如何正确使用轴向柱塞变量泵
一个柱塞为原理介绍,一个柱塞泵上有两个单向阀,并且方向相反,柱塞向一个方向运动时缸内出现负压,这时一个单向阀打开液体被吸入缸内,柱塞向另一个方向运动时,将液体压缩后另一个单向阀被打开,被吸入缸内的液体被排出。这种工作方式连续运动后就形成了连续供油。
某型斜盘式轴向柱塞伺服双联变量泵用于液压伺服系统中,为系统提供高压(35MPa以下)、大流量、响应快、的液压源。
1.泵站的设计
(1)斜盘式轴向柱塞伺服变量泵的选用。根据工程需要确定系统的工作压力(35MPa以下)及流量,查阅相关手册或产品目录选择双联泵组合(一般由1台伺服变量泵和l台定量泵组成)中的变量泵和定量泵型号,要求它们能同轴机械连接,这是组成双联泵的必要条件,输出的zui大流量等于变量泵输出zui大(正)流量与定量泵输出流量之和。若液压系统需求的zui大流量大于1台(zui大组合的)双联泵输出流量时,则需多台双联泵组成液压站。每台双联泵输出口需经插装阅(其流量大于泵的输出流量)接人液压站的输出管,使压力油只能由泵输出口流人系统,(该泵有故障或没有开启)系统的压力油不会灌人该泵。为了安全,在每台双联泵的输出口必须接人一个安全(卸荷)阀。变量泵的斜盘位置和系统压力必须要有显示。
(2)电动机的选择。交流异步电动机的同步转速(异步转速略低)可分为:3000r/min(Z级)、1500r/min(4级)、1000r/min(6级)、750r/min(8级)、600r/min( 10级)等5类。泵的驱动电动机必须选用异步转速等于(略大于)泵额定转速(连续工作式)的交流异步电动机。
(3)液压油的过滤。由于伺服系统工作在高压状态,比例阀等液压元件的配合间隙较小,变量泵滑履和斜盘形成的静压油膜都对油液清洁度要求较高,它直接影响泵的正常工作和寿命。泵的吸油口和回油口要进行过滤,由于流量大,吸油口过滤的同时可能造成供油不足,即吸空现象,它对泵有很大的损坏,一定要避免。若增大过滤网的过滤面积还避免不了,就只能降低吸油口的过滤精度,同时增加图57所示的过滤机,使油箱的油经它过滤达到系统对目标清洁度18/14 (IS0 4406)的要求。
泵3的吸油口选用过滤精度为50~60 (β50)≥75)的过滤器7,出口选用过滤精度为10(β10≥75)的过滤器4。它的极限压差为0.2~0.35MPa。若达此值,压力继电器6接通系统的报警器报警。对于直接进入比例阀等精密元件的油液还要进行精度更高的过滤。为了避免外界污染,油箱做成全封闭式。
2.安装调试
按油路图安装好各元件,系统不允许有泄漏,油路必须清洗干净。按相关资料提供的信息调整各电液参数,使泵带的各传感器工作在正确范围内,其中斜盘角位移(流量)传感器电压范围的调整尤为重要。
当每台双联泵的输出为零流量时,双联泵中的变量泵应为负流量(定量泵流量),即定量泵输出的油由变量泵返回油箱;当每台双联泵的输出等于定量泵流量时,变量泵为零沆量;大于定量泵流量时,变量泵为正流量。这样每台双联泵的输出流量能在0~(定量泵流量十变量泵zui大正流量)之间连续变化。若整个液压站由N台双联泵组成,则输出的流量能在0~NX(定量泵流量十变量泵zui大正流量)之间连续变化。
每台变量泵斜盘上的传感器将流量信号变为电压信号(反馈给PC),其对应值为:若变量泵在zui大负流量至zui大正流量之间变化时,则斜盘上传感器变换的电压在负zui大电压至正zui大电压之间跟随。变量泵和定量泵接成双联泵时,变量泵zui大负流量由定量泵的流量确定,它的斜盘传感器电压变化范围的负端电压值,也应根据定量泵的流量调整。对于不同流量定量泵的组合,其负电压值也调整得不同,应等于定量泵排量×变量泵zui大排量电压/变量泵zui大排量,该值一定要调整正确,否则泵不能正常工作。
为了使泵站内每台双联泵的负载均匀,各双联泵中变量泵斜盘的极限位置(传感器电压变化范围)应该调整相同且同步变化。
为了延长泵的使用寿命,必须定期在油路的紊流处取出油样检验。保持油液清洁度是系统维护保养的重要内容。有时系统不能正常运行,就是因为控制阀阀心被油污卡死或产生阻尼,运动不畅。所以每次出现故障时,又找不着其他原因,清洗相关控制阀(特别是比例阀)是重要的措施。因为,轴向柱塞泵的损坏是从柱塞滑履磨损开始的,当滑履磨损到与斜盘间的静压油膜形成不了时,则滑履与斜盘间的摩擦力增大,斜盘被拉伤,摩擦力进一步增大,回程盘破裂,泵的内脏损毁。若定期将磨损(还未完成损坏)的滑履换掉,就可以避免整泵的损坏。
如有需求,请见:如何正确使用轴向柱塞变量泵
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