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東莞市廣聯(lián)自動化科技有限公司
主營產(chǎn)品： HYDAC壓力開關(guān),BURKERT電磁閥,WAUKEE流量計,ATOS油泵,德國REXROTH電磁換向閥，BERNSTEIN傳感器 |
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2021-5-6 閱讀(1961)
德國REXROTH力士樂油泵的機械原理及其排量控制分析，詳情如下：
力士樂油泵的機械原理
力士樂油泵的吸油和壓油，由柱塞在柱塞套內(nèi)的往復(fù)運動來完成。當(dāng)柱塞位于下部位置時，柱塞套上的兩個油孔被打開，柱塞套內(nèi)腔與泵體內(nèi)的油道相通，燃油迅速注滿油室。當(dāng)凸輪頂?shù)綕L輪體的滾輪上時，柱塞便升起。從柱塞開始間向上運動到油孔被柱塞上端面擋住前為止。在這一段時間內(nèi)，由于柱塞的運動，燃油從油室被擠出，流向油道。所以這段升程稱為預(yù)行程。當(dāng)柱塞將油孔擋住時，便開始壓油過程。柱塞上行，油室內(nèi)油壓急劇升高。當(dāng)壓力超過出油閥的彈簧彈力和上部油壓時，就頂開出油閥，燃油壓入油管送至噴油器。
柱塞套上的進油孔被柱塞上端面*擋住的時刻稱為理論供油始點。柱塞繼續(xù)向上運動時，供油也一直繼續(xù)著，壓油過程持續(xù)到柱塞上的螺旋斜邊讓開柱塞套回油孔時為止，當(dāng)油孔一被打開，高壓油從油室經(jīng)柱塞上的縱向槽和柱塞套上的回油孔流回泵體內(nèi)的油道。此時柱塞套油室的油壓迅速降低，出油閥在彈簧和高壓油管中油壓的作用下落回閥座，噴油器立即停止噴油。這時雖然柱塞仍繼續(xù)上行，但供油已終止。 柱塞套上回油孔被柱塞斜邊打開的時刻稱為理論供油終點。在柱塞向上運動的整個過程中，只是中間一段行程才是壓油過程，這一行程稱為柱塞的有效行程。
為了適應(yīng)柴油機負載的要求，力士樂油泵的供油量必須能夠在最大供油量(全負荷)到零供油量(停車)的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。 供油量的調(diào)節(jié)是通過齒桿、轉(zhuǎn)動套使力士樂油泵的全部柱塞同時轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)的。 當(dāng)柱塞轉(zhuǎn)動時，供油開始時間不變，而供油終了時間，則由于柱塞斜邊對柱塞套回油孔位置的改變而變更了。隨著柱塞轉(zhuǎn)動的角度不同，柱塞的有效行程也就不同，因而供油量也隨之改變。
柱塞對于不供油位1轉(zhuǎn)動的角度越大，則柱塞上端面到打開拄塞套回油孔的斜邊距離也越大，供油量也就越大，若柱塞轉(zhuǎn)動的角度較小，則斷油開始較早，供油量也較小。當(dāng)柴油機停車時必須斷油，為此，可將柱塞上的縱向槽轉(zhuǎn)到正對著柱塞套上回油孔。此時，在整個柱塞行程中，柱塞套內(nèi)的燃油一直通過縱向槽、回油孔流回油道，沒有壓油過程，故供油量等于零。當(dāng)柱塞轉(zhuǎn)動時，利用改變供油量終點的時刻來調(diào)節(jié)供油量，這種方法稱為供油終點調(diào)節(jié)法。
力士樂油泵的供油量應(yīng)滿足柴油機在各種工況下的需要， 根據(jù)柴油機的要求，力士樂油泵要保證各缸的供油開始時刻相同，即各缸供油提前角一致，還應(yīng)保證供油延續(xù)時間相同，而且供油應(yīng)急速開始，停油要迅速利落，避免滴油現(xiàn)象。 根據(jù)燃燒室形式和混合氣形成的方法不同，力士樂油泵必須向噴油器提供壓力足夠的燃油，以保證良好的霧化質(zhì)量。
力士樂油泵的排量控制
力士樂油泵排量的控制分液控和電控兩種狀態(tài)
一、電控狀態(tài)
電控狀態(tài)：與排量變化相關(guān)的控制液壓信號是前泵油流，后泵油流和先導(dǎo)油及負流量，其中前后泵的油流直接控制力士樂油泵，先導(dǎo)油經(jīng)過電比例閥節(jié)流后控制力士樂油泵，我們可以稱之為先導(dǎo)二次壓力。下面我們以后泵的控制為例來分析排量的變化情況。
首先，我們必須明確幾個概念
1.排量控制的源信號是：前泵油流，后泵油流和先導(dǎo)二次油流和負流量，其中前泵油流控制一級活塞，后泵油流控制一級活塞和斜盤活塞（一端控制斜盤活塞的小端，處于常開狀態(tài)，一端控制大端處于常閉狀態(tài)，一端控制主壓活塞），負流量控制一級活塞，先導(dǎo)二次油流控制二級活塞
2.控制元件
①滑閥：是一個三位三通閥，它由閥芯和滑套組成，兩者之間能相對運動。閥芯的移動由閥芯右端的一級活塞和二級活塞與閥芯左端的彈簧構(gòu)成平衡?；椎囊苿佑尚北P活塞控制，隨著斜盤活塞的移動而移動，其移動距離和方向跟斜盤活塞一致。
②二級活塞：在電控狀態(tài)下，先導(dǎo)二次油流單獨控制二級活塞，負流量不參與直接控制，而是由負壓傳感器采集其壓力參數(shù)，提供給電腦，經(jīng)電腦計算作為控制電比例閥電流的一個參數(shù)來控制先導(dǎo)二次油流；在液控狀態(tài)下，先導(dǎo)二次油流被液改電控閥截斷，不參與對二級活塞的控制，由負流量單獨對二級活塞進行直接控制。二級活塞的工作方向為推動滑閥閥芯向左運動，由自帶彈簧回位構(gòu)成平衡。
③一級活塞：由前泵油流，后泵油流及先導(dǎo)一次油流（僅在液控狀態(tài)下）進行控制，其工作方向為推動滑閥閥芯向左運動，由自帶彈簧回位，構(gòu)成平衡。
3.執(zhí)行元件是變量活塞：
變量活塞由固定的活塞套和一個兩端截面積大小不一樣的柱塞構(gòu)成，柱塞與斜盤和滑閥套連接，當(dāng)兩個端面受壓產(chǎn)生壓差時，柱塞帶動其他兩個一起運動。
液壓系統(tǒng)中壓力和流量控制在力士樂油泵中間的具體的變化關(guān)系。
1.壓力取決于負載.2..力士樂油泵輸出的壓力與流量成反比。
在電控狀態(tài)下，當(dāng)外界的負載增加時，系統(tǒng)壓力增大，當(dāng)系統(tǒng)壓力增大時，進入后泵的前泵油流和后泵油流的壓力增大，電腦檢測相關(guān)信號控制電比例閥出口的先導(dǎo)二次壓力也越大，前者作用在一級活塞上，后者作用在二級活塞上，二者推動活塞克服彈簧力向左運動，活塞向左推動滑閥閥芯克服滑閥閥芯彈簧力向左運動，使滑閥閥芯處于左位，這時候后AY力士樂油泵油流即可通過滑閥閥芯左位作用到變量活塞的大端，此處油道由常閉變常開，因活塞兩端的截面積不等，作用在斜盤變量活塞大端的壓力大于變量活塞柱塞小端壓力，柱塞向左移動，同時帶動斜盤和滑閥套位置變動：使斜盤擺角逐漸變小，降低了力士樂油泵的排量，同時滑閥滑套向左移動，逐漸截斷變量活塞大腔與后泵油流之間連通的油道，當(dāng)油口*截斷后，斜盤活塞靜止，此時斜盤不再擺動，力士樂油泵完成變量，流量輸出穩(wěn)定。當(dāng)外界負載變小時，系統(tǒng)壓力變小，作用在一二級活塞上的三個油流壓力變小，油流壓力與彈簧力之間的平衡被打破，彈簧逐漸回推，推動滑閥閥芯向右運動，使斜盤活塞大腔油道與泄油口連通，開始降低變量活塞大腔壓力，當(dāng)變量活塞小腔壓力大于大腔壓力后，柱塞向右移動，同時帶動斜盤和滑閥套變動：使斜盤角度逐漸變大，增大了力士樂油泵的排量；同時滑閥滑套向右運動，逐步關(guān)閉斜盤活塞大腔與泄油口之間的油道，當(dāng)彈簧力與油流壓力形成新的平衡和活塞大腔與泄油口之間的油道*截斷后，柱塞不再移動，此時斜盤不再擺動，力士樂油泵完成變量，流量輸出穩(wěn)定。外界負載變化時油流壓力與彈簧力之間的平衡再次打破，排量也隨之變化，兩者總是隨著負載的變化而變化，處于一個動態(tài)的平衡中。
二、液控狀態(tài)
在液控狀態(tài)下其工作原理同上，只不過作用在一級活塞上的有先導(dǎo)一次壓力，二級活塞上的動作只由是負流量進行控制。
