K3V/K5V液压柱塞泵变量原理

【i专栏】N91：K3V/K5V液压柱塞泵变量原理 | 马明东

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负控变量方式，流量增大控制原理。本文讲解泵在低压最小流量的待命状态时变化到最大排量过程。不含比例电流控制、交叉功率控制、越权功率控制。

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低压小流量的待命状态

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斜盘摆角最大状态

调节器零件代码名称：654三位二通伺服阀回位弹簧，651伺服阀套，652三位二通伺服阀，622补偿阀套，621三阶梯补偿阀，898先导柱塞，623补偿阀顶杆，624功率弹簧挡垫，611反馈杆，612拨片，532变量活塞,531斜盘球头。

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图一

图一上全部零件在停止状态时，二次先导压力作用在898补偿柱塞左侧端面上，898补偿柱塞在二次先导压力作用下，克服625、626弹簧力，使898补偿柱塞向右移动，在898补偿柱塞向右移动时带动621、623、624同时向右侧移动，623扭矩杆中间沟槽内的反馈销875拨动612拨片以F点（黒色点）为中心逆时针方向旋转，612拨片大孔中的875（红色点）反馈销带动611反馈杆及611反馈杆上铰接652三位二通伺服阀在612拨片旋转时被同时拉动向右侧移动，654回位弹簧力始终作用在652三位二通伺服阀杆上，在654回位弹簧拉力作用下，611反馈杆上875反馈销紧靠在612拨片大孔中左侧边缘上，652三位二通伺服阀与651阀套停止在中位状态。

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图二

当898先导柱塞左侧压力下降到5bar以下时，898先导柱塞在右侧625、626功率弹簧的推下，624带动623、621、898一起向左侧方向位移，623扭矩杆沟槽875销带动612拨片，旋转，612以F点为轴顺时针旋转。

在612拨片还没有转运前是：625伺服阀杆上的654回位弹簧施加到652伺服阀杆的力，始终拉紧625伺服阀杆向左侧，但652伺服阀杆上铰接611反馈杆的897长销（红色点）穿插在612拨片大孔中，被拨片大孔边缘处遮挡固定，而611反馈杆下端穿插在D点销钉内，只要612拨片不动，图上所用所用的零件都是在静止状态，一但612拨片转动，静止状态结束。

在612拨片顺时针转动的同时，穿插在612拨片大孔中的897销带动611反馈杆向左移动，611反馈杆以D点为轴逆时针方向移动，611反馈杆上铰接的652伺服阀杆同时也向左移动。

652伺服阀杆同时也向左移动的同时也带动611反馈杆向左移动，直到反馈杆上的898反馈销靠在612拨片大孔边缘为止。

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图三

652伺服阀杆向左移动的过程中，原被伺服阀所遮挡622伺服阀套上的T孔被逐渐开放，原封存在532变量活塞大端腔内的油液被逐渐泄放在泵壳体中，532变量活塞小端腔容积逐渐充入油液推动变量活塞向左移动，变量活塞上的531球头带动斜盘变化到最大倾斜角度。

652伺服阀杆向左移动的过程中，611反馈杆上穿插在拨片大孔中的897反馈长销在挂靠在孔径边缘处时，挡住反馈杆移动，611反馈杆及652伺服阀杆停止移动。当532变量活塞向左移动的过程中，D点向左移过程中带动611反馈杆以897销为支点转动，611反馈杆以897为支点的顺时针旋转过程中带动652伺服阀杆开始向右移动中，652伺服阀又逐渐关闭T口，三口关闭，形成中位状态，532变量活塞再次进入到停止位移，泵流量调节零件也再一次进入到静止状态。

结束语：

变量活塞从右侧移动到左侧全程所用时间，在实测台上测试结果是1/10秒右左，也就是泵斜盘从最小摆角到最大摆角所用时间，在挖掘机上测试时斜盘全程移动时间，时间差别很大，造成差别的原因有2项，1是挖掘机操纵手在移动操作手柄时的快慢造成的，2是各品牌的挖掘机S管道内径粗、细，管道长短，弯长造成的，变量活塞的瞬间移动，这是造成泵柱塞脱滑靴主要原因，严重时会造成回程盘碎裂。

以上所述是建立在调节器内部零件及变量活塞正常间隙下，间隙流泄漏造成的后果是斜盘不能达到最大角度，泵不能产生足够的流量，使挖掘机的动作变慢。

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马明东，13904129294微信同号，2020/02/20于鞍山

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