содержание .. 12 13 14 15 ..
Hitachi Гидравлический экскаватор Zaxis (класс 330-3). Руководство - часть 14
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
1
2
3
4
T1HH-03-01-002
5
6
7
8
9
12
11
10
T173-03-01-004
1 - Пружина
4 - Поршень
7 - Гильза В
10 - Сервопоршень
2 - Гильза А
5 - Поршень нагрузки
8 - Внутренняя пружина
11 - Блок цилиндров
3 - Золотник А
6 - Золотник В
9 - Наружная пружина
12 - Рычаг
T3-1-7
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Управляющие функции регулятора
Регулятор может выполнять следующие четыре
функции управления.
• Управление давлением управления насосом
При перемещении рычага управления клапан
Подача
(Q)
управления подачей насоса в гидрораспредели-
теле системы управления регулирует давление
управления насосом Pi в зависимости от вели-
чины хода рычага. Когда на регулятор поступает
давление управления насосом Pi, регулятор ре-
гулирует подачу насоса пропорционально дав-
лению управления насосом Pi. При перемеще-
нии рычага управления давление управления
насосом Pi возрастает, и регулятор увеличивает
0
Давление управления насосом (Pi)
подачу насоса. При возвращении рычага управ-
ления в нейтральное положение давление
управления насосом Pi уменьшается, и регуля-
тор уменьшает подачу насоса.
• Управление давлением подачи собственного или
противоположного насоса
Подача
Увеличение давления
Регулятор принимает управляющие сигналы от
(Q)
датчиков давления подачи собственного насоса
Уменьшение подачи
Pd1 и противоположного насоса Pd2. Если две
средние величины давления выходят за преде-
лы заданной диаграммы P-Q, регулятор умень-
шает подачу обоих насосов, и общая мощность
насоса возвращается к заданной диаграмме P-Q.
Таким образом, двигатель защищен от перегру-
зок. Так как диаграмма P-Q предназначена для
0
Давление (Р)
совместного регулирования работы обоих насо-
сов, то подача обоих насосов регулируется поч-
ти одинаково. Вследствие этого, несмотря на то,
что нагрузка на насос со стороны высокого дав-
ления выше, чем со стороны низкого давления,
общая мощность насоса соответствует мощно-
сти двигателя. (Управление общей мощностью).
T3-1-8
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
• Управление давлением управления от электро-
магнитного клапана управления крутящим мо-
Подача
ментом
(Q)
Работа основного контроллера (МС) основана на
приеме данных установочной частоты вращения
двигателя и информационных сигналов о фак-
тической частоте вращения двигателя и пере-
даче сигналов к электромагнитному клапану
управления крутящим моментом. В ответ на сиг-
налы от МС (Основного контроллера) электро-
магнитный клапан управления крутящим мо-
ментом передает к регулятору давление управ-
0
Давление управления насосом (Pi)
ления крутящим моментом Pps. Получив давле-
ние управления Pps, регулятор уменьшает по-
дачу насоса. (Управление уменьшением мощ-
Максимальная подача
ности с учетом частоты вращения: Управление
Подача
Верхний пре-
увеличением крутящего момента низкой скоро-
(Q)
дел подачи
сти)
(Обратитесь к теме "Система управления".)
• Управление давлением управления от электро-
магнитного клапана управления ограничением
максимальной подачи насоса
(Только со стороны насоса 2)
0
Давление (Р)
Когда основной контроллер (МС) принимает сиг-
налы от датчика режима работы, датчика дав-
ления [дополнительное рабочее оборудование]
или датчика режима рабочего оборудования (по
заказу), МС
(Основной контроллер) посылает
сигналы к электромагнитному клапану управле-
ния ограничением максимальной подачи насоса.
В ответ на сигналы от МС (Основного контрол-
лера) электромагнитный клапан управления ог-
раничением максимальной подачи насоса
уменьшает давление управления насосом Pi,
вследствие чего ограничивается верхний предел
подачи. (Управление ограничением подачи на-
соса)
(Обратитесь к теме "Система управления".)
T3-1-9
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Управление давлением управления насосом
• Увеличение подачи
1. При перемещении рычага управления вклю-
Подача
чается клапан управления подачей в гидро-
(Q)
распределителе системы управления, и дав-
ление управления насосом Pi возрастает.
2. Поршень (4) толкает золотник А (3) и пружину
(1), перемещая золотник А (3) по направлению
стрелки.
3. Контур со стороны большой полости серво-
поршня (10) открывается в гидробак.
4. Так как давление управления всегда направ-
0
Давление управления насосом (Pi)
лено в малую полость сервопоршня (10), сер-
вопоршень (10) перемещается по направле-
нию стрелки. Вследствие этого блок цилинд-
1
3
2
4
ров вращается в направлении максимального
Dr
наклона, и подача насоса увеличивается.
5. Движение блока цилиндров передается к
гильзе А (2) через рычаг (12). Гильза А (2) пе-
ремещается в том же направлении, в котором
Pi
перемещается золотник А (3).
Pd2
Контур
6. Когда гильза А (2) переместится на величину
выпуска
хода, равную величине хода золотника А (3),
воздуха
Pps
открытая часть между золотником А
(3) и
Dr
гильзой А (2) закрывается, и контур между
Pd1
большой полостью сервопоршня (10) и гид-
робаком закрывается. Вследствие этого сер-
вопоршень (10) останавливается, и операция
увеличения подачи завершается.
Pg
10
12
Увеличение
Уменьшение
Наклон блока цилиндров
T1HH-03-01-018
1 - Пружина
4 - Поршень
2 - Гильза А
10 - Сервопоршень
3 - Золотник А
12 - Рычаг
Pd1 -Давление подачи
Pi - Давление управления
насоса 1
насосом
Pd2 -Давление подачи
Pps -Давление управления
насоса 2
крутящим моментом
Dr - Возврат в гидробак
Pg - Давление в первичном
контуре управления
(От насоса системы
управления)
T3-1-10
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Давление в первичном
В гидробак
4
контуре управления
3
Давление
1
2
управления
насосом Pi
12
10
Давление в первичном
T1HH-03-01-004
В гидробак
контуре управления
4
Давление управ-
2
3
1
ления насосом Pi
12
10
T1HH-03-01-005
1 - Пружина
3 - Золотник А
10 - Сервопоршень
12 - Рычаг
2 - Гильза А
4 - Поршень
T3-1-11
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
• Уменьшение подачи
Подача
1. При возвращении рычага управления воз-
(Q)
вращается клапан управления подачей в гид-
рораспределителе системы управления, и
давление управления насосом Pi понижается.
2. Поршень (4) и золотник А (3) находятся под
воздействием пружины (1), вследствие чего
золотник А (3) перемещается по направлению
стрелки.
3. Давление управления также направляется в
большую полость сервопоршня (10).
0
Давление управления насосом (Pi)
4. Благодаря разности диаметров между боль-
шой и малой полостями сервопоршень (10)
1
3
2
4
перемещается по направлению стрелки.
Dr
Вследствие этого блок цилиндров вращается
в направлении минимального наклона, и по-
дача насоса уменьшается.
5. Движение блока цилиндров передается к
Pi
гильзе А (2) через рычаг (12). Гильза А (2) пе-
Контур
Pd2
ремещается в том же направлении, в котором
выпуска
перемещается золотник А (3).
воздуха
6. Когда гильза А (2) переместится на величину
Pps
Dr
хода, равную величине хода золотника А (3),
Pd1
открытая часть между золотником А
(3) и
гильзой А (2) закрывается, и передача давле-
ния управления к сервопоршню (10) блокиру-
ется. Вследствие этого сервопоршень (10) ос-
Pg
танавливается, и операция уменьшения по-
10
12
дачи завершается.
Увеличение
Уменьшение
Наклон блока цилиндров
T1HH-03-01-018
1 - Пружина
4 - Поршень
2 - Гильза А
10 - Сервопоршень
3 - Золотник А
12 - Рычаг
Pd1 -Давление подачи
Pi - Давление управления
насоса 1
насосом
Pd2 -Давление подачи
Pps -Давление управления
насоса 2
крутящим моментом
Dr - Возврат в гидробак
Pg - Давление в первичном
контуре управления
(От насоса системы
управления)
T3-1-12
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Давление в первичном
В гидробак
контуре управления
Давление
4
1
2
управления
3
насосом Pi
12
10
T1HH-03-01-006
Давление в первичном
В гидробак контуре управления
Давление
3
4
1
управления
2
насосом Pi
12
10
T1HH-03-01-00
1 - Пружина
3 - Золотник А
10 - Сервопоршень
12 - Рычаг
2 - Гильза А
4 - Поршень
T3-1-13
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Управление давлением подачи собственного
или противоположного насоса
• Уменьшение подачи
1. При возникновении нагрузки на насос в ре-
зультате перемещения какого-либо рычага
Подача
(Q)
управления возрастает давление подачи на-
соса 1 Pd1 или давление подачи насоса 2 Pd2.
(Во время работы давление управления на-
сосом Pi остается высоким.)
2. Поршень нагрузки (5) толкает золотник В (6),
внутреннюю пружину (8), наружную пружину
(9), и золотник В
(6) перемещается по на-
правлению стрелки.
3. Благодаря перемещению золотника В (6) дав-
0
Давление (P)
ление управления направляется в большую
полость сервопоршня (10).
Dr
4. Благодаря разности диаметров между боль-
шой и малой полостями сервопоршень (10)
перемещается по направлению стрелки. Блок
цилиндров вращается в направлении мини-
Pi
мального наклона, и подача насоса уменьша-
Pd1
Контур
ется.
выпуска
5. Движение блока цилиндров передается к
воздуха
Pps
гильзе В (7) через рычаг (12). Гильза В (7) пе-
Dr
ремещается в том же направлении, в котором
Pd2
перемещается золотник В (6).
6. Когда гильза В (7) переместится на величину
хода, равную величине хода золотника В (6),
открытая часть между гильзой В (7) и золот-
5
7
6
Pg
ником В (6) закрывается, и передача давления
10
12
8, 9
управления к сервопоршню (10) блокируется.
Увеличение
Уменьшение
Вследствие этого сервопоршень
(10) оста-
Наклон блока цилиндров
T176-03-01-018
навливается, и операция уменьшения подачи
завершается.
5 - Поршень нагрузки
9 - Наружная пружина
6 - Золотник В
10 - Сервопоршень
7 - Гильза В
12 - Рычаг
8 - Внутренняя пружина
Pd1 - Давление подачи
Pi - Давление управления
насоса 1
насосом
Pd2 - Давление подачи на-
Pps -Давление управления
соса 2
крутящим моментом
Dr - Возврат в гидробак
Pg - Давление в первичном
контуре управления
(От насоса системы
управления)
T3-1-14
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Давление в первичном
В гидробак контуре управления
Давление
5
6
7
управления
насосом Pi
Давление
8
9
подачи на-
соса 2 Pd2
Давление
12
подачи на-
соса 1 Pd1
10
T1HH-03-01-008
Давление в первичном
В гидробак контуре управления
Давление
6
7
5
управления
насосом Pi
8
9
Давление
подачи на-
соса 2 Pd2
12
Давление
подачи на-
соса 1 Pd1
10
T1HH-03-01-009
5 - Поршень нагрузки
7 - Гильза В
9 - Наружная пружина
12 - Рычаг
6 - Золотник В
8 - Внутренняя пружина
10 - Сервопоршень
T3-1-15
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
• Увеличение подачи
1. Когда нагрузка на насос уменьшается, пони-
жается давление подачи насоса 1 Pd1 или
давление подачи насоса 2 Pd2. (Во время ра-
Подача
боты давление управления насосом Pi оста-
(Q)
ется высоким.)
2. Поршень нагрузки (5) и золотник В (6) нахо-
дятся под воздействием внутренней пружины
(8) и наружной пружины (9) и перемещаются
по направлению стрелки.
3. Благодаря перемещению золотника В (6) кон-
тур со стороны большой полости сервопоршня
(10) открывается в гидробак.
4. Поскольку давление управления всегда на-
0
Давление (P)
правлено в малую полость сервопоршня (10),
3
Dr
2
сервопоршень (10) перемещается по направ-
лению стрелки. Блок цилиндров вращается в
направлении максимального наклона, и пода-
ча насоса увеличивается.
Pi
5. Движение блока цилиндров передается к
гильзе А (2) через рычаг (12). Гильза А (2) пе-
Pd2
Контур
выпуска
ремещается в том же направлении, в котором
воздуха
перемещается золотник А (3).
Pps
Dr
6. Когда гильза А (2) переместится на величину
хода, равную величине хода золотника А (3),
Pd1
открытая часть между золотником А
(3) и
гильзой А (2) закрывается, и передача давле-
ния управления к сервопоршню (10) блокиру-
5
6
ется. Вследствие этого сервопоршень (10) ос-
Pg
танавливается, и операция увеличения подачи
10
12
8, 9
завершается.
Увеличение
Уменьшение
Наклон блока цилиндров
T1HH-03-01-018
2 - Гильза А
8 - Внутренняя пружина
3 - Золотник А
9 - Наружная пружина
5 - Поршень нагрузки
10 - Сервопоршень
6 - Золотник В
12 - Рычаг
Pd1 -Давление подачи
Pi - Давление управления
насоса 1
насосом
Pd2 -Давление подачи
Pps -Давление управления
насоса 2
крутящим моментом
Dr - Возврат в гидробак
Pg - Давление в первичном
контуре управления
(От насоса системы
управления)
T3-1-16
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Давление в первичном
В гидробак
контуре управления
Давление
6
5
2
управления
3
насосом Pi
Давление
8
9
подачи
насоса 2
Pd2
Давление
12
подачи на-
соса 1 Pd1
10
T1HH-03-01-010
Давление в первичном
контуре управления
В гидробак
Давление
5
2
3
6
управления
насосом Pi
8
9
Давление
подачи
насоса 2
Pd2
12
Давление
подачи
насоса 1
Pd1
10
T1HH-03-01-011
2 - Гильза А
5 - Поршень нагрузки
8 - Внутренняя пружина
10 - Сервопоршень
3 - Золотник А
6 - Золотник В
9 - Наружная пружина
12 - Рычаг
T3-1-17
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Управление давлением управления от элек-
тромагнитного клапана управления крутящим
моментом
• Уменьшение подачи
1. Когда электромагнитный клапан управления
Подача
(Q)
крутящим моментом приводится в действие
сигналами от основного контроллера
(МС),
давление управления крутящим моментом
Pps возрастает.
2. Давление управления крутящим моментом
Pps и давление подачи насоса 1 Pd1 или
давление подачи насоса 2 Ppd2 объединяются
и подаются к поршню нагрузки (5).
3. Поршень нагрузки (5) толкает золотник В (6),
0
Давление (P)
внутреннюю пружину (8) и наружную пружину
(9), перемещая золотник В (6) по направлению
Dr
стрелки.
4. Благодаря перемещению золотника В (6) дав-
ление управления направляется в большую
полость сервопоршня (10).
Pi
5. Благодаря разности диаметров между боль-
Pd2
Контур
шой и малой полостями сервопоршень (10)
выпуска
перемещается по направлению стрелки.
воздуха
Pps
Вследствие этого блок цилиндров вращается
Dr
в направлении минимального наклона, и по-
Pd1
дача насоса уменьшается.
6. Движение блока цилиндров передается к
гильзе В (7) через рычаг (12). Гильза В (7) пе-
ремещается в том же направлении, в котором
5
7
6
Pg
перемещается золотник В (6).
10
12
8, 9
7. Когда гильза В (7) переместится на величину
Увеличение
Уменьшение
хода, равную величине хода золотника В (6),
Наклон блока цилиндров
T1HH-03-01-018
открытая часть между гильзой В (7) и золот-
ником В (6) закрывается, и передача давления
5 - Поршень нагрузки
9 - Наружная пружина
6 - Золотник В
10 - Сервопоршень
управления в большую полость сервопоршня
7 - Гильза В
12 - Рычаг
(10) блокируется. Вследствие этого серво-
8 - Внутренняя пружина
поршень
(10) останавливается, и операция
уменьшения подачи завершается.
Pd1 -Давление подачи
Pi - Давление управления
насоса 1
насосом
Pd2 -Давление подачи
Pps -Давление управления
насоса 2
крутящим моментом
Dr - Возврат в гидробак
Pg - Давление в первичном
контуре управления
(От насоса системы
управления)
T3-1-18
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Давление в первичном
В гидробак
контуре управления
Давление
7
6
управления
5
насосом Pi
Давление
управления
крутящим
моментом
Pps
8
9
Давление
подачи насо-
са 2 Pd2
Давление
12
подачи насоса
1 Pd1
10
T1HH-03-01-012
Давление в первичном
В гидробак
контуре управления
Давление
7
5
6
управления
насосом Pi
Давление
управления
крутящим
моментом
Pps
8
9
Давление
подачи насо-
12
са 2 Pd2
Давление
подачи на-
соса 1 Pd1
10
T1HH-03-01-013
5 - Поршень нагрузки
7 - Гильза В
9 - Наружная пружина
12 - Рычаг
6 - Золотник В
8 - Внутренняя пружина
10 - Сервопоршень
T3-1-19
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Управление давлением управления от элек-
тромагнитного клапана управления подачей
Подача (Q)
• Управление подачей на верхнем уровне (Только для
насоса 2)
1.
Сигналы от основного контроллера (МС) приводят в
действие электромагнитный клапан управления
максимальной подачей насоса в контуре давления
управления насосом Pi.
2.
Электромагнитный клапан управления максималь-
ной подачей насоса действует как редукционный
клапан, вследствие чего понижается давление
0
Давление управления насосом (Pi)
управления насосом Pi.
3.
Поршень
(4)
перемещается по направлению
Максимальная подача
стрелки под действием пониженного давления
управления насосом Pi.
Подача (Q)
Верхний уровень подачи
4.
Поршень (4) толкает золотник А (3) и пружину (1),
пока сила, действующая на поршень (4) со стороны
давления управления насосом Pi, не уравновесится
усилием пружины (1), вследствие чего золотник А
(3) перемещается по направлению стрелки.
5.
Поскольку давление управления насосом Pi пони-
зилось, золотник А (3) перемещается на более ко-
роткое расстояние, чем обычно.
6.
Благодаря перемещению золотника А (3) контур со
0
Давление (Р)
стороны большой полости сервопоршня (10) от-
крывается в гидробак.
7.
Поскольку давление управления всегда направлено
1
3
2
4
в малую полость сервопоршня (10), сервопоршень
Dr
(10) перемещается по направлению стрелки.
Вследствие этого блок цилиндров вращается в на-
правлении максимального наклона, и подача насо-
са увеличивается.
Pi
8.
Движение блока цилиндров передается к гильзе А
Pd2
Контур
(2) через рычаг (12). Гильза А (2) перемещается в
выпуска
том же направлении, в котором перемещается зо-
воздуха
Pps
лотник А (3).
Dr
9.
Когда гильза А (2) переместится на величину хода,
Pd1
равную величине хода золотника А (3), открытая
часть между золотником А (3) и гильзой А (2) за-
крывается, и передача давления управления в
большую полость сервопоршня (10) блокируется.
Pg
10. Вследствие этого сервопоршень (10) останавлива-
10
12
ется, и операция увеличения подачи завершается.
Увеличение
Уменьшение
11. В соответствии с этим давление управления насо-
Наклон блока цилиндров
T1HH-03-01-018
сом Pi возрастает пропорционально величине хода
рычага управления, и подача насоса увеличивается.
1 - Пружина
4 - Поршень
2 - Гильза А
10 - Сервопоршень
Однако поскольку давление управления насосом Pi
3 - Золотник А
12 - Рычаг
регулируется, величина хода золотника А (3) и сер-
вопоршня
(10) уменьшается, в результате чего
максимальная подача становится меньше, чем
Pd1 -Давление подачи
Pi - Давление управления
насоса 1
насосом
обычно.
Pd2 - Давление подачи
Pps -Давление управления
насоса 2
крутящим моментом
Dr - Возврат в гидробак
Pg - Давление в первичном
контуре управ. (От на-
соса системы управ-
ления)
T3-1-20
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
Давление в первичном
Давление управ-
В гидробак
контуре управления
ления насосом Pi,
3
4
1
2
регулируемое
электромагнитным
клапаном управ-
ления максималь-
ной подачей насо-
са
12
10
Давление в первичном
T1HH-03-01-014
контуре управления
Давление управ-
В гидробак
ления насосом Pi,
1
3
4
2
регулируемое
электромагнитным
клапаном управ-
ления максималь-
ной подачей насо-
са
12
10
T1HH-03-01-015
1 - Пружина
3 - Золотник А
10 - Сервопоршень
12 - Рычаг
2 - Гильза А
4 - Поршень
T3-1-21
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ / Насосный агрегат
НАСОС СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
1
Входной канал
Ведущая шестерня (1) приводится в действие дви-
2
гателем через редуктор привода насосов, который
в свою очередь вращает ведомую шестерню (2),
так как они находятся в зацеплении.
1 - Ведущая шестерня
2 - Ведомая шестерня
Выходной канал
T137-02-03-005
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ ПОДАЧИ НАСОСА
Этот датчик определяет давление подачи насоса,
которое используется для управления различными
операциями. Когда давление рабочей жидкости
приложено к диафрагме (6), диафрагма (6) де-
формируется. Деформация диафрагмы (6) обна-
3
4
5
6
руживается в виде электрических сигналов.
T1HH-03-01-017
3 - Масса
5 - Источник питания (5 В)
4 - Выход
6 - Поверхность воспри-
ятия давления (Диа-
фрагма)
T3-1-22
содержание .. 12 13 14 15 ..