負載敏感泵工作原理中文第1頁/共34頁PLATA特點適用于開式回路適用于中高壓的行走機械設(shè)備和工業(yè)應(yīng)用

噪音排放低

因為可變排量可以節(jié)能

因為可選擇多種控制方式具有很高的操作靈活性:壓力控制流量控制功率（扭矩）控制

響應(yīng)時間短

驅(qū)動軸軸承支座可以承受徑向和軸向載荷

泵支持在多個組合體中的全扭矩傳送第2頁/共34頁PLATA技術(shù)參數(shù)泵的類型LVP30LVP48LVP75最大排量(理論)Vmax[cm3/rev]294673最大進口壓力[barabs.]最小0.8最大25最大出口壓力[bar]連續(xù)的280間歇的315最高350最大泄油壓力[barabs]1.5最大速度nmax[rpm]@Vmax(*)300026002200最大排量（理論）[l/min]@nmax87119.6160.6@1500rpm43.569109.5最大功率(理論)[kW]@nmax39.854.773.5@1500rpm19.931.650.1最大扭矩(理論)[Nm]@280bar129.3205.1325.5@100bar46.273.2116.2轉(zhuǎn)動慣量[kgm2]0.00200.00300.0080驅(qū)動軸上允許最大的力[N]Fax100015002000Frad150015003000加注容量[l]0.70.91.5質(zhì)量(無油)[kg]182433密封丁納橡膠(N)–氟膠(V)工作溫度[°C]用丁納橡膠-25÷+90°用氟膠-10÷+90°*Withaninletpressureof1barabs用HL或者HLP礦物型液壓油第3頁/共34頁扭矩限制器泵的配件限壓閥（壓力限制器）流量調(diào)節(jié)閥連接限壓閥和轉(zhuǎn)矩限制器(LS信號)出油口進油口第4頁/共34頁泵的零件泵殼配流盤柱塞彈簧先導(dǎo)活塞開槽銷花鍵套回程盤柱塞滑靴斜盤泵體軸對重平衡柱塞第5頁/共34頁斜盤式軸向柱塞泵將輸入軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成柱塞的軸向往復(fù)運動。

在前半轉(zhuǎn)動周期柱塞從缸體的柱塞孔中移除出，同時使工作容腔的容積增大；在轉(zhuǎn)動的后半周期柱塞進入到缸體的柱塞孔中，同時使工作容腔的容積減小。這種往復(fù)運動將液體吸入再將其排除。

工作原理這種往復(fù)運動是由于斜盤和驅(qū)動軸軸線夾角產(chǎn)生的。這個角度是變化的（變量泵）。第6頁/共34頁工作原理這種往復(fù)運動是由于斜盤和軸線夾角產(chǎn)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作用在對重平衡柱塞上，使泵在開始時保持在最大排量。泵的排量是由控制閥所調(diào)節(jié)的，這決定了先導(dǎo)活塞中的壓力。當(dāng)先導(dǎo)壓力增加時，斜盤角度減小，引起柱塞行程減小和泵的排量減小。第7頁/共34頁工作原理第8頁/共34頁工作原理Q = 流量T = 扭矩V = 排量p = 壓力n = 轉(zhuǎn)速Pin = 輸入的機械功率Pout = 輸出的液壓功率hv = 容積效率hmh = 液壓機械效率h

= 總效率第9頁/共34頁泵的效率——試驗測試Q = 流量T = 扭矩V = 排量p =

壓力n = 轉(zhuǎn)速容積效率液壓機械效率PumpLVP48(46cm3/rev)–50°C–mineraloilarnica山金車酊礦物型液壓油46第10頁/共34頁泵的效率——試驗測試Pin = 輸入的機械功率Pout = 輸出的液壓功率hv = 容積效率hmh = 液壓機械效率總效率PumpLVP48(46cm3/rev)–50°C–mineraloilarnica46第11頁/共34頁配流盤提供柱塞（可變?nèi)萸唬┡c泵的輸入輸出口的連接泵的輸出為了減小泵的噪音，使開槽和配流盤上的孔達到最優(yōu)化。第12頁/共34頁泵殼內(nèi)部的連接泵的后端蓋內(nèi)部管路連接到控制閥的各油口P–

壓力油口(輸出口)T–

回油口(泵殼)A–

控制油口(先導(dǎo)活塞)PTAAPP第13頁/共34頁壓力控制(RP)為了保持預(yù)調(diào)壓力，通過壓力控制調(diào)節(jié)泵的排量來保持系統(tǒng)的流量需求。

如果壓力低于閥的設(shè)定值，泵輸出最大流量

泵在沒有任何額外的因素下被保護

能夠保證節(jié)能是因為沒有多出的流量通過閥。S1第14頁/共34頁

限壓閥調(diào)節(jié)先導(dǎo)壓力保持在：壓力控制(RP)pSFspringPCTAP動態(tài)節(jié)流器(=0.5mm):它起到減小壓力波動和使系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。

根據(jù)彈簧預(yù)壓力，可以設(shè)定預(yù)調(diào)壓力p*PC

。S1第15頁/共34頁壓力控制(RP)p*PCQmax泵的工況取決于壓力——流量表中的兩條曲線：如果壓力低于控制預(yù)調(diào)壓力p*PC，泵的排量最大（因為容積效率，所以直線不完全水平）；如果壓力有增加的趨勢，泵的排量將適應(yīng)系統(tǒng)流量的需求。因此最大壓力被限制到p*PC

（因為彈簧的剛性，直線不完全垂直）。壓力控制一般設(shè)定在:p*PC=280bar(泵輸出的最大連續(xù)壓力)121最大流量2壓力控制第16頁/共34頁流量控制(負載敏感)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(diào)節(jié)泵的排量(負載敏感原理)。

負載敏感信號必須連接到流量調(diào)節(jié)器的X口

pX=pLS

負載敏感信號提供負載信息:這樣在任何壓力之下，泵的流量都等于系統(tǒng)流量的需要

因為沒有多余的流量通過閥保證了節(jié)能。LS在標(biāo)準(zhǔn)的流量控制中需要限壓閥。S1S2X第17頁/共34頁S1S2負載敏感系統(tǒng)原理負載敏感系統(tǒng):泵+調(diào)節(jié)器用戶指令u控制閥

(可變排量)

帶有負載敏感調(diào)節(jié)器的泵負載敏感控制閥用戶指令遠程控制:用戶指令u

決定了泵的開口量LSpQ(通向回路)X第18頁/共34頁負載敏感原理負載敏感系統(tǒng):泵+調(diào)節(jié)器用戶指令u負載敏感信號能夠提供有關(guān)負載壓力的連續(xù)的信號控制系統(tǒng)p*FC控制系統(tǒng)保持一個恒定的壓力通過一個流量測定裝置(控制閥),

直接反饋在泵的排量上控制閥作為一個調(diào)解器工作:在恒定的壓力降情況下，流量僅取決于閥口開度Q流量C流量系數(shù)≈

0.62A節(jié)流孔的面積,正比于指令uDp節(jié)流壓力降r流體密度≈

850kg/m3通過回路的流量直接正比于用戶指令u控制閥pQ(通向回路)LSX第19頁/共34頁負載敏感原理負載敏感系統(tǒng):泵+調(diào)節(jié)器用戶指令u控制系統(tǒng)p*FC通過回路的流量取決于用戶指令而不是負載可控性

壓力降p*FC

是一個預(yù)先調(diào)定值p*FC

設(shè)置成一個較低值(約為14bar),這樣只有一個小功率(Qxp*FC)通過控制閥被浪費通過回路的流量直接正比于用戶指令u控制閥pQ(通向回路)LSX第20頁/共34頁負載敏感原理負載敏感系統(tǒng):泵+調(diào)節(jié)器用戶指令up控制系統(tǒng)p*FC無用戶指令準(zhǔn)備狀態(tài):

負載敏感控制閥完全關(guān)閉并且把負載敏感信號連接到卸荷口

控制系統(tǒng)保持在p=p*FC(14bar):泵的排量接近于零(只有調(diào)節(jié)流量被提供)并且出口壓力非常低節(jié)能T控制閥XLS第21頁/共34頁負載敏感原理負載敏感優(yōu)點:

可控性

泵總是提供系統(tǒng)需要的流量(在許用最大只之內(nèi))，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

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

泵沒有多余的流量提供–如果沒有流量需要，泵的排量幾乎接近于零

沒有多余的流量通過安全閥(泵調(diào)節(jié)器反饋給先導(dǎo)信號，所以只有少量的油浪費)第22頁/共34頁流量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)先導(dǎo)壓力保持在:

反饋給彈簧預(yù)壓力,預(yù)調(diào)壓力降p*FC可以被設(shè)定。流量控制(負載敏感)LSpSFspringsFCpLSSTAP第23頁/共34頁流量控制(負載敏感)LSLS0配置可變節(jié)流孔(=0.4mm):它可以減小負載敏感壓力震蕩并起到穩(wěn)定系統(tǒng)作用TAPLS2配置可以用一個塞子代替可變節(jié)流孔一些應(yīng)用不需要穩(wěn)定:塞子可以引起更快的流量控制響應(yīng)S2第24頁/共34頁1流量控制流量控制(負載敏感)彈簧預(yù)載通常設(shè)定為:p*FC=14barQmaxp*PC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(yīng)系統(tǒng)所需的流量：當(dāng)控制閥口開度恒定時，即使負載變化流量也是恒定的最大壓力通過壓力控制始終限定在p*PC

2壓力控制系統(tǒng)流量需求12第25頁/共34頁扭矩控制根據(jù)系統(tǒng)壓力，扭矩限制其調(diào)節(jié)泵的排量為了保持預(yù)調(diào)節(jié)扭矩。原動機過載保護原動機在最大效率情況下能一直工作流量控制優(yōu)先于扭矩控制

壓力控制限制系統(tǒng)的最大壓力在扭矩控制中需要限壓閥和流量調(diào)節(jié)器。S1S3X第26頁/共34頁扭矩控制TAPLS在負載敏感信號中需要S3節(jié)流孔

pX≠pLS

S3節(jié)流孔的功能:沒有它扭矩控制不能工作

對于正確的扭矩控制工作過程在流量調(diào)節(jié)器中的動態(tài)節(jié)流孔必須關(guān)閉(LS2)一根管連接流量調(diào)節(jié)器中的LS口和扭矩調(diào)節(jié)器連接管LS功能節(jié)流孔(=0.75mm)S3XXS3塞子(LS2)第27頁/共34頁扭矩調(diào)節(jié)器在信號X上有一個限制:1)ifpLS<p*TC:px=pLS

(沒有流量通過節(jié)流孔) 流量控制2)ifpLS>p*TC:px=p*TCp=p*TC+p*FC 限制輸出壓力TAPLS扭矩控制pX(S-s)FspringsTCTSs流量調(diào)節(jié)器保持在: p-px=p*FC

X第28頁/共34頁扭矩控制TAPLSp*TC斜盤銷后端彈簧斜盤套筒X后端彈簧使套筒和斜盤銷保持相連用來固定斜盤如果泵的排量增加:-彈簧預(yù)載p*TC

減小-泵的輸出壓力減小:扭矩保持恒定:p=p*TC+p*FC

T=壓力x排量第29頁/共34頁扭矩控制TAPLS斜盤銷后端彈簧p*TC套筒X斜盤后端彈簧使套筒和斜盤銷保持相連用來固定斜盤如果泵的排量增加:-彈簧的預(yù)載p*TC

減小-泵的輸出壓力減小:扭矩保持恒定:p=p*TC+p*FC

T=壓力x排量第30頁/共34頁扭矩設(shè)定是客戶的需求最小扭矩限制器的工作壓力p’TC

應(yīng)該至少是80bar1流量控制2扭矩控制3壓力控制扭矩控制Qmaxp*PC泵的工況取決于四邊形,不包括右上角的情況:在任何壓力之下，泵的排量都適應(yīng)系統(tǒng)流量需求如果輸入的扭矩趨于增加，泵的排量減小，

所以最大輸入扭矩被限制在Tmax(在恒定的速度下功率被限制在Pmax)通過壓力控制最大壓力被限制在p*P