操作
驱动泵和惰轮泵的调节器构造和操作相同。泵调节器位于主泵壳体的顶部。以下是对驱动泵调节器的描述。
主泵调节器通过以下方式控制。
动力换档系统- 泵调节器通过电子控制系统控制。机器 ECM 持续监测发动机转速和发动机负载。机器 ECM 向动力换档压力比例减压阀发送电信号。比例减压阀通过改变传递至泵调节器的液压信号压力(动力换档压力),辅助控制泵输出流量。
互感控制装置- 泵调节器通过互感控制装置控制。为了保持以恒定的速率向泵供应发动机功率,泵调节器通过互感控制装置接收驱动泵和惰轮泵的平均输出压力。此操作称作稳定功率控制。
反向流量控制- 当操纵手柄和/或行驶操纵杆/踏板处于空档位置时,或当操纵手柄和/或行驶操纵杆/踏板部分移离空档位置时,泵调节器接收主控制阀发送的反向流量控制压力。此时,主泵由反向流量控制压力控制。
P-Q 特性曲线(A) 压力/流量点(减小冲程点)(B) P-Q 特性曲线
每个泵的输出特性取决于以下压力。
泵输送压力 (PD)
互感控制压力 (CF)
动力换档压力 (PS)
反向流量控制压力 (PI)
P-Q 特性曲线 (B) 从压力/流量点 (A) 体现出各泵的流速。P-Q 特性曲线上的每个点均代表泵输出功率保持在稳定速率下的流速和压力。
泵调节器
驱动泵调节器(1) 功率控制部分(2) 稳定功率控制滑阀(3) 功率控制套筒(4) 枢轴销(5) 扭矩操纵杆(6) 反向流量控制操纵杆(7) 枢轴销(8) 反向流量控制部分(9) 销(反馈操纵杆)(10) 反向流量控制活塞(11) 执行器活塞的最大角度端(12) 反馈操纵杆(13) 执行器活塞小端(14) 扭矩控制滑阀(15) 执行器活塞(16) 执行器活塞大端(17) 执行器活塞的最小角度端(18) 扭矩控制活塞(19) 扭矩控制部分
图 2 显示泵控制总成的三个单独控制部分。三个控制部分通过一系列的销和连杆连接。单独控制部分协同工作,并根据需求和液压功率要求改变泵旋转斜盘角度,以调节泵流量。
泵输送压力 (PD) 被引导至执行器活塞 (13) 小端,以便朝最大角度方向加大泵的行程。经过调节的压力信号被引导至执行器活塞 (16) 大端,以便朝最小角度方向减小泵的行程。
功率控制部分 (1) 引导部分系统压力油流入流出大执行器活塞 (16) 的大端。反馈操纵杆 (12) 的下端连接到执行器活塞 (15)。反作用操纵杆 (12) 用作随动连杆,以便在执行器活塞 (15) 移动时,移动功率控制滑阀 (2)。
反向流量控制部分 (8) 与功率控制部分 (1) 一起工作,以便在所有液压控制装置处于空档位置时或在机具或行驶功能操作期间,减小旋转斜盘的行程。扭矩控制部分 (19) 与功率控制部分 (1) 一起工作,以便在液压回路被致动时调节泵流量。
泵调节器(端视图)(2) 稳定功率控制滑阀(4) 枢轴销(5) 扭矩操纵杆(6) 反向流量控制操纵杆(7) 枢轴销(9) 销(反馈操纵杆)(10) 反向流量控制活塞(12) 反馈操纵杆(14) 扭矩控制滑阀(15) 执行器活塞(20) 大孔(21) 旋转斜盘
图 3 显示泵控制装置的端部剖视图。NFC 活塞 (10) 通过销连接到 NFC 操纵杆 (6) 的下端。NFC 操纵杆的上端在壳体中的枢轴销 (7) 上枢转。
扭矩控制滑阀 (14) 通过销连接到扭矩操纵杆 (5) 的下端。扭矩操纵杆的上端也在壳体中的枢轴销 (4) 上枢转。
反馈操纵杆 (12) 的上端通过销连接到功率控制滑阀 (2)。反馈操纵杆的下端连接到执行器活塞 (15)。
反馈操纵杆 (9) 的销紧密地配合到反馈操纵杆 (12) 中。反馈操纵杆 (9) 的销延伸到扭矩操纵杆 (5) 和 NFC 操纵杆 (6) 的大孔中。
大孔允许通过扭矩操纵杆 (5) 和 NFC 操纵杆 (6) 进行单独控制。执行器活塞 (15) 的运动使得反馈操纵杆 (12) 在反馈操纵杆 (9) 的销上枢转,并移动功率控制滑阀 (2)。
调节器操作(备用 - 完全减小行程)
驱动泵调节器(备用 - 完全减小行程位置)(2) 稳定功率控制滑阀(6) 反向流量控制操纵杆(7) 枢轴销(9) 销(反馈操纵杆)(10) 反向流量控制活塞(11) 执行器活塞的最大角度端(12) 反馈操纵杆(15) 执行器活塞(17) 执行器活塞的最小角度端(21) 旋转斜盘(22) NFC 操纵杆销(23) NFC 调整螺钉(24) 最小角度限位(PI) 反向流量控制压力
插图 4 显示泵控制总成的反向流量控制部分。当所有液压控制阀处于空档时,来自 NFC 孔口的高 NFC 压力(系统压力)被引导至 NFC 活塞 (10) 的左端。NFC 压力克服弹簧力将 NFC 活塞 (10) 向右推动。
在备用状态下,功率控制滑阀 (2) 将作为系统压力一部分的信号压力引导至执行器活塞 (17) 的最小角度端。压力增加促使执行器活塞 (15) 抵住最小角度止动螺钉 (24) 向右移动。泵流量将保持恒定,直到来自控制阀的 NFC 压力降低。
NFC 调节螺钉 (23) 改变 NFC 压力对 NFC 活塞 (10) 的影响。在 NFC 活塞 (10) 移动之前,向内转动螺钉(顺时针)导致 NFC 压力增加。当液压控制阀启动时,这种情况会使泵更快加大冲程(减少调制)。
向外转动 NFC 调节螺钉 (23)(逆时针)将使 NFC 活塞 (10) 以较低的 NFC 压力移动。当液压控制阀启动时,这种情况会使泵更慢加大冲程(增加调制)。
调节器操作(流量增加 - 开始加大冲程)
泵调节器(流量增加 - 开始加大冲程)(2) 稳定功率控制滑阀(3) 功率控制套筒(6) 反向流量控制操纵杆(7) 枢轴销(9) 销(反馈操纵杆)(10) 反向流量控制活塞(11) 执行器活塞的最大角度端(12) 反馈操纵杆(17) 执行器活塞的最小角度端(21) 旋转斜盘(22) NFC 操纵杆销(25) 最大角度限位(26) 节流孔(PD) 泵输出压力(PI) 反向流量控制压力
插图 5 显示在由 NFC 压力 (PI) 降低引起的加大冲程开始时的泵控制总成。
枢轴销 (7) 固定在泵控制壳体上。NFC 操纵杆 (6) 围绕该点枢转。
当主控制阀中的液压控制阀切换时,NFC 压力降低。由于 NFC 压力降低,弹簧力将 NFC 活塞 (10) 移动到左侧。NFC 活塞 (10) 将 NFC 操纵杆 (6) 的下端向左移动。
随着 NFC 操纵杆 (6) 的下端向左移动,穿过操纵杆的大孔也向左移动。当大孔向左移动时,弹簧力将功率控制滑阀 (2) 和反馈操纵杆 (12) 的上端拉向左侧,因为反馈操纵杆 (9) 的销被允许向左移动。
执行器活塞 (17) 的最小角度端通过功率控制套筒 (3) 中的右侧孔口 (26) 和功率控制滑阀 (2) 的右端与箱体排油连通。泵输送压力 (PD) 将执行器活塞 (11) 的最大角度端推向左侧,以加大泵的冲程。
调节器操作(恒定流量)
泵调节器(恒定流量)(2) 稳定功率控制滑阀(3) 功率控制套筒(6) 反向流量控制操纵杆(7) 枢轴销(9) 销(反馈操纵杆)(10) 反向流量控制活塞(11) 执行器活塞的最大角度端(12) 反馈操纵杆(15) 执行器活塞(17) 执行器活塞的最小角度端(21) 旋转斜盘(22) NFC 操纵杆销(25) 最大角度限位(26) 节流孔(PI) 反向流量控制压力
当执行器活塞 (15) 移动时,反馈操纵杆 (12) 的下端向左移动。反馈操纵杆 (12) 顺时针旋转,其中反馈操纵杆 (9) 的销作为枢转点。
反馈操纵杆 (12) 的上端将功率控制滑阀 (2) 向右拉动,直到功率控制滑阀 (2) 上的右侧台肩在穿过功率控制套筒 (3) 的孔口 (26) 之间到达平衡点。
通过功率控制滑阀 (2) 和功率控制套筒 (3) 计量进出执行器活塞 (17) 的最小角度端的流量。旋转斜盘 (21) 的角度保持恒定,直到 NFC 压力 (PI) 再次改变。
调节器操作(流量增加 - 完全加大行程)
泵调节器(流量增加 - 完全加大行程)
(2) 稳定功率控制滑阀(3) 功率控制套筒(6) 反向流量控制操纵杆(7) 枢轴销(9) 销(反馈操纵杆)(10) 反向流量控制活塞(11) 执行器活塞的最大角度端(12) 反馈操纵杆(17) 执行器活塞的最小角度端(21) 旋转斜盘(22) NFC 操纵杆销(25) 最大角度限位(26) 节流孔(PI) 反向流量控制压力
NFC 信号压力 (PI) 的减少量决定了泵加大冲程的量。如果 NFC 压力减小到最小,则泵将加大冲程,直到执行器活塞 (15) 接触到最大角度止动螺钉 (25)。
注:动力换档压力的降低将按照与系统压力降低相同的方式引起泵流量的增加,因为动力换档压力和系统压力均作用在扭矩控制活塞 (18) 上。
调节器操作(流量减少 - 开始减小冲程)
泵调节器(流量减少 - 开始减小冲程)(2) 稳定功率控制滑阀(3) 功率控制套筒(5) 扭矩操纵杆(7) 枢轴销(9) 销(反馈操纵杆)(11) 执行器活塞的最大角度端(12) 反馈操纵杆(14) 扭矩控制滑阀(15) 执行器活塞(17) 执行器活塞的最小角度端(18) 扭矩控制活塞(26) 节流孔(27) 扭矩操纵杆销(28) 功率控制弹簧(29) 调整螺钉(恒定功率控制的第一阶段)(30) 调整螺钉(恒定功率控制的第二阶段)(PD) 泵输出压力(PS) 动力换档压力(CF) 互感控制压力
插图 8 显示泵控制阀组的扭矩控制活塞 (18) 和功率控制滑阀部分,其中泵由于系统上的负载增加,而在开始减小冲程时处于加大冲程位置。
枢轴销 (7) 固定在泵控制壳体上。扭矩操纵杆 (5) 围绕枢轴销 (7) 枢转。
用于恒定功率控制第一阶段的调整螺钉 (29) 调节压力或泵开始减小冲程的点(大弹簧调节)。用于恒定功率控制第二阶段的调整螺钉 (30) 调节泵减小冲程的速率(小弹簧调节)。
来自动力换档 PRV 电磁阀的动力换档压力 (PS) 进入泵控制总成,并推动扭矩控制活塞 (18) 左端的螺塞。来自驱动泵的泵输送压力 (PD) 进入泵控制阀组,并到达扭矩控制活塞 (18) 上的右肩区域。
来自惰轮泵的互感信号压力 (CF) 到达扭矩控制活塞 (18) 上的左肩区域。
动力换档压力 (PS)、泵输送压力 (PD) 和互感控制压力 (CF) 的组合将克服功率控制调节弹簧 (28) 的力向右推动扭矩控制活塞 (18)。功率控制滑阀 (2) 将信号压力引导至执行器活塞 (17) 的最小角度端,以减小液压泵的冲程。
当泵输送压力 (PD)、互感控制压力 (CF) 和动力换档压力 (PS) 向右推动扭矩控制活塞 (18) 时:
扭矩控制活塞 (18) 向右移动,以压缩功率控制弹簧 (28)。扭矩控制活塞 (18) 使扭矩操纵杆 (5) 的下端向右移动,其中扭矩操纵杆 (5) 上端的固定销 (7) 作为枢转点。
扭矩操纵杆 (5) 将反馈操纵杆 (9) 的销和反馈操纵杆 (12) 的上端向右拉动。
反馈操纵杆 (12) 克服弹簧力将功率控制滑阀 (2) 向右拉动。
泵输送压力 (PD) 通过功率控制套筒 (3) 的中心孔引导到功率控制滑阀 (2) 周围,并引导到执行器活塞 (17) 的最小角度端。最小角度活塞 (17) 中的压力增加,使执行器活塞 (15) 移动,以减小泵的冲程。
调节器操作(流量减少 - 减小冲程结束)
泵调节器(流量减少 - 减小冲程结束)(2) 稳定功率控制滑阀(3) 功率控制套筒(5) 扭矩操纵杆(7) 枢轴销(9) 销(反馈操纵杆)(11) 执行器活塞的最大角度端(12) 反馈操纵杆(15) 执行器活塞(17) 执行器活塞的最小角度端(18) 扭矩控制活塞(21) 旋转斜盘(26) 节流孔(27) 扭矩操纵杆销(PS) 动力换档压力(CF) 互感控制压力
插图 9 显示由于系统负载增加而导致减小冲程结束时的泵控制总成。
当执行器活塞 (15) 朝向最小角度移动时,反馈操纵杆 (12) 的下端向右移动,逆时针转动操纵杆,其中反馈操纵杆的销 (9) 作为枢转点。
反馈操纵杆 (12) 的运动将功率控制滑阀 (2) 向左移动,以便通过进出执行器活塞 (17) 最小角度端的两个孔 (26) 来计量泵输送压力 (PD)。泵流量保持恒定,直到其中一个信号压力发生变化。
由于动力换档压力和系统压力均作用在扭矩控制活塞 (18) 上,因此动力换档压力 (PS) 增加将导致来自泵的流量减少,其方式与系统压力增加所述的方式相同。
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