日本川崎K3VDT液壓柱塞泵變量調(diào)節(jié)器修理
川崎K3V系列液壓柱塞泵，因?yàn)樵摫玫膬?nèi)膽零件采用了現(xiàn)代先進(jìn)的表面耐磨損涂層技術(shù)，使泵的使用壽命得到了很大提高。性能先進(jìn)，工作可靠，維修方便等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在各種工程機(jī)械上，現(xiàn)日本“神鋼”“住友”“加騰”等品牌挖掘機(jī)都使用該系列泵。
泵變量機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)的服役期限是一萬(wàn)小時(shí)，但因液壓油液中的金屬顆粒嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)，造成泵變量機(jī)械內(nèi)部零件間隙中油液沖刷磨損，使變量活塞和閥桿與孔的配合間隙增大，伺服壓力油從閥桿與孔的間隙中泄漏到泵殼中，變量機(jī)構(gòu)內(nèi)泄漏嚴(yán)重時(shí)，沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的伺服壓力油就無(wú)法推動(dòng)變量撥叉桿到達(dá)即定位置，使泵的總輸出功率下降，而修泵時(shí)往往只注重修理泵的內(nèi)膽件或更換內(nèi)膽件，不注重檢查泵的變量機(jī)構(gòu)的內(nèi)泄漏，這樣修出的泵也往往事半功倍，按裝使用后，還是達(dá)不到理想的校果。
一，變量調(diào)節(jié)器的原理

1．1功率控制
在輸入恒定轉(zhuǎn)速恒定扭矩的條件下，雙泵上的調(diào)節(jié)器根據(jù)串聯(lián)的雙泵壓力載荷的總和，控制泵的斜盤角度以改變泵的流量與壓力，通過(guò)變量調(diào)節(jié)閥自動(dòng)控制每臺(tái)泵的功率輸出變化可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的總負(fù)荷保持恒定，使發(fā)動(dòng)機(jī)的效率充分發(fā)揮。
1．    2輸出功率大小的控制
通過(guò)改變給定比例減壓閥的電流值來(lái)改變比例減壓閥輸出的二次壓力控制油Pi（功率轉(zhuǎn)換壓力），控制油通過(guò)泵內(nèi)部的孔道對(duì)應(yīng)到每一臺(tái)泵上的變量調(diào)節(jié)器的上馬力控制機(jī)構(gòu)，可以控制變量調(diào)節(jié)閥使泵的輸出功率得到改變。變量調(diào)節(jié)閥使泵的輸出功率有一個(gè)對(duì)應(yīng)的值，改變比例減壓閥的輸出壓力就可以改變泵的輸出功率。通過(guò)這種調(diào)整可獲得適應(yīng)外負(fù)載的功率。
1．    3流量控制
改變控制壓力Pi，泵的斜盤角度（泵的排量）得到控制。變量調(diào)節(jié)閥可使泵的輸出流量得到控制，在這個(gè)系統(tǒng)中Pi增加可以使泵的出口流量Q減少，Pi減小可以使泵的出口輸出流量Q增加。泵的輸出流量大小是根據(jù)需要進(jìn)行變化并與負(fù)載相匹配，這樣可以避免不必要的功率浪費(fèi)。
1．    4zui大限定流量控制
  通過(guò)控制壓力Pm，使泵的zui大排量得到控制，這種控制是兩位通過(guò)控制壓力的ON—OFF（開——斷），Pm只能使泵的zui大排量可以有兩個(gè)壯態(tài)。（不能有中間的其它壯態(tài)）變量調(diào)節(jié)閥有上述四種控制功能，但是每一種控制功能與其它的控制功能可以同時(shí)進(jìn)行，減少或增大變量泵的斜盤角度的工作原理。
1．    5比例減壓閥數(shù)據(jù)
  型號(hào)：KDRDE5PR—10/40C04
初始?jí)毫Γ簃ax 40kgf/C㎡     zui大背壓： max 10kgf/C㎡   二次壓力設(shè)定范圍：0—40 kgf/C㎡
額定電流：800mA         滯后：max 5%           可重復(fù)： max 3%
線圈電阻：13.5±0.7Ω       流量：max 6L/min         內(nèi)泄量：max0.2L/min
頻   率：70—75Hz、400—600mapp


二變量調(diào)節(jié)器工作原理
2．1根據(jù)液壓原理圖所示，泵的排量是由控制壓力Pi控制。（參照液壓原理圖，主視圖，剖視圖。
2。2流量減少的調(diào)節(jié)工作過(guò)程：當(dāng)控制壓力增加時(shí)，控制活塞（643）右移，液壓與彈簧力平衡，使活塞處于一個(gè)新的平衡位置。在控制活塞的開口處（A），通過(guò)銷（875）與桿2（613）相連接，所以，當(dāng)控制活塞右移時(shí)，帶動(dòng)桿2圍繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，[B點(diǎn)的固定銷（614），銷釘（875）]，在桿2大孔處有銷釘（897）。當(dāng)桿圍點(diǎn)擺動(dòng)時(shí)與銷釘（897）接觸（接觸點(diǎn)在桿2的大孔處左側(cè)），使銷釘（897）右移，銷釘（897）       Q泵的排量
固定在反饋桿的下端與變量斜盤絞接（548，531），
上端與滑閥鉸接（874）。由于變量頭不動(dòng)時(shí)下端就
是支點(diǎn)，反饋桿順時(shí)針擺動(dòng)，滑閥右移，滑閥右移時(shí)，
閥的P口與CI口相通并與伺服變量柱塞大腔相，這時(shí)
伺服變量柱塞大腔的壓力增加使伺服變量柱塞的出口
相通。伺服變量柱塞右移時(shí)帶動(dòng)反饋桿的下端移動(dòng)，
而這時(shí)桿2大孔內(nèi)的銷釘（897）就是支點(diǎn)，所以反
饋桿只能繞此點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，滑閥由反饋桿帶動(dòng)左移，滑閥
的開口直到關(guān)閉為止，伺服變量柱塞也停止移動(dòng)。由           控制壓力Pi
滑閥的右移開始zui后使滑閥左移，這就是反饋桿的作
用，而且這是負(fù)反饋。
2．3流量增加的調(diào)節(jié)工作過(guò)程：當(dāng)控制壓力減少時(shí)，控制活塞（643）在彈簧（646）的作用下左移，同時(shí)桿2（613）繞B點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，銷釘（874）在回程彈簧（654）的作用下使滑閥左移，同時(shí)銷釘（874）和反饋桿（611）圍繞反饋桿的下端反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滑閥的CI口與T口相通，控制腔回油，這時(shí)伺服變量柱塞大腔的壓力減小，伺服變量柱塞在小腔的壓力的作用下左移。變量斜盤的角度增加，泵的排量增加。當(dāng)伺服變量柱塞左移，反饋桿圍繞銷釘（897）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這樣帶動(dòng)滑閥右移，使閥口逐漸閉合，達(dá)到一個(gè)新的平衡點(diǎn)，伺服變量柱塞，控制變量柱塞，控制活塞，滑閥在一個(gè)新的位置平衡。
2．    4功率控制：如右圖所示，
當(dāng)泵的出口壓力增加時(shí)，泵的變量斜盤減小       Q，
以避免發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載。變量調(diào)節(jié)器控制泵的輸
出功率，同時(shí)，控制兩臺(tái)泵的變量斜盤角度
是相同的，從而使兩臺(tái)泵的輸出流量是相同
的。功率控制的調(diào)節(jié)過(guò)程與流量控制的調(diào)節(jié)
過(guò)程相同，
Tin ＝ Pi × q/2 π ﹢P2×q/2π＝ （P1 P2） × q/2π
Tin----兩臺(tái)泵的總功率                           P1＋P2
2.5恒功率控制：當(dāng)某一個(gè)泵或同時(shí)兩個(gè)泵的出口壓力
增加時(shí)，在P1和P2的作用在差動(dòng)式活塞的梯形部分（621），這樣差動(dòng)（補(bǔ)償）桿（623）右移，這樣就壓縮外部彈簧（625），同時(shí)也可能壓縮內(nèi)部彈簧（626），泵的出口壓力P1和P2與彈簧力相平衡。差動(dòng)桿的右移通過(guò)銷釘（875）帶動(dòng)桿菌1圍繞著E點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，
在E點(diǎn)的銷釘（875）固定在外殼（601）上，銷釘（897）固定在反饋桿（611）上，同時(shí)插入桿1的大孔F內(nèi)，當(dāng)桿1圍繞著E點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)反饋桿圍繞D點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就帶動(dòng)滑閥（625）右移，滑閥（625）右移時(shí)壓力P1口與控制CI口相通，伺服變量柱塞的控制腔（大腔）控制壓力上升，伺服變量柱塞右移使變量斜盤角度減小，流量減小，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載。現(xiàn)時(shí)伺服變量柱塞的移動(dòng)通過(guò)D點(diǎn)帶動(dòng)反饋桿圍繞F點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使滑閥向左移動(dòng)，滑閥移動(dòng)到使開口閉合為止，所有的變量機(jī)構(gòu)與伺服變量柱塞，滑閥，差動(dòng)式活塞的梯形部分（621），差動(dòng)（補(bǔ)償）桿（623）都停止運(yùn)動(dòng)。
2．6流量復(fù)位控制：當(dāng)P1泵的出口壓力與P2泵的出口壓力減小時(shí)，差動(dòng)桿（623）靠彈簧（625，626）壓回，這樣桿1圍繞D點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滑閥向左移動(dòng)，使控制閥口CI與回油口T相通，伺服變量柱塞的控制壓力下降，伺服變量柱塞左移，變量斜盤的角度增加，同時(shí)由于伺服變量柱塞的左移，使反饋桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，反過(guò)來(lái)使滑閥右移，直到使閥口閉合為止，調(diào)節(jié)過(guò)程完畢。
2．7小擺動(dòng)（低流量）的優(yōu)先機(jī)構(gòu)控制：如上所述，泵的流量控制和功率控制，是通過(guò)桿1和桿2的大孔（C，F(xiàn)，）傳遞到反饋桿上，通過(guò)小擺動(dòng)（低流量）的優(yōu)先機(jī)構(gòu)控制可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)先選擇。由于銷釘（897）Φ4伸入到Φ8大孔之中，所以不是任何時(shí)候銷釘（897）Φ4伸入到Φ8大孔接觸到，如果接觸不上，就是處于自由分離狀態(tài)，這時(shí)桿1和桿2那個(gè)擺動(dòng)的角度小就由那個(gè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制，所以，靠這種機(jī)械結(jié)構(gòu)可以對(duì)泵的流量控制和功率控制優(yōu)先實(shí)現(xiàn)小角度指令。
2．    8功率轉(zhuǎn)換控制：如右圖所示，             Q
泵的設(shè)定功率是通過(guò)功率轉(zhuǎn)換壓力將會(huì)得到控制。
當(dāng)功率轉(zhuǎn)換壓力PF（由比例減壓閥提供）增加時(shí)，
通過(guò)銷釘（898）作用在差動(dòng)桿（623）的端頭上，
使其右移。這樣泵的變量斜盤的角度減小，泵的輸
出流量減小，設(shè)定的功率被降低。這與功率控制的
過(guò)載保護(hù)的調(diào)節(jié)流量是相同的。相反，當(dāng)功率轉(zhuǎn)換
壓力PF下降時(shí)，設(shè)定的功率增加。             
輸出壓力P1＋P2
2．9流量極限控制：如右圖所示，借助于           Q
控制壓力PM，zui大流量可分兩個(gè)擋級(jí)。當(dāng)控制壓力
PM輸入時(shí)，PM作用柱塞（648）左側(cè)，并克服彈簧力
（646）使擋塊（647）和控制活塞（643）向右移動(dòng)，
使變量斜盤減小角度，泵的排量下降。調(diào)整螺釘（642），
是一個(gè)限位螺釘，通過(guò)調(diào)整該螺釘，可以設(shè)定控制活塞的
位置，這樣就限定了泵的zui大流量。


控制壓力PI

三，變量調(diào)節(jié)器與變量活塞檢查與修理

3．1該泵設(shè)計(jì)上有液控變量和機(jī)械變量二套機(jī)構(gòu)，液壓變量是由變量調(diào)節(jié)器分配的液壓控制油來(lái)推動(dòng)撥叉閥桿（伺服閥桿）的大小兩個(gè)端面，使撥叉閥桿左右移動(dòng)，撥叉閥桿上的球頭插入斜盤銷孔中帶動(dòng)斜盤角度變化。機(jī)械變量是由泵殼外表面的兩處螺絲頂桿的旋進(jìn)與旋出來(lái)直接推動(dòng)變量閥桿左右移動(dòng)，螺絲頂桿的另一個(gè)做用是限定斜盤初始位置與zui大角度。機(jī)械變量的作用是當(dāng)液控變量失靈時(shí)，采用螺絲頂桿來(lái)改變斜盤角度，使泵具有一定的流量使挖掘機(jī)能夠移動(dòng).
在需要修泵時(shí)，主要的是要判斷準(zhǔn)確，針對(duì)泵的不同癥狀，采取不同的修理方法。要判斷泵的總功率下降時(shí)，應(yīng)采取全面試車，針對(duì)全車動(dòng)作慢而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速正常情況下，拆泵檢查泵內(nèi)膽件間隙及變量活塞間隙，再檢查調(diào)節(jié)器伺服閥杠間隙。由于調(diào)節(jié)器是由精密原件組成，所以分解和組裝時(shí)，是相復(fù)雜的工作，必須有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)人員來(lái)分解與組裝，一定要十分小心，不要丟失任何細(xì)小零件。
分解泵時(shí)應(yīng)測(cè)量撥叉閥桿（伺服閥桿）與所配孔的間隙，標(biāo)準(zhǔn)間隙為0。006—0。012mm,變量調(diào)節(jié)器的三臺(tái)階伺服閥桿間隙是同樣配合尺寸，當(dāng)間隙超出公差范圍,變量控制油從閥桿間隙中串通,使控制壓力降低,使撥叉閥桿沒(méi)有移動(dòng)到所需要的位置.還應(yīng)檢查撥叉閥桿上的球頭部分與斜盤上的銷孔套,球頭的園度和銷孔套的磨損也會(huì)造成斜盤卡澀.
調(diào)節(jié)器拆卸方法
3，2，清除泵外表面的灰塵后，選擇一處清潔的工作臺(tái)，在工作臺(tái)上置放橡膠板或布，不要把零件劃傷。擰下調(diào)節(jié)器上的（412，413）四件內(nèi)六角螺栓，把調(diào)節(jié)器向上提起拆下，這樣調(diào)節(jié)器從泵上分解下來(lái)。
3．3從調(diào)節(jié)器側(cè)面的控制蓋板（629）上擰下內(nèi)六角螺栓（438），取下蓋板。兩側(cè)蓋板上的調(diào)整螺釘和螺母不要松開，否則會(huì)改變已經(jīng)調(diào)定的壓力和流量。從大背帽內(nèi)孔中取出大小兩件彈簧與彈簧座，從另一孔中拉出調(diào)整座（645）調(diào)整墊（649）彈簧（646）彈簧座（644）。
3．4擰下螺釘（436，438）取下蓋板（641）拆下?lián)跞Γ?14）并拆下彈簧座（653）回位彈簧（653，654）。
3。5從另一側(cè)面取下?lián)跞Γ?58）用M5螺絲提出柱銷（614，615）用攝子從ф8孔中取出銷釘（897）同時(shí)拆下反饋桿（G613）從閥孔中取出控制閥桿（643）和閥套與墊（651，836）
3。6為了拆下銷釘（874，ф4）用一根細(xì)鋼桿同時(shí)從上面小心推出，不要碰桿（612）從調(diào)節(jié)器下面方孔中取出反饋桿及撥叉桿（611，F(xiàn)612）再取出閥桿和閥套（652，651）。
3。7從伺服閥孔的反面推出差動(dòng)桿（623）和伺服閥芯與閥套（621，622），這時(shí)一臺(tái)調(diào)節(jié)器的拆卸完成。
3。8閥孔中拆卸下來(lái)的彈簧及彈簧座，墊，閥桿，閥套等零件按拆卸順序排放在一起。不能把各孔中的零件混裝。一定要分清反饋桿（G613，611，F(xiàn)612）的排列方向和順序。
組裝程序：組裝只是拆卸的反程序，但要注意如下幾點(diǎn)，組裝調(diào)節(jié)器是一件精細(xì)的工作，外部雜物的進(jìn)入會(huì)引起故障，所以用清潔的油洗凈并吹干凈并放在干凈的地方。用潔凈的液壓油潤(rùn)滑滑動(dòng)的零件。作為一個(gè)規(guī)定，必須更換全部O型圈和其它各類密封。要確保閥芯與閥套，閥套與殼孔的滑動(dòng)，要注意不要弄錯(cuò)反饋桿（611）的方向。
3。9發(fā)現(xiàn)閥桿與閥孔間隙大時(shí)，首先用研磨棒把閥孔研好，再配合閥桿間隙。注意孔的光潔度及園度，錐度。在K3VDT泵上zui容易摩損的是撥叉閥桿，需要修復(fù)此閥桿時(shí)，應(yīng)先用外園磨床把桿的表面磨掉0。25左右，去掉疲勞層后，用表面工程方法補(bǔ)償。