液压变量泵(马达)变量调节原理与应用

前言

第1章概述1

1.1液压变量泵（马达）的发展简况、现状和应用1

1.1.1简述1

1.1.2变量泵（马达）的研发历史和发展3

1.1.3变量控制技术8

1.1.4我国的发展现状和差距9

1.1.5发展趋势10

1.2容积调节液压变量泵（马达）的基本工作原理、分类和特点11

1.2.1容积泵（马达）的工作原理11

1.2.2容积泵（马达）变量调节的基本原理与特点12

1.3液压变量泵（马达）的主要技术指标21

1.3.1液压变量泵的主要性能参数21

1.3.2液压变量马达的主要性能参数24

1.4典型液压变量泵（马达）的变量调节方式与分类方法25

1.5液压系统对泵（马达）变量控制的要求31

1.6选择液压变量泵（马达）需要考虑的因素32

第2章液阻、液压桥路和泵源阀控系统的理论36

2.1液阻的类型36

2.1.1两种依赖关系37

2.1.2三种边型的液阻的流量方程和阻力函数37

2.2液阻的结构形式39

2.3液桥的基本功能41

2.4基本的液压半桥41

2.5半桥的基本类型42

2.6半桥构成的基本原则43

2.7液压平衡位置调节44

2.8流量及速度调节回路47

2.9压力及负载调节回路47

2.10滑阀式液压放大器48

2.10.1滑阀的工作边数48

2.10.2通路数50

2.10.3凸肩数与阀口形状50

2.11阀控系统的工作原理50

2.12位移直接反馈型比例排量变量泵的特性分析51

2.12.1伺服变量机构特性方程51

2.12.2泵的流量方程53

第3章液压变量泵（马达）的变量机构和变量调节原理54

3.1比例控制排量调节泵54

3.1.1直接控制"para" label-module="para">

3.1.2DG型2点式直接排量控制57

3.1.3HD型液压排量控制58

3.1.4CY泵伺服变量控制60

3.1.5EP型电液比例排量控制61

3.1.6位移力反馈式排量控制62

3.2比例控制压力调节泵63

3.2.1基本功能与主要应用63

3.2.2限压式变量叶片泵的工作原理67

3.2.3DR型恒压变量控制70

3.2.4DR.G型远程恒压变量控制72

3.2.5POR型压力切断控制74

3.3FR型流量控制74

3.3.1传统压差控制型流量控制75

3.3.2内含流量传感器检测反馈型流量控制76

3.3.3电反馈型流量控制77

3.3.4DFR（DFR1）型压力/流量控制78

3.3.5DRS型恒压/负载敏感控制80

3.3.6DP型同步变量控制84

3.4恒功率控制86

3.4.1LR型恒功率控制87

3.4.2LR3型遥控恒功率控制88

3.4.3LR.D型带压力控制的恒功率控制89

3.4.4LR.G型带遥控压力控制的恒功率控制90

3.4.5LR.M型带行程限制器的恒功率控制91

3.4.6LR.Z型液压两点恒功率控制92

3.4.7LR.Y型具有内部先导压力的电气2点恒功率控制92

3.4.8LRH1型带液压行程限制器的恒功率控制93

3.4.9LRF型恒流量控制 恒功率控制95

3.4.10LRGF型恒流量 恒功率 远程调压控制96

3.4.11LR.S型带负载敏感阀和遥控压力控制的恒功率控制98

3.4.12LRN型功率控制 液压行程控制99

3.4.13LR2GN型复合控制（几种控制结合例）101

3.5压力、流量、功率（p、q、P）复合控制101

3.5.1传统型压力流量复合控制102

3.5.2电反馈多功能复合比例控制103

3.5.3LR2DF型压力 流量 功率复合控制109

3.5.4压力流量功率复合控制变量泵的压力切断和正负流量控制111

3.6用于闭式回路的液压变量泵的变量控制方式113

3.6.1MA型人工控制113

3.6.2EM型电动机排量控制113

3.6.3HD型与先导控制压力相关的液压控制114

3.6.4HW型液压控制、手动伺服115

3.6.5HM1/2/3型液压排量控制116

3.6.6与转速有关的DA型液压控制（速度敏感控制）116

3.6.7DG型液压直接控制120

3.6.8EP型带比例电磁铁的电气控制120

3.6.9EZ型带开关电磁铁的电气两点控制121

3.6.10EO1/2型比例液压控制121

3.6.11HS型液压排量控制121

3.6.12DS1型速度控制（二级受控）122

3.7液压变量马达变量调节124

3.7.1HD型液压控制124

3.7.2HD1D型液压控制 恒压变量控制126

3.7.3HS型液压两点变量控制127

3.7.4HA型高压自动变量控制127

3.7.5ES型电动双速两点变量控制128

3.7.6EP型电液比例变量129

3.7.7DA型转速液压控制131

3.7.8MO型转矩变量控制132

第4章液压变量泵的节能应用与发展134

4.1泵控系统和节流阀控系统的节能对比134

4.1.1泵控系统134

4.1.2阀控系统135

4.2A10VSO变量泵节能技术137

4.2.1A10VSO变量泵概述137

4.2.2A10VSO变量泵节能原理及应用137

4.2.3A10VSO变量泵节能技术应用141

4.3变量泵系统的节能特性141

4.3.1负载传感变量泵141

4.3.2比例变量泵144

4.4恒压变量泵的节能分析146

4.4.1定量泵 二通节流阀146

4.4.2定量泵 蓄能器 二通调速阀147

4.4.3恒压变量泵 二通节流阀147

4.4.4电液比例控制组合变量泵的节能原理148

4.5工程机械闭式静压传动技术节能原理150

4.5.1节流调速回路能耗分析151

4.5.2负载敏感变量泵节能原理152

4.5.3负载敏感变量泵在工程机械上的应用153

4.6电液比例压力阀控制变量泵系统的节能分析154

4.6.1电液比例压力阀控制系统的功率特性分析155

4.6.2并联双液阻控制系统的分析及节能157

4.7挖掘机发动机"para" label-module="para">

4.7.1挖掘机功率匹配原则与节能原理159

4.7.2液压挖掘机泵控制系统节能分析159

第5章液压变量泵、马达的应用举例163

5.1钢包液压升降系统比例变量泵的调速控制163

5.1.1RH液压系统的设备用途163

5.1.2主要设备组成及其功能描述163

5.2带DA控制A4VG变量泵在工程机械上的应用165

5.3比例液压变量泵系统在注塑机上的应用167

5.4负载敏感泵与比例多路阀在大型养路机械上的应用170

5.5钢坯修磨砂轮转速电液比例变量泵(马达)调节系统174

5.5.1液压无级调速系统的构成及调节原理174

5.5.2转速调节系统静特性175

5.6LUDV负载传感系统在液压挖掘机上的应用175

5.6.1负载传感控制系统176

5.6.2LUDV系统的工作原理及其与普通负载传感控制系统的区别178

5.6.3LUDV液压系统的应用179

5.7电液伺服复合控制变量泵的应用180

5.7.1基本原理及特性180

5.7.2系统应用实例182

第6章液压变量泵（马达）的选择、安装、调试、故障排除和维修183

6.1液压变量泵（马达）的选择183

6.1.1功率范围的计算183

6.1.2液压变量泵的选择187

6.1.3液压马达的选择193

6.1.4最终驱动速比的选择197

6.1.5液压马达的制动和超速计算199

6.2液压变量泵（马达）正确安装204

6.2.1液压变量泵（马达）安装前的准备204

6.2.2液压变量泵（马达）的正确搬运204

6.2.3液压变量泵（马达）的安装205

6.2.4过滤器的安装210

6.2.5配管的安装要求210

6.2.6电控制器的连接212

6.2.7检查和维护212

6.3变量泵的调节方法213

6.3.1恒压变量泵的调节方法213

6.3.2负载敏感变量泵的调整方法214

6.3.3DFS型负载敏感变量泵的设定215

6.3.4压力补偿变量泵的设定216

6.3.5DFR/DFR1型压力/流量控制泵变量调节方法217

6.4液压变量泵（马达）的起动和试运行219

6.4.1保证液压油的清洁度219

6.4.2液压变量泵（马达）的注油和排气219

6.4.3检查发动机的旋转方向219

6.4.4测试液压油的供给220

6.4.5进行功能测试220

6.4.6进行循环冲洗220

6.4.7液压变量泵的起动220

6.4.8液压变量泵的试运转221

6.5斜盘式轴向柱塞变量泵的常见故障与处理方法222

6.5.1系统噪声或振动异常的原因和处理方法222

6.5.2工作元件响应迟缓的原因和处理方法223

6.5.3系统温度过高的原因和处理方法223

6.5.4输出流量过低的原因和处理方法224

6.5.5压力流量不稳定的原因和处理方法224

6.5.6系统压力不能达到恒压阀设定值的原因和处理方法225

6.5.7高吸油真空度故障及处理方法226

6.6液压变量泵（马达）的正确拆装226

6.6.1对维修人员的要求226

6.6.2拆装液压变量泵（马达）的安全规定226

6.6.3拆装注意事项227

6.6.4检修技术要求228

6.6.5变量泵的修理229

6.6.6SAUER20系列液压泵维修程序图解230

6.7斜盘式轴向柱塞变量泵（马达）合理使用253

6.7.1一般规定253

6.7.2变量泵工作压力的选定253

6.7.3变量泵流量的选定254

6.7.4正确管路连接254

6.7.5变量泵（马达）的合理使用255

6.7.6液压马达使用注意事项256

6.7.7合理维护256

6.7.8捕捉故障信号并及时采取措施257

6.7.9对使用恒压变量泵的几点建议257

6.8DFR1型变量泵的实用控制回路259

6.8.1节流阀控制回路259

6.8.2比例阀控制回路259

6.8.3车辆用多路阀控制回路259

6.8.4固定节流器控制回路260

6.9闭式静液压传动系统及其现场调试261

6.9.1概述261

6.9.2闭式静压传动所采用的液压泵和液压马达263

6.9.3闭式液压系统的高速和低速传动方案264

6.9.4闭式液压系统的调节264

6.9.5闭式系统使用注意事项和运行参数整定265

6.9.6液压泵（马达）现场安装调试方法266

6.9.7常见进口品牌液压泵（马达）的压力参数268

6.9.8液压系统的维护保养271

参考文献275

液压变量泵及变量马达在变量控制装置的作用下能够根据其工作的需要在一定范围内调整自己的输出特性，这一特点已被广泛地应用在众多的液压设备中。采用变量泵及变量马达系统，具有显著的节能效果，近年来使用得越来越广泛。

变量泵和变量马达经常组成容积调速回路应用于液压系统的开式和闭式回路中。容积调速回路是通过改变回路中液压泵或液压马达的排量来实现调速的。其主要优点是功率损失小（没有溢流损失和节流损失）且其工作压力随负载变化，所以效率高、油的温度低，特别适用于高速、大功率系统。

液压变量泵和变量马达的变量机构有多种多样，其主要可以分为二大类：第一类按操纵型式分为手动、机动、电动、液控和电液比例控制等，属于外加信号控制变量；第二类按调节方式区分，即自动控制泵（马达）基本参数（包括压力、流量、功率等）按一定规律变化，如恒功率、恒压力、恒流量等。

本书侧重从工程应用角度，介绍了液压变量泵（马达）的发展简况、现状和应用；液压桥路和泵源阅控制系统的理论；变量泵变量马达变量机构的调节原理，性能和功能特点，以及采用变量泵（马达）液压系统的节能分析，故障排除和实际应用。本书可供各行业从事液压专业的科研设计、制造调试和使用维护部门的工程技术人员、现场工作人员学习参考，也可作为大专院校有关专业师生的教学参考资料。

本书侧重从工程应用出发，介绍了液压变量泵（马达） 变量机构的调节原理、性能和功能特点，以及采用变量泵（马达）液压系统的节能分析、故障排除和实际应用。主要内容包括：容积式调节液压变量泵（马达）的基本工作原理、分类和特点，液压变量泵（马达）的主要性能指标，液阻、液压桥路和泵源阀控系统理论；典型液压变量泵（马达）的变量调节方式与分类方法，液压系统对泵（马达）变量控制要求；液压变量泵（马达）的变量机构和变量调节原理；液压变量泵的节能应用与发展，液压变量泵（马达）的应用举例；液压变量泵（马达）的选择、安装、调试、故障排除和维修。

本书适合液压专业的科研设计、制造调试和使用维护部门的工程技术人员、相关现场工作人员、大专院校有关专业师生使用。