工程机械液压元件及系统课件

工程机械液压元件及系统,(Hydraulic Component&System of Engineering Machine),第二节,第二章 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。变量泵的优点是在调节范围内，可充分利用发动机的功率，到达高效节能效果，但结构和制造工艺复杂，本钱高，安装调试比较复杂。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。,在需要精确操作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操作性能。,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,K3V,泵的结构原理,柱塞泵结构,川崎斜,盘型,K3V系列,轴向活塞泵,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，反响杆绕,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,功率调节,两级,切断压力调节,电比例阀,最大排量限制调节,最小排量限制调节,功率调节,两级,切断压力调节,最小排量限制调节,最大排量限制调节,流量操作特性调节,回转部件,缸体,柱塞,回程盘,滑靴,滑靴与柱塞组件,滑靴,回程盘,柱塞,缸体,回程盘压紧弹簧,柱塞组件,柱塞,滑靴,配油盘,功率调节螺钉,两级,流量操作特性螺钉，编号,924,锁紧螺母，编号,801,流量操作特性,1、型号表示,川崎斜,盘型,K3V系列,轴向活塞泵,2.,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,盘型,K3V系列,轴向活塞泵,3.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聚集，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局部组成，进行泵的旋转运动的,旋转机构,调整吐出流量的,斜盘机构,，交替进行油的吸入吐出动作的,阀盖机构,。,川崎斜板形,K3V系列,轴向活塞泵,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,K3V系列,轴向活塞泵,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。由调节器操作的油压力，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,，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,盘型,K3V系列,轴向活塞泵,4、安装,川崎斜,盘型,K3V系列,轴向活塞泵,5、配管上的本卷须知,川崎斜,盘型,K3V系列,轴向活塞泵,6、运转开始时的本卷须知,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,盘型,K3V系列,轴向活塞泵,7、故障的原因及处理,以下表达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。,一般性的本卷须知：,（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）即使只分解某个局部，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,盘型,K3V系列,轴向活塞泵,8、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工程进行调查，异常局部便可查明。,（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防止的，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,盘型,K3V系列,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操作上的问题时，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,盘型,K3V系列,轴向活塞泵,在使用中发现的问题及现场解决方案,1,、排量问题,现象,1,：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,减压阀压力调整不适宜,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,1,、排量问题,现象,2,：最大排量空打只能到达工艺规定次数的一半左右（力士乐,+,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,减压阀压力调整不适宜,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,1,、排量问题,现象,3,：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,减压阀调整不适宜,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,1,、排量问题,现象,4,：,a2,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,1,、排量问题,现象,5,：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,电比例阀尾部螺钉,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,序号,影响因素,检测方法,调整方法与标准值,1,操作器输出电压,万用表测量制器输出端电压,修改程序。操作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,可以影响油泵排量的因素,在使用中发现的问题及现场解决方案,2,、压力问题,现象,1,：切断压力调不上,在使用中发现的问题及现场解决方案,2,、压力问题,现象,2,：切断压力调不下,在使用中发现的问题及现场解决方案,3,、功率问题,现象,1,：调试检验功率合格，一出厂就出现功率缺乏,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,2,：泵车打混凝土，主系统在十多兆帕时极易堵管,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,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,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。,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,。（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，没有根本检测手段。,发协调函请售后效劳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,序号,问题,防止再发生方案,6,拖泵所装力士乐与川崎操作程序混乱,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操作器的管理。,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,序号,问题,应急方案,1,操作电压不够,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，次数到达标准次数的,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,拖泵电机停止而操作电源没有停止时，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