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如何正確使用軸向柱塞變量泵
點(diǎn)擊次數(shù)：3299 發(fā)布時(shí)間：2018-1-24
某型斜盤式軸向柱塞伺服雙聯(lián)變量泵用于液壓伺服系統(tǒng)中，為系統(tǒng)提供高壓(35MPa以下)、大流量、響應(yīng)快、的液壓源。
1．泵站的設(shè)計(jì)
(1)斜盤式軸向柱塞伺服變量泵的選用。根據(jù)工程需要確定系統(tǒng)的工作壓力(35MPa以下)及流量，查閱相關(guān)手冊或產(chǎn)品目錄選擇雙聯(lián)泵組合（一般由1臺(tái)伺服變量泵和l臺(tái)定量泵組成）中的變量泵和定量泵型號(hào)，要求它們能同軸機(jī)械連接，這是組成雙聯(lián)泵的必要條件，輸出的zui大流量等于變量泵輸出zui大（正）流量與定量泵輸出流量之和。若液壓系統(tǒng)需求的zui大流量大于1臺(tái)（zui大組合的）雙聯(lián)泵輸出流量時(shí)，則需多臺(tái)雙聯(lián)泵組成液壓站。每臺(tái)雙聯(lián)泵輸出口需經(jīng)插裝閱（其流量大于泵的輸出流量）接人液壓站的輸出管，使壓力油只能由泵輸出口流人系統(tǒng)，（該泵有故障或沒有開啟）系統(tǒng)的壓力油不會(huì)灌人該泵。為了安全，在每臺(tái)雙聯(lián)泵的輸出口必須接人一個(gè)安全（卸荷）閥。變量泵的斜盤位置和系統(tǒng)壓力必須要有顯示。
(2)電動(dòng)機(jī)的選擇。交流異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速（異步轉(zhuǎn)速略低）可分為：3000r/min(Z級(jí))、1500r/min(4級(jí))、1000r/min（6級(jí)）、750r/min(8級(jí))、600r/min( 10級(jí))等5類。泵的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)必須選用異步轉(zhuǎn)速等于（略大于）泵額定轉(zhuǎn)速（連續(xù)工作式）的交流異步電動(dòng)機(jī)。
計(jì)算泵的zui大輸出功率為Pmax=zui高壓力×zui大流量，Pmax持續(xù)時(shí)間較短，電動(dòng)機(jī)功率P=Pmax/K，K為交流異步電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù)，取1.5～2。
(3)液壓油的過濾。由于伺服系統(tǒng)工作在高壓狀態(tài)，比例閥等液壓元件的配合間隙較小，變量泵滑履和斜盤形成的靜壓油膜都對(duì)油液清潔度要求較高，它直接影響泵的正常工作和壽命。泵的吸油口和回油口要進(jìn)行過濾，由于流量大，吸油口過濾的同時(shí)可能造成供油不足，即吸空現(xiàn)象，它對(duì)泵有很大的損壞，一定要避免。若增大過濾網(wǎng)的過濾面積還避免不了，就只能降低吸油口的過濾精度，同時(shí)增加圖57所示的過濾機(jī)，使油箱的油經(jīng)它過濾達(dá)到系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)清潔度18/14 (IS0 4406)的要求。
泵3的吸油口選用過濾精度為50～60 (β50)≥75)的過濾器7，出口選用過濾精度為10(β10≥75)的過濾器4。它的極限壓差為0.2～0.35MPa。若達(dá)此值，壓力繼電器6接通系統(tǒng)的報(bào)警器報(bào)警。對(duì)于直接進(jìn)入比例閥等精密元件的油液還要進(jìn)行精度更高的過濾。為了避免外界污染，油箱做成全封閉式。
(4)信號(hào)壓供油系統(tǒng)。液壓站的雙聯(lián)泵斜盤支撐和旋轉(zhuǎn)均由信號(hào)壓力油來完成，由PC（可編程控制器）發(fā)出命令壓力和命令流量的電壓信號(hào)，經(jīng)放大后，控制泵上閥6的動(dòng)作，從而改變了驅(qū)動(dòng)斜盤信號(hào)壓力油的流量和方向，斜盤旋轉(zhuǎn)，變量泵快速響應(yīng)系統(tǒng)壓力和流量需求。供給恒壓的信號(hào)壓力油是液壓站能正常工作的關(guān)鍵，如圖58所示是一信號(hào)壓供油系統(tǒng)，信號(hào)泵3的進(jìn)出油口均進(jìn)行過濾，出口油液的目標(biāo)清潔度不低于15/11 (IS0 4406)，過濾器4的過濾孔徑小于5µm (β5≥75)，它的極限壓差為0.35～0.5 MPa，若達(dá)此值壓力繼電器2接通報(bào)警器報(bào)警。為了避免信號(hào)泵進(jìn)口吸空，它的進(jìn)口選用過濾孔徑小于50µm (β50≥75)的過濾器7，它的zui大壓差不能大于0.02MPa且進(jìn)油口的位置要盡量遠(yuǎn)離雙聯(lián)變量泵進(jìn)油口的位置，以免大流量雙聯(lián)泵的起動(dòng)造成信號(hào)壓波動(dòng)。因?yàn)樾盘?hào)泵3必須進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后才能向系統(tǒng)供油，系統(tǒng)必須有穩(wěn)定的信號(hào)壓力油后，雙聯(lián)主泵才能起動(dòng)。所以液壓站（由PC控制）起動(dòng)的順序是：信號(hào)泵起動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)→二位三通電磁閥1的線圈通電（接通信號(hào)油路）→雙聯(lián)主泵1起動(dòng)→雙聯(lián)主泵2起動(dòng)……
2．安裝調(diào)試
按油路圖安裝好各元件，系統(tǒng)不允許有泄漏，油路必須清洗干凈。按相關(guān)資料提供的信息調(diào)整各電液參數(shù)，使泵帶的各傳感器工作在正確范圍內(nèi)，其中斜盤角位移（流量）傳感器電壓范圍的調(diào)整尤為重要。
當(dāng)每臺(tái)雙聯(lián)泵的輸出為零流量時(shí)，雙聯(lián)泵中的變量泵應(yīng)為負(fù)流量（定量泵流量），即定量泵輸出的油由變量泵返回油箱；當(dāng)每臺(tái)雙聯(lián)泵的輸出等于定量泵流量時(shí)，變量泵為零沆量；大于定量泵流量時(shí)，變量泵為正流量。這樣每臺(tái)雙聯(lián)泵的輸出流量能在0～（定量泵流量十變量泵zui大正流量）之間連續(xù)變化。若整個(gè)液壓站由N臺(tái)雙聯(lián)泵組成，則輸出的流量能在0～NX（定量泵流量十變量泵zui大正流量）之間連續(xù)變化。
每臺(tái)變量泵斜盤上的傳感器將流量信號(hào)變?yōu)殡妷盒盘?hào)(反饋給PC)，其對(duì)應(yīng)值為：若變量泵在zui大負(fù)流量至zui大正流量之間變化時(shí)，則斜盤上傳感器變換的電壓在負(fù)zui大電壓至正zui大電壓之間跟隨。變量泵和定量泵接成雙聯(lián)泵時(shí)，變量泵zui大負(fù)流量由定量泵的流量確定，它的斜盤傳感器電壓變化范圍的負(fù)端電壓值，也應(yīng)根據(jù)定量泵的流量調(diào)整。對(duì)于不同流量定量泵的組合，其負(fù)電壓值也調(diào)整得不同，應(yīng)等于定量泵排量×變量泵zui大排量電壓/變量泵zui大排量，該值一定要調(diào)整正確，否則泵不能正常工作。
為了使泵站內(nèi)每臺(tái)雙聯(lián)泵的負(fù)載均勻，各雙聯(lián)泵中變量泵斜盤的極限位置（傳感器電壓變化范圍）應(yīng)該調(diào)整相同且同步變化。
為了延長泵的使用壽命，必須定期在油路的紊流處取出油樣檢驗(yàn)。保持油液清潔度是系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)的重要內(nèi)容。有時(shí)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，就是因?yàn)榭刂崎y閥心被油污卡死或產(chǎn)生阻尼，運(yùn)動(dòng)不暢。所以每次出現(xiàn)故障時(shí)，又找不著其他原因，清洗相關(guān)控制閥（特別是比例閥）是重要的措施。因?yàn)椋S向柱塞泵的損壞是從柱塞滑履磨損開始的，當(dāng)滑履磨損到與斜盤間的靜壓油膜形成不了時(shí)，則滑履與斜盤間的摩擦力增大，斜盤被拉傷，摩擦力進(jìn)一步增大，回程盤破裂，泵的內(nèi)臟損毀。若定期將磨損（還未完成損壞）的滑履換掉，就可以避免整泵的損壞。