【i专栏】N63：＃A4VG专题＃印象A4VG_【iHydrostatics】

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负流量控制模式的特点是主泵排量与控制压力成反比。各联换向阀均采用开中心结构，在中位油路经过换向阀后、回油箱前增加一个节流阀，根据节流阀入口的压力大小来调节主泵的排量。当所有换向阀阀芯都处于中位时，泵输出的液压油直接通油箱，控制油路的压力升高，进而调节主泵排量减小。当先导控制压力使一个或多个换向阀阀芯移动时，通向液压缸或马达的阀芯开口逐渐增大，通向油箱的阀芯开口逐渐减小至最终关闭。这一过程中控制油路压力逐渐下降，主泵排量逐渐增大，执行元件的速度逐渐增大，而这一过程由操作人员操纵先导滑阀来控制。先导滑阀的控制压力决定换向阀芯各节流口的开度，进而决定了旁路回油量的大小，最后决定了控制油路的压力，由该压力的大小来调节泵的排量，其原理如图1所示。这是早期乃至当前液压挖掘机普遍采用的一种挖掘机液压控制系统。

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专栏

本期导读

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#A4VG专题#

印象A4VG

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1A4VG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；

2A4VG泵结构

A4VG泵作为一种斜盘式轴向柱塞泵结构如下图，主要有如下部分构成：

回转体部分（主轴、缸体、柱塞、配油盘、回程盘、回程球等）
斜盘部分（斜盘、半圆轨道、半圆轴承等）；
壳体；
后盖（集成了安全阀、切断阀、补油溢流阀等）；
补油泵（安装在后盖上，根据客户的需要可以带通轴驱动，也可以不带）；
控制部分（变量活塞、控制阀等）；

（下面的视频详细展示了A4VG泵的机构，直观明了）

3A4VG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；

（下图是A4VG泵液控先导控制形式的原理图）

(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)

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。

本文由“135编辑器”提供技术支持

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。

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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）