CASAPPALVP負載敏感泵工作原理中文

1、CASAPPALVP負載敏感泵工作原理中文l 適用于開式回路適用于開式回路l 適用于中高壓的行走機械設備和工業(yè)應用適用于中高壓的行走機械設備和工業(yè)應用l 噪音排放低噪音排放低l 因為可變排量可以節(jié)能因為可變排量可以節(jié)能l 因為可選擇多種控制方式具有很高的操作靈活性因為可選擇多種控制方式具有很高的操作靈活性 :-壓力控制壓力控制-流量控制流量控制-功率（扭矩）控制功率（扭矩）控制l 響應時間短響應時間短l 驅動軸軸承支座可以承受徑向和軸向載荷驅動軸軸承支座可以承受徑向和軸向載荷l 泵支持在多個組合體中的全扭矩傳送泵支持在多個組合體中的全扭矩傳送泵的類型泵的類型LVP 30LVP 48LVP 75

2、最大排量最大排量 (理論理論)Vmaxcm3/rev294673最大進口壓力最大進口壓力bar abs.最小最小0.8最大最大25最大出口壓力最大出口壓力bar連續(xù)的連續(xù)的280間歇的間歇的315最高最高350最大泄油壓力最大泄油壓力bar abs1.5最大速度最大速度nmaxrpm Vmax (*)300026002200最大排量（理論）最大排量（理論）l/min nmax87119.6160.6 1500 rpm43.569109.5最大功率最大功率 (理論理論)kW nmax39.854.773.5 1500 rpm19.931.650.1最大扭矩最大扭矩 (理論理論)Nm 280 ba

3、r129.3205.1325.5 100 bar46.273.2116.2轉動慣量轉動慣量kgm20.00200.00300.0080驅動軸上允許最大的力驅動軸上允許最大的力NFax100015002000Frad150015003000加注容量加注容量l0.70.91.5質量質量 (無油無油)kg182433密封密封丁納橡膠丁納橡膠(N) 氟膠氟膠 (V)工作溫度工作溫度C用丁納橡膠用丁納橡膠-25 +90用氟膠用氟膠-10 +90* With an inlet pressure of 1 bar abs用用HL或者或者 HLP礦物型液壓油礦物型液壓油扭矩限制器扭矩限制器限壓閥（壓力限制器）

4、限壓閥（壓力限制器）流量調節(jié)閥流量調節(jié)閥連接限壓閥和轉矩限制器連接限壓閥和轉矩限制器 (LS 信號信號)出油口出油口進油口進油口泵殼泵殼配流盤配流盤柱塞彈簧柱塞彈簧先導活塞先導活塞開槽銷開槽銷花鍵套花鍵套回程盤回程盤柱塞柱塞滑靴滑靴斜盤斜盤泵體泵體軸軸對重平衡柱塞對重平衡柱塞 斜盤式軸向柱塞泵將斜盤式軸向柱塞泵將輸入軸的旋轉運動轉變成輸入軸的旋轉運動轉變成柱塞的軸向往復運動。柱塞的軸向往復運動。 在前半轉動周期柱在前半轉動周期柱塞從缸體的柱塞孔中移塞從缸體的柱塞孔中移除出，同時使工作容腔除出，同時使工作容腔的容積增大；在轉動的的容積增大；在轉動的后半周期柱塞進入到缸后半周期柱塞進入到缸體的柱塞

5、孔中，同時使體的柱塞孔中，同時使工作容腔的容積減小。工作容腔的容積減小。這種往復運動將液體吸這種往復運動將液體吸入再將其排除。入再將其排除。 這種往復運動是由于斜盤和驅動軸軸線夾角產生的。這個角度是變化的（變量泵）。這種往復運動是由于斜盤和驅動軸軸線夾角產生的。這個角度是變化的（變量泵）。這種往復運動是由于斜盤和軸線夾角產生的。這個角度是變化的（變量泵）。這種往復運動是由于斜盤和軸線夾角產生的。這個角度是變化的（變量泵）。 泵的傳輸壓力和彈簧壓力共同泵的傳輸壓力和彈簧壓力共同作用在對重平衡柱塞上，使泵在開作用在對重平衡柱塞上，使泵在開始時保持在最大排量。始時保持在最大排量。 泵的排量是由控制閥

6、所調節(jié)的，這泵的排量是由控制閥所調節(jié)的，這決定了先導活塞中的壓力。當先導壓力決定了先導活塞中的壓力。當先導壓力增加時，斜盤角度減小，引起柱塞行程增加時，斜盤角度減小，引起柱塞行程減小和泵的排量減小。減小和泵的排量減小。Q= 流量流量T= 扭矩扭矩V=排量排量p=壓力壓力n=轉速轉速Pin=輸入的機械功率輸入的機械功率Pout=輸出的液壓功率輸出的液壓功率h hv=容積效率容積效率h hmh=液壓機械效率液壓機械效率h h=總效率總效率Q= 流量流量T= 扭矩扭矩V=排量排量p= 壓力壓力n=轉速轉速容積效率容積效率液壓機械效率液壓機械效率Pump LVP 48 (46 cm3/rev) 50

7、C mineral oil arnica山金車酊礦物型液壓油山金車酊礦物型液壓油 46Pin=輸入的機械功率輸入的機械功率Pout=輸出的液壓功率輸出的液壓功率h hv=容積效率容積效率h hmh=液壓機械效率液壓機械效率總效率總效率Pump LVP 48 (46 cm3/rev) 50 C mineral oil arnica 46l配流盤提供柱塞（可變容腔）與泵的配流盤提供柱塞（可變容腔）與泵的輸入輸出口的連接輸入輸出口的連接l為了減小泵的噪音，使開槽和配流盤上為了減小泵的噪音，使開槽和配流盤上的孔達到最優(yōu)化。的孔達到最優(yōu)化。l泵的后端蓋內部管路連接到控制閥的各油口泵的后端蓋內部管路連接到

8、控制閥的各油口P 壓力油口壓力油口 (輸出口輸出口)T 回油口回油口 (泵殼泵殼)A 控制油口控制油口 (先導活塞先導活塞)PTAAPP為了保持預調壓力，通過壓力控制調節(jié)泵的為了保持預調壓力，通過壓力控制調節(jié)泵的排量來保持系統(tǒng)的流量需求。排量來保持系統(tǒng)的流量需求。l 如果壓力低于閥的設定值，泵輸出最大流如果壓力低于閥的設定值，泵輸出最大流量量 l 泵在沒有任何額外的因素下被保護泵在沒有任何額外的因素下被保護l 能夠保證節(jié)能是因為沒有多出的流量通能夠保證節(jié)能是因為沒有多出的流量通過閥。過閥。S1l 限壓閥調節(jié)先導壓力保持在：限壓閥調節(jié)先導壓力保持在：p SFspring PCTAP動態(tài)節(jié)流器動態(tài)

9、節(jié)流器 ( = 0.5 mm):它起到減小壓力波動和使系統(tǒng)它起到減小壓力波動和使系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。穩(wěn)定的作用。l 根據(jù)彈簧預壓力，可以設定預調根據(jù)彈簧預壓力，可以設定預調壓力壓力p*PC 。S1p*PCPressurePump flowrateQmax泵的工況取決于壓力泵的工況取決于壓力流量表中的兩條曲線：流量表中的兩條曲線：如果壓力低于控制預調壓力如果壓力低于控制預調壓力p*PC ，泵的排量最大，泵的排量最大 （因為容積效率，所以直線不完全水平（因為容積效率，所以直線不完全水平 ）；）；1)如果壓力有增加的趨勢，泵的排量將適應系統(tǒng)流量的需求。因此最大壓力被限制到如果壓力有增加的趨勢，泵的排量將

10、適應系統(tǒng)流量的需求。因此最大壓力被限制到p*PC （因為彈簧（因為彈簧的剛性，直線不完全垂直）。的剛性，直線不完全垂直）。壓力控制一般設定在壓力控制一般設定在:p*PC = 280 bar(泵輸出的最大連續(xù)壓力泵輸出的最大連續(xù)壓力)121最大流量最大流量2壓力控制壓力控制為了保持一個恒定的壓力降通過一個流量測試裝為了保持一個恒定的壓力降通過一個流量測試裝置，通過流量控制調節(jié)泵的排量置，通過流量控制調節(jié)泵的排量(負載敏感原理負載敏感原理)。l 負載敏感信號必須連接到流量調節(jié)負載敏感信號必須連接到流量調節(jié)器的器的X口口 pX = pLSl 負載敏感信號提供負載信息負載敏感信號提供負載信息: 這樣在

11、這樣在任何壓力之下，泵的流量都等于系統(tǒng)流任何壓力之下，泵的流量都等于系統(tǒng)流量的需要量的需要l 因為沒有多余的流量通過閥保證了因為沒有多余的流量通過閥保證了節(jié)能。節(jié)能。LS在標準的流量控制在標準的流量控制中需要限壓閥。中需要限壓閥。S1S2XS1S2負載敏感系統(tǒng)負載敏感系統(tǒng):泵泵+調節(jié)器調節(jié)器用戶指令用戶指令 u控制閥控制閥l (可變排量可變排量) 帶有負載敏感調節(jié)器的泵帶有負載敏感調節(jié)器的泵l負載敏感控制閥負載敏感控制閥l用戶指令遠程控制用戶指令遠程控制: 用戶指令用戶指令 u 決定了泵的開決定了泵的開口量口量LSpQ (通向回路通向回路)X負載敏感系統(tǒng)負載敏感系統(tǒng):泵泵 + 調節(jié)調節(jié)器器用戶

12、指令用戶指令 ul負載敏感信號能夠提供有關負載壓力的連續(xù)的信負載敏感信號能夠提供有關負載壓力的連續(xù)的信號號控制系控制系統(tǒng)統(tǒng)p*FCl控制系統(tǒng)保持一個恒定的壓力通過一個流量測控制系統(tǒng)保持一個恒定的壓力通過一個流量測定裝置定裝置 (控制閥控制閥), 直接反饋在泵的排量上直接反饋在泵的排量上l控制閥作為一個調解器工作控制閥作為一個調解器工作: 在恒定的壓力降情況在恒定的壓力降情況下，流量僅取決于閥口開度下，流量僅取決于閥口開度Q流量流量C流量系數(shù)流量系數(shù) 0.62A節(jié)流孔的面積節(jié)流孔的面積, 正比于指令正比于指令uD Dp節(jié)流壓力降節(jié)流壓力降r r流體密度流體密度 850 kg/m3r rp2)(A

13、CQD D ul通過回路的流量直接正比于用戶指令通過回路的流量直接正比于用戶指令 uuK Q控制閥控制閥pQ (通向回路通向回路)LSX負載敏感系統(tǒng)負載敏感系統(tǒng):泵泵+調節(jié)器調節(jié)器用戶指令用戶指令 u控制系控制系統(tǒng)統(tǒng)p*FCl通過回路的流量取決于用戶指令而不是負載通過回路的流量取決于用戶指令而不是負載 可控性可控性l 壓力降壓力降 p*FC 是一個預先調定值是一個預先調定值l p*FC 設置成一個較低值設置成一個較低值 (約為約為 14 bar), 這樣只有一這樣只有一個小功率個小功率(Q x p*FC)通過控制閥被浪費通過控制閥被浪費l通過回路的流量直接正比于用戶指令通過回路的流量直接正比于

14、用戶指令 u控制閥控制閥pQ (通向回路通向回路)LSX負載敏感系統(tǒng)負載敏感系統(tǒng):泵泵 + 調節(jié)調節(jié)器器用戶指令用戶指令 up控制系控制系統(tǒng)統(tǒng)p*FC無用戶指令無用戶指令 準備狀態(tài)準備狀態(tài):l 負載敏感控制閥完全關閉并且把負載敏感信號連接負載敏感控制閥完全關閉并且把負載敏感信號連接到卸荷口到卸荷口l 控制系統(tǒng)保持在控制系統(tǒng)保持在 p = p*FC (14 bar): 泵的排量接泵的排量接近于零近于零 (只有調節(jié)流量被提供只有調節(jié)流量被提供) 并且出口壓力非常低并且出口壓力非常低 節(jié)能節(jié)能T控制閥控制閥XLS負載敏感優(yōu)點負載敏感優(yōu)點: 可控性可控性- 泵總是提供系統(tǒng)需要的流量泵總是提供系統(tǒng)需要的

15、流量(在許用最大只之內在許用最大只之內)，即使在負載變化情況下，即使在負載變化情況下- 到系統(tǒng)的流量直接正比于用戶的指令而不是由負載決定的到系統(tǒng)的流量直接正比于用戶的指令而不是由負載決定的 節(jié)能節(jié)能- 泵傳送的壓力決定于實際負載情況，通過負載敏感信號泵傳送的壓力決定于實際負載情況，通過負載敏感信號- 泵沒有多余的流量提供泵沒有多余的流量提供 如果沒有流量需要如果沒有流量需要 ，泵的排量幾乎接近于零，泵的排量幾乎接近于零- 沒有多余的流量通過安全閥沒有多余的流量通過安全閥 (泵調節(jié)器反饋給先導信號，泵調節(jié)器反饋給先導信號， 所以只有少量的油浪費所以只有少量的油浪費)l流量調節(jié)器調節(jié)先導壓力保流量

16、調節(jié)器調節(jié)先導壓力保持在持在:l 反饋給彈簧預壓力反饋給彈簧預壓力, 預調壓力降預調壓力降p*FC可以可以被設定被設定 。LSp SFsprings FCpLS STAPLSLS0 配置配置可變節(jié)流孔可變節(jié)流孔( = 0.4 mm):它可以減小負載敏感壓力震蕩并起到穩(wěn)它可以減小負載敏感壓力震蕩并起到穩(wěn)定系統(tǒng)作用定系統(tǒng)作用TAPLS2 配置配置可以用一個塞子代替可變節(jié)流孔可以用一個塞子代替可變節(jié)流孔一些應用不需要穩(wěn)定一些應用不需要穩(wěn)定: 塞子可以引起更快的塞子可以引起更快的流量控制響應流量控制響應S21流量控制流量控制彈簧預載通常設定為彈簧預載通常設定為:p*FC = 14 barQmaxp*P

17、C泵的工況取決于壓力流量表中的四邊形泵的工況取決于壓力流量表中的四邊形:泵的排量在任何壓力之下都適應系統(tǒng)所需的流量：當控制閥口開度恒定時，即使負載變化流量也泵的排量在任何壓力之下都適應系統(tǒng)所需的流量：當控制閥口開度恒定時，即使負載變化流量也是恒定的是恒定的1)最大壓力通過壓力控制始終限定在最大壓力通過壓力控制始終限定在p*PC 2壓力控制壓力控制系統(tǒng)流量需求系統(tǒng)流量需求12根據(jù)系統(tǒng)壓力，扭矩限制其調節(jié)泵的排量根據(jù)系統(tǒng)壓力，扭矩限制其調節(jié)泵的排量為了保持預調節(jié)扭矩。為了保持預調節(jié)扭矩。l原動機過載保護原動機過載保護l原動機在最大效率情況下能一直原動機在最大效率情況下能一直工作工作l流量控制優(yōu)先于

18、扭矩控制流量控制優(yōu)先于扭矩控制l 壓力控制限制系統(tǒng)的最大壓力壓力控制限制系統(tǒng)的最大壓力在扭矩控制中需要在扭矩控制中需要限壓閥和流量調節(jié)限壓閥和流量調節(jié)器。器。S1S3XTAPLSl在負載敏感信號中需要在負載敏感信號中需要S3節(jié)流孔節(jié)流孔 pX pLSl S3節(jié)流孔的功能節(jié)流孔的功能: 沒有它扭矩控制不能工作沒有它扭矩控制不能工作l 對于正確的扭矩控制工作過程在流量調節(jié)器中的動對于正確的扭矩控制工作過程在流量調節(jié)器中的動態(tài)節(jié)流孔必須關閉態(tài)節(jié)流孔必須關閉 (LS2)l一根管連接流量調節(jié)器中的一根管連接流量調節(jié)器中的LS口和扭矩調節(jié)口和扭矩調節(jié)器器連接管連接管LS功能節(jié)流孔功能節(jié)流孔( = 0.75 mm)S3XXS3塞子塞子 (LS2)l扭矩調節(jié)器在信號扭矩調節(jié)器在信號X上有一個限制上有一個限制 :1) if pLS p*TC: px = p*TCp = p*TC + p*FC 限制輸出壓力限制輸出壓力TAPLSpX (S-s)Fsprings TCTSsl流量調節(jié)器保持在流量調節(jié)器保持在:p - px = p*FC XTAP