。川崎斜川崎斜盘型盘型 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵8 8、泵体的异常的检查方法、泵体的异常的检查方法 泵内往往安装有调整器，附属阀，附属泵，虽然难以发现故障的原因，但如按以下几项大的项目进行调查，异常部分便可查明。（1）检查过滤器、检查排油请检查过滤器的元件。确认是否有较多的异常的污物排出。因为活塞和油缸摩擦产生粉末，少量金属粉末混入是不可避免的，如果在过滤器中金属粉末的量较多，可以考虑活塞瓦的故障。同时也请检查泵壳内的油。川崎斜川崎斜盘型盘型 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵 （2）确认有无异常振动，异常音请调查泵体有无异常音和异常振动，检查调节器、附属阀的减压时，发出的节拍是否是有规则的频率声音。当有异常振动或声音时，有可能调节器或泵的内部发生破损。（3）使用二个泵时单体泵或马达使用二台的回路或使用双泵时，请检查各泵的配管状况。根据此结果判明是泵的问题，还是泵以后回路上的问题。（4）进行各部位的压力测量当出现控制上的问题时，不要随意开放检查，而要进行各点压力测量，以查清异常部位。川崎斜川崎斜盘型盘型 K3VK3V系列系列 轴向活塞泵轴向活塞泵在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案1、排量问题、排量问题现象现象1：最大排量和最小排量打泵次数一样（单川崎泵）：最大排量和最小排量打泵次数一样（单川崎泵）序号可能原因判断方法解决方案 1电比例阀没电测电比例阀输入线路接好线路2减压阀P口与T口接反测减压阀出口压力对调P口与T口管路3减压阀P口无压力测减压阀P口压力解决进口压力问题4减压阀压力调整不合适测减压阀出口压力调整减压阀5电比例阀卡住测Psv、a2压力，电比例电压拆出电比例阀，手动顶阀芯或轻敲阀体在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案1 1、排量问题、排量问题现象现象2 2：最大排量空打只能达到工艺规定次数的一半左右（力士：最大排量空打只能达到工艺规定次数的一半左右（力士乐乐+川崎）川崎）序号可能原因判断方法解决方案 1电比例阀没电测电比例阀输入线路接好线路2减压阀P口与T口接反测减压阀出口压力对调P口与T口管路3减压阀P口无压力测减压阀P口压力解决进口压力问题4减压阀压力调整不合适测减压阀出口压力调整减压阀5电比例阀卡住测Psv、a2压力，电比例电压拆出电比例阀，手动顶阀芯或轻敲阀体在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案1、排量问题、排量问题现象现象3：最大排量空打比工艺规定次数少两三次：最大排量空打比工艺规定次数少两三次序号可能原因判断方法解决方案 1电比例阀电压不够测电比例阀输入线路电压更换分压电路板或将出线从15V端子换到17V端子2减压阀调整不合适测减压阀出口压力调整减压阀到4.8-5.0MPa在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案1、排量问题、排量问题现象现象4：a2口压力与减压阀压力接近口压力与减压阀压力接近序号可能原因判断方法解决方案 1程序错误测电比例阀输入线路电压更换程序2线路接错测电比例阀输入线路电压调整线路在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案1、排量问题、排量问题现象现象5：排量不可调：排量不可调序号可能原因判断方法解决方案 1电比例阀卡死确认减压阀压力正常，调整排量，观察a2口压力变化应急方案：用30-40长的M6内六角螺钉替换电比例阀尾部螺钉，在a2口接上压力表，慢慢拧入M6螺钉，到a2口压力为2.0-2.2MPa(70%左右排量)时锁。彻底方案：更换电比例阀更换时用扳手从此处旋出更换时用扳手从此处旋出电比例阀尾部螺钉电比例阀尾部螺钉在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案可以影响油泵排量的因素可以影响油泵排量的因素序号影响因素检测方法调整方法与标准值1控制器输出电压万用表测量制器输出端电压修改程序。控制器输出电压有分压电路板时21V，无分压电路板时15V。2分压电路板电压万用表测量分压电路板输出端电压分压电路板有15V（电路板上印刷K5V200）和17V（电路板上印刷K5V140）两个输出端以及21V输入端共三个端口电压可用。条件允许可以更换电路板分压电阻获得其它电压值。注：输入端21V一般用于临时判断是否因电压不够引起打泵慢，方法是用金属件（起子、钥匙等）将分压电路板输入线与输出线搭接起来。川崎泵不可长期使用21V。3减压阀出口压力6MPa压力表测出口压力调减压阀调整螺杆。标准为4.8-5.0MPa。在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案可以影响油泵排量的因素可以影响油泵排量的因素序号影响因素检测方法调整方法与标准值4a2口压力6MPa压力表测压力调整减压阀压力或电压。100%排量时压力为2.55-3.2MPa，因系统有温度漂移，调试一般设定为3.0MPa左右。5流量特性螺钉原则上不允许调整原则上不允许调整，已下通知加装盖形螺母。该螺钉调动将使油泵曲线整体发生变化，且很敏感。拧入过多会出现打泵时主油缸高整爬行。a2口压力一定时，拧入排量变小，拧出排量变。该螺钉未动过时外露约2.5扣螺纹。6最大排量设定螺钉原则上不允许调整原则上不允许调整。排量标准设置K5V200为192.7ml，该螺钉拧出可使排量增大到200ml。标准设置K5V140为130ml，该螺钉拧出可使排量增大到140ml。在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案2、压力问题、压力问题现象现象1：切断压力调不上：切断压力调不上序号可能原因判断方法解决方案 1使用预热进行憋压目测憋压时控制面板按钮使用点动后退憋压2系统泄漏量大于油泵切断压力拐点流量先将功率调好（第二段功率曲线上移后切断压力拐点上移，该点流量增大）再调压力。在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案2、压力问题、压力问题现象现象2：切断压力调不下：切断压力调不下序号可能原因判断方法解决方案 1泄油通道上的节流孔比设计的节流孔小。检查差信号阀上的1.9,油缸尾部泄油管接头的6（退不出活塞时换为3）,主阀上的泄油板上的1-1.5(泵车上该节流孔装在压差信号阀上)。更换为正确的节流孔。2马克底盘两泵最小流量之和过大(将来200+140泵组也可能会出现类似现象)马克底盘的泵车已将主油泵改为190+200，切断压力调不下是因两泵最小流量之和大于系统憋压时泄漏量。川崎泵最小排量调整不方便，可将力士乐最小排量调小。(将来的200+140泵组在140泵前端连接盘上留有最小排量调整位置)在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案3、功率问题、功率问题现象现象1：调试检验功率合格，一出厂就出现功率不足：调试检验功率合格，一出厂就出现功率不足序号可能原因判断方法解决方案 1功率螺钉只调了小螺钉，没有调大螺钉。过检验关时用小节流孔或多加节流弯管使系统压力憋到第二段功率曲线上。用可变节流打水装置测在第一段功率曲线和第二段功率曲线上的压力和换向次数重新调整功率。调整方法后面详述。现象现象2：泵车打混凝土，主系统在十多兆帕时极易堵管：泵车打混凝土，主系统在十多兆帕时极易堵管现象现象3：泵车打混凝土，主系统在十多兆帕时比正常泵车慢很多：泵车打混凝土，主系统在十多兆帕时比正常泵车慢很多在使用中发现的问题及现场解决方案在使用中发现的问题及现场解决方案3.1、功率螺钉在公司内的调整方法、功率螺钉在公司内的调整方法按计算好的调整角度，用专用扳手调好后，用可变节流按计算好的调整角度，用专用扳手调好后，用可变节流负载模拟装置对两段功率曲线分别进行功率检验。负载模拟装置对两段功率曲线分别进行功率检验。已发现问题的防止再发生方案已发现问题的防止再发生方案序号问题防止再发生方案1川崎泵壳体泄油接入散热器，引起油泵连续损坏多台。除了带有独立散热器的160KW道依茨柴油机可以将川崎泵泄油接入小散热器外，其余所有机机型均需将泄油直接接入油箱泄油直接接入油箱。（已通知所有管路设计人员，在外机已进行全国性整改）2流量特性螺钉误调整已下通知装配时在该处加装盖形螺母。并要求川崎出厂时增加盖形螺母。3功率调整不方便，大功率螺钉在泵车上没有调整空间导致功率只调了一段曲线。计算并验证各机型功率点及在原功率点上的调整方法，由专人在装配前调好功率后调试中不再调整功率。4售后没有6MPa压力表，没有基本检测手段。发协调函请售后服务部采购并发放到各办事处。5现场出现多起电比例阀被砸弯导致a2口压力不正常通知质保部在油泵转运及装配各节点进行检查。已发现问题的防止再发生方案已发现问题的防止再发生方案序号问题防止再发生方案6拖泵所装力士乐与川崎控制程序混乱下文件要求调试中检测a2口压力,如错装成力士乐程序，a2口压力会与减压阀压力接近或相等。同时要求电气加强对不同程序控制器的管理。7油泵维修班及售后人员对油泵拆装不了解协调川崎组织培训川崎泵售后应急处理方案川崎泵售后应急处理方案序号问题应急方案1控制电压不够将分压电路板输出端与输入端短接；将24V电源从蓄电池接到油泵电比例阀2电压够、油源压力够，a2口压力不够，一般为电比例阀卡住用30-40长的M6内六角螺钉替代电比例阀尾部的原一字槽螺钉，a2口接着6MPa压力表慢慢拧入M6螺钉，在a2口压力为2.0-2.2MPa时锁紧。如没有6MPa压力表，慢慢拧入M6螺钉并数空打次数，次数达到标准次数的60-70%时锁紧M6螺钉。待备件到位后更换电比例阀3功率不够按上面所述方法，算好调整量后，将吸油口逢自封装置关闭，将泄油管堵住，再将功率螺钉整块板拆下来调整后再装上。注意：拆卸现场必须干净，在油泵底下放接油盆，功率螺钉板底下有两个小件须仔细检查，防止掉出。4拖泵电机停止而控制电源没有停止时，蓄能器的油会通过减压阀到电比例阀泄到油泵壳体，有一个明显的泄油声，直至蓄能器压力掉0为止。给用户解释，该现象不损害油泵和系统。申请新程序卡，更换程序后泄油声将消失。川崎泵与力士乐泵的几点区别川崎泵与力士乐泵的几点区别力士乐力士乐川崎川崎川崎泵与力士乐泵的几点区别川崎泵与力士乐泵的几点区别力士乐力士乐川崎川崎川崎泵与力士乐泵的几点区别川崎泵与力士乐泵的几点区别电比例控制电压电比例控制电压 川崎泵川崎泵12V/力士乐泵力士乐泵24V控制阀油源控制阀油源 川崎泵从减压阀取川崎泵从减压阀取/力士乐泵从蓄能器取力士乐泵从蓄能器取功率调整方法功率调整方法 川崎泵双螺钉川崎泵双螺钉/力士乐单螺钉力士乐单螺钉壳体压力要求壳体压力要求 川崎川崎0.25MPa/力士乐力士乐0.2MPa 为了控制泄油压力，川崎泵泄油不能接入散为了控制泄油压力，川崎泵泄油不能接入散热器，否则将引起噪音及容积效率下降，严重时引起油泵损坏。热器，否则将引起噪音及容积效率下降，严重时引起油泵损坏。特别提示特别提示:请自备请自备 压力表压力表0-6MPa(A250100000008)一块，测压管一块，测压管SMS20/M1/4-1500A(B230103000011)一根用于测一根用于测Psv和和a2口压力口压力 电动拖泵与柴油机拖泵售后功率调节方法电动拖泵与柴油机拖泵售后功率调节方法功率调整部位功率调整部位：两级调节：两级调节功率调整前提：功率调整前提：a)将主泵上压力切断调整螺杆完全锁死。将主泵上压力切断调整螺杆完全锁死。b)换向溢流压力（换向溢流压力（160.5）MPa。c)搅拌溢流压力（搅拌溢流压力（120.5）MPa，并关闭搅拌马达进油球阀使之溢流。，并关闭搅拌马达进油球阀使之溢流。大锁紧螺母（编号大锁紧螺母（编号630，对边宽，对边宽36）大调节螺杆（编号大调节螺杆（编号628，六方，六方头对边宽头对边宽24）小锁紧螺母（编号小锁紧螺母（编号802，对边宽，对边宽17）小调节螺杆（编号小调节螺杆（编号627，四方头对边，四方头对边宽宽5.5）演讲完毕，谢谢观看！