通俗语言、严谨态度、真实案例、用心分享
本期导读

上一期介绍了闭式系统的构成、特点及常见的应用领域。接下来淘液压(微信公众号taoyeya2014)将分期介绍力士乐一款经典的闭式泵,主要分享以下几个方面的内容:

  • A4VG泵的概述;

  • A4VG泵的结构和工作原理;

  • A4VG泵的控制形式;

  • A4VG泵使用要点;

  • A4VG泵的调试及常见故障诊断;

  • 案例分享;

由于篇幅所限,本期将分享A4VG泵的概述、结构及控制形式,这是比较基础的部分,熟悉的小伙伴可以绕过,其余部分(使用要点、调试、故障诊断部分)我强烈建议您抽空看看,将会对您正确使用A4VG泵大有裨益。淘液压(公众号:taoyeya2014)会在接下来的文章中陆续奉上,请各位伙伴耐心等待。

Let’s go.

01
A4VG泵概述

对于A4VG泵,很多小伙伴都是比较熟悉的,简单总结下,该泵主要有如下特点:斜盘式轴向柱塞变量闭式泵;

  • 输出流量与斜盘摆角成比例变化,可以从0连续地变化到最大;

  • 液流的方向可随斜盘越过零位平稳变化;

  • 多种控制形式可选(HW、EP、EZ、HD、DA等)满足不同应用的需要

  • A、B高压口旁路均装有安全阀,实现系统安全保护;

  • 安全阀同时集成了补油阀功能,对系统补油防止系统吸空;

  • 控制油泵(补油泵)可以选择内置,同时带有补油溢流阀限制最高的补油压力;

  • 标准配置压力切断阀,限定系统的工作压力;

02
A4VG泵结构

A4VG泵作为一种斜盘式轴向柱塞泵结构如下图,主要有如下部分构成:

  • 回转体部分(主轴、缸体、柱塞、配油盘、回程盘、回程球等)

  • 斜盘部分(斜盘、半圆轨道、半圆轴承等);

  • 壳体;

  • 后盖(集成了安全阀、切断阀、补油溢流阀等);

  • 补油泵 (安装在后盖上,根据客户的需要可以带通轴驱动,也可以 不带);

  • 控制部分 (变量活塞、控制阀等);

(下面的视频详细展示了A4VG泵的机构,直观明了,更多视频请关注微信公众号:taoyeya2014)

03
A4VG泵的工作原理

对于轴向柱塞泵来讲,其工作原理都是类似的。我们可以把它想象成若干个注射器(每个柱塞与缸体配合就形成了一个注射器,注射器的个数取决与柱塞的数量)同时工作,在同一个时刻这些“注射器”有的在吸油有的在压油。如下图,泵轴顺时针转动,在这个时刻,内侧阴影部分的柱塞处于吸油区,外侧部分的柱塞在压油区,在配油盘的配合下处于吸油区域的柱塞实现吸油,处于压油区域的柱塞实现压油,泵从而可以连续不断地进行吸油压油。

A4VG泵的工作原理也是如此,只是作为闭式变量柱塞泵,它的斜盘可以越过零位从而实现液流方向的改变,实现起来稍显复杂而已。

– 补油泵提供控制油,通过控制阀控制变量活塞的位移,变量活塞驱动斜盘改变摆角从而实现泵排量的变化。

力士乐A4VG泵介绍&调试及故障处理(一)

– 泵排量与变量活塞两腔的控制油压差成比例变化;

– 控制油大小与控制信号(电、液、手动信号等);

– 泵上的切断阀限定泵工作的压力大小;

– 泵上的安全阀实现系统的安全保护;

(下图是A4VG泵液控先导控制形式的原理图) 

(下面的视频展示了A4VG泵的工作原理,请小伙伴们结合上面的原理图仔细看,更多视频请关注微信公众号taoyeya2014)

03.1
A4VG泵的安全阀、补油溢流阀、切断阀

A4VG泵的安全阀安装在泵的后盖上,在工作过程中,当有系统的尖峰压力(压力冲击)超过安全阀设定值时,阀开启卸荷从而实现对系统的安全保护。A4VG泵上的安全阀通常有两种形式:一个是直动式,一种为先导式,具体结构如下图。淘液压(微信公众号:taoyeya2014)想说明的是:无论哪种形式的安全阀,都同时具备补油阀的功能。              

压力切断阀: 用来限定泵的最高工作压力(根据不同的需要可以设定不同的数值)。压力切断阀实际是通过改变斜盘摆角(泵排量)实现压力的限定。具体的工作过程是:在工作压力达到弹簧设定力时开启,将变量活塞腔控制油卸掉,泵斜盘向零位回摆,此时泵压力不再升高;工作压力低于弹簧设定时关闭。

安全压力与切断压力设定:从上面的介绍可以看出,切断实现恒压的方式与溢流是不同的,切断更加节能。实际上,在泵工作过程中切断阀是经常性工作的(达到设定值)最终限定住系统的压力,在这个过程中切断阀芯会达到一种动态的平衡。而安全阀,只是在系统冲击发生时才会开启,进行系统保护。因此,在设定两者压力时:安全压力一般要比切断压力高30bar。这一点,小伙伴们一定要注意,不然系统容易发热。

思考:小伙伴们可以思考一下,既然切断阀可以限定系统的压力,为什么还需要安全阀?(可以给我留言,大家一起探讨)

04

A4VG泵的控制形式


根据泵上控制阀形式不同,A4VG泵有多种控制形式,一下几种为常见的控制方式:

– HW 手动控制;

-EP 电比例控制;

-HD液控形式;


HW控制:泵排量与控制阀手柄角度成比例变化,阀结构、原理图及特性曲线如下

(HW结构图)

(HW控制原理图)

(HW控制特性曲线)

(HW控制时:液流方向与泵旋转方向、手柄方向关系)


EP控制形式:泵排量与比例电磁铁的电流信号成比例变化。其结构、原理及特性曲线如下面的图片所示:

(EP控制阀结构图)

(EP控制的原理图)

(EP控制的特性曲线图)

(EP控制中,泵流量输出与泵旋向、电磁铁得电顺序的关系表)


HD控制形式:液控先导控制,泵的排量与先导压力成比例变化。其结构、原理等如下图:

(HD控制特性曲线)

(HD控制形式原理图)

(HD控制形式下,液流方向与泵旋向及先导油的关系)


参考文献:德国博世力士乐 A4VG泵样本

#artContent h1{font-size:16px;font-weight: 400;}#artContent p img{float:none !important;}#artContent table{width:100% !important;}