力士乐A4VG泵介绍&调试及故障处理（一）

 

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本期导读

上一期介绍了闭式系统的构成、特点及常见的应用领域。接下来淘液压（微信公众号taoyeya2014)将分期介绍力士乐一款经典的闭式泵，主要分享以下几个方面的内容：

• A4VG泵的概述；
• A4VG泵的结构和工作原理；
• A4VG泵的控制形式；
• A4VG泵使用要点；
• A4VG泵的调试及常见故障诊断；
• 案例分享；

由于篇幅所限，本期将分享A4VG泵的概述、结构及控制形式，这是比较基础的部分，熟悉的小伙伴可以绕过，其余部分（使用要点、调试、故障诊断部分）我强烈建议您抽空看看，将会对您正确使用A4VG泵大有裨益。淘液压（公众号：taoyeya2014)会在接下来的文章中陆续奉上，请各位伙伴耐心等待。

Let's go.A4VG泵概述

对于A4VG泵，很多小伙伴都是比较熟悉的，简单总结下，该泵主要有如下特点：斜盘式轴向柱塞变量闭式泵；

• 输出流量与斜盘摆角成比例变化，可以从0连续地变化到最大；
• 液流的方向可随斜盘越过零位平稳变化；
• 多种控制形式可选（HW、EP、EZ、HD、DA等）满足不同应用的需要
• A、B高压口旁路均装有安全阀，实现系统安全保护；
• 安全阀同时集成了补油阀功能，对系统补油防止系统吸空；
• 控制油泵（补油泵）可以选择内置，同时带有补油溢流阀限制最高的补油压力；
• 标准配置压力切断阀，限定系统的工作压力；

A4VG泵结构

A4VG泵的工作原理

对于轴向柱塞泵来讲，其工作原理都是类似的。我们可以把它想象成若干个注射器（每个柱塞与缸体配合就形成了一个注射器，注射器的个数取决与柱塞的数量）同时工作，在同一个时刻这些“注射器”有的在吸油有的在压油。如下图，泵轴顺时针转动，在这个时刻，内侧阴影部分的柱塞处于吸油区，外侧部分的柱塞在压油区，在配油盘的配合下处于吸油区域的柱塞实现吸油，处于压油区域的柱塞实现压油，泵从而可以连续不断地进行吸油压油。



A4VG泵的工作原理也是如此，只是作为闭式变量柱塞泵，它的斜盘可以越过零位从而实现液流方向的改变，实现起来稍显复杂而已。

- 补油泵提供控制油，通过控制阀控制变量活塞的位移，变量活塞驱动斜盘改变摆角从而实现泵排量的变化。

- 泵排量与变量活塞两腔的控制油压差成比例变化；

- 控制油大小与控制信号（电、液、手动信号等）；

- 泵上的切断阀限定泵工作的压力大小；

- 泵上的安全阀实现系统的安全保护；(下面的视频展示了A4VG泵的工作原理，请小伙伴们结合上面的原理图仔细看，更多视频请关注微信公众号taoyeya2014)

A4VG泵的安全阀、补油溢流阀、切断阀

A4VG泵的安全阀安装在泵的后盖上，在工作过程中，当有系统的尖峰压力（压力冲击）超过安全阀设定值时，阀开启卸荷从而实现对系统的安全保护。A4VG泵上的安全阀通常有两种形式：一个是直动式，一种为先导式，具体结构如下图。淘液压（微信公众号：taoyeya2014）想说明的是：无论哪种形式的安全阀，都同时具备补油阀的功能。





压力切断阀： 用来限定泵的最高工作压力（根据不同的需要可以设定不同的数值）。压力切断阀实际是通过改变斜盘摆角（泵排量）实现压力的限定。具体的工作过程是：在工作压力达到弹簧设定力时开启，将变量活塞腔控制油卸掉，泵斜盘向零位回摆，此时泵压力不再升高；工作压力低于弹簧设定时关闭。

安全压力与切断压力设定：从上面的介绍可以看出，切断实现恒压的方式与溢流是不同的，切断更加节能。实际上，在泵工作过程中切断阀是经常性工作的（达到设定值）最终限定住系统的压力，在这个过程中切断阀芯会达到一种动态的平衡。而安全阀，只是在系统冲击发生时才会开启，进行系统保护。因此，在设定两者压力时：安全压力一般要比切断压力高30bar。这一点，小伙伴们一定要注意，不然系统容易发热。

思考：小伙伴们可以思考一下，既然切断阀可以限定系统的压力，为什么还需要安全阀？（可以给我留言，大家一起探讨）A4VG泵的控制形式

根据泵上控制阀形式不同，A4VG泵有多种控制形式，一下几种为常见的控制方式：

- HW 手动控制；

-EP 电比例控制；

-HD液控形式；

HW控制：泵排量与控制阀手柄角度成比例变化，阀结构、原理图及特性曲线如下



（HW结构图）



（HW控制原理图）



（HW控制特性曲线）



（HW控制时：液流方向与泵旋转方向、手柄方向关系）

EP控制形式：泵排量与比例电磁铁的电流信号成比例变化。其结构、原理及特性曲线如下面的图片所示：



（EP控制阀结构图）



（EP控制的原理图）



（EP控制的特性曲线图）



（EP控制中，泵流量输出与泵旋向、电磁铁得电顺序的关系表）

HD控制形式：液控先导控制，泵的排量与先导压力成比例变化。其结构、原理等如下图：



（HD控制特性曲线）



（HD控制形式原理图）



（HD控制形式下，液流方向与泵旋向及先导油的关系）

参考文献：德国博世力士乐 A4VG泵样本

后记：为了 能提高伙伴们的阅读体验，这个假期淘液压（微信公众号：taoyeya2014）研究了一下微信文章的编辑方法。第一次使用，不知道效果如何，欢迎各位伙伴及时将您的意见告诉我，我会不断改进提高。

下一期，淘液压将会重点与伙伴们聊聊A4VG泵使用要点，无论您是液压系统设计人员还是售后技术支持工程师，我相信都会让您有很大的收获。

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