90系列液压柱塞泵维修手册（一）

2014/12/10 浏览：2126

一、90系列变量柱塞泵技术参数

从萨澳的产品样本中，我们摘取了下面的技术参数表，读者第一时间先要了解，这款液压泵的基本特性。

产品规格		30	42	55	75	100	130	180	250
额定排量cm3		30	42	55	75	100	130	180	250
额定转速下流量 l/min		126	176	215	270	330	403	468	575
转速rpm	最小	500	500	500	500	500	500	500	500
	额定	4200	4200	3900	3600	3300	3100	2600	2300
	最大	4600	4600	4250	3950	3650	3400	2850	2500
	破坏	5000	5000	4700	4300	4000	3700	3150	2750
理论扭矩 Nm/bar		0.48	0.67	0.88	1.19	1.59	2.071	2.871	3.972
转动惯量 Kgm2		0.0023	0.0039	0.006	0.0096	0.015	0.023	0.038	0.065
安装法兰		B	B	C	C	C	D	E	E
旋向		左旋或右旋
主油口孔径 mm		19.05	19.05	25.4	25.4	25.4	31.75	31.75	38.1
主油口布置		同侧	同侧	同侧或异侧			同侧
壳体回油口尺寸 UNF (in.)			0.875–14	1.0625–12	1.0625–12	1.0625–12	1.625–12	1.625–12	1.625–12
主轴形式		花键轴,平键轴和锥轴
串泵安装			SAE-A, B, C				SAE-A, B, C, D, E
(手控阀)重量Kg		28	34	40	49	68	88	136	154

二、90系列变量柱塞泵介绍

1、结构介绍

90系列泵的泵体结构（图3-1和图3-2）是“前2段式+侧开孔”，泵的主壳体在轴伸方向，我们称之为前段式，后端盖上装有各种溢流阀和冲洗阀等，前后端盖通过轴向螺栓紧固；侧面开有大孔，使用圆盖封闭，非常方便于装配和拆修，但是，侧盖结构大大地削弱了壳体的刚性和强度。

由泵的外部可见部件：

1，主轴—用于驱动泵回转；

2，主轴密封—旋转时封闭油；

3，主壳体—泵的主要结构件；

4，后端盖—阀和油口集成件；

5，控制阀—泵的控制元件；

6，伺服机构—变排量元件；

各种阀—低压溢流阀、多功能阀等。

剖面图可见内部元件：

1，柱塞滑靴—泵的压力元件；

2，缸体—柱塞耦合元件；

3，斜盘—可变量元件；

补油泵—补充液压油。

2、原理介绍

见图3-3，为90系列基本液压系统的原理示意图，图中90系列泵马达使用的最基本的系统就是一只泵驱动一只马达，动力输入可以是发动机，或者是电动机，可以直接驱动，也可以是通过PTO（分动箱）进行驱动；变量泵PV就是我们介绍的内容，通过控制阀的调控作用，可以输出双向压力油，来驱动变量马达MV，得到双向可变压力油的马达，可以实现双向回转运动的动力输出，完成动力传动。期间内泄的液压油，通过泄油（壳体回油）管路回到液压油箱。

图为90系列泵标准液压原理图，图中为一只手柄控制比例阀液压泵。此原理图中详细介绍了90系列液压系统的基本工作原理，图示中的油口：

A——系统压力口；B——系统压力口；

M4、M5——测压口；

X5——控制油输出；

M1——A口测压口；

M2——B口测压口；

M3——测压口；

L2——壳体回油口；

——进油口，

三、90系列液压泵的控制方式

1、手动变量控制阀

（1）线性比例手动变量控制

所谓线性比例控制，是指液压泵的输出流量，在其他条件不变的情况下，泵的输出流量只和控制阀的手柄位移成线性比例关系。

图3-5中的控制手柄可以绕其销轴做28º角度的转动，并有弹簧恢复中位。对应的剖面图和原理见图3-6和图3-7。原理图中标注的油口符号与剖面图是一一对应的，读者可以根据原理图查看剖面图的元件配合关系，也可以通过剖面图查看元件的工作原理。

线性比例手动排量控制阀是使用了一个弹簧复位的三位四通比例伺服阀把机械输入信号转换成液压信号。控制阀的油口接到一个双向伺服油缸上，当操作手通过人力拨动控制阀的时候，控制阀给伺服活塞进行初始供油，伺服活塞开始移动并带动摇摆盘产生角度，同时摇摆盘的随动连杆也会带动伺服阀动作，实现伺服阀与摇摆盘的同步位移，这个伺服活塞推转动摇摆盘±17°角度，从而改变泵的排量，从一个方向的最大到另一个方向的最大值，例如，正向排量是从0º~+17º变化，反向排量是从0º~-17º变化。

摇摆盘摆动角度大小是和控制阀手柄的转角成比例关系的，也就是说，控制手柄的转角和泵的输出排量是成正比的。手柄可以停留在0~28º角中间的任何一个角度上，这时候的排量也是在某个值上

（2）非线性手动变量控制

摇摆盘摆动角度大小是没有与控制阀手柄的转角成比例关系的，控制阀手柄只有2个位置，最大和最小，也就是说，控制手柄的转角和泵的输出排量是和手柄对于的最大和最小2个排量。手柄不可以停留在0~28º角中间的任何一个角度上，只有0度和28º角的2个位置，反向一样。

图中，手柄只有3个位置，A-表示正向最大排量，0-表示中位，B-表示反向最大排量。

非线性手动控制阀用同样的方法操作，只是控制手柄拉到最大角度的时候，泵的斜盘才会转到最大角度。

（3）带中位启动开关的手动变量控制阀

这类控制阀使用了一只电气开关，是由液压活塞位移控制的一个行程开关，其左右是保证控制阀在否中位的时候，对电路的控制，我们称号之为中位开关（

中位启动开关(英文缩写NSS) 的作用就是防止液压泵手柄不在中位时，原动机的会被启动。当控制阀在中位的时候，中位开关的中心顶杆会置入装在控制阀轴上的凸轮槽内，此时的中位开关处于常闭状态，原动机随时可以启动。如果控制阀不在中位，开关的中心顶杆就会离开凸轮槽，向开关内位移，顶开开关，中位开关将会断开。不在中位的控制阀，中位开关处于常开状态，原动机没有电源，无法启动，保证安全。

当中位开关取下后，严禁启动设备，压力油会将开关顶杆冲出，液压油会损失。

中位启动开关被螺纹旋入一个特殊的堵头，通过一个特殊的螺母锁紧。右向旋转中位开关，开关会接近控制阀轴上的凸轮，缩小中位开关的空行程。左向旋转中位开关，开关就会远离控制阀轴上的凸轮，放大了中位开关的空行程。开关顶杆装在一个特殊的堵头里，旋转堵头可以改变中位开关的空行程。

转动控制手柄但中位开关（NSS）并没有断开的行程，我们称之为开关空行程。转动控制手柄，但控制阀芯并没有移动到打开控制阀的位置，没有油进入伺服油缸而打开斜盘，这个行程我们称之为控制阀空行程。这两种空行程必须是同心的。

如果不能调节阀的空行程，就必须要调节中位开关（NSS）的空行程。

中位开关（NSS）的空行程必须足够大，这样就不会因为控制手柄的操作间隙（阀轴的自由行程）而导致中位开关（NSS）打开。如果设定NSS在这个间隙之外打开，阀芯弹簧和阀轴的中心弹簧会使阀重新回到中位并关闭中位开关（NSS）。

中位开关（NSS）的空行程必须足够小，这样，中位开关（NSS）就会在任何一个方向的系统建立7 bar压力之前断开。

（4）手控阀机械中位调节

在调节机械中位的过程中，设备或机械的意外动作会伤及维修技术人员或旁观者。为避免意外动作，维修保养设备的时候应锁紧和断开机械连接。

手控阀的机械中位调节方法：

1）同时安装两只量程6MPa（兆帕）的压力表到两个伺服测压口上(M4和M5)。断开控制手柄的外部（软轴或连杆机构）连接，确认控制轴是否在中位。如果在中位，则可以启动原动机至正常转速。

2）使用4毫米的内六角扳手固定中位调节螺栓M72的位置，同时使用13毫米的开口扳手松开中位调节螺丝M72上的锁紧螺母M90。

3）确认M90被松开后，再使用4毫米的内六角扳手，向右旋转中位调节螺栓，直到其中的一个压力表的压力开始升高。标注扳手旋过的角度点A。然后反向旋转调节螺栓，直到压力升高到与另外一块表的压力相等。标注扳手的旋转角度点B。

4）向右旋转调节螺栓至点A和点B的一半。如果压力表的读值为相等，则表示控制阀在中位。

5）保持锁紧螺栓不动，用13.5Nm的扭力锁紧螺母。不要超过这个扭力，如果超过这个扭力，可能使得中位再次变化。

6）一旦中位锁定，关闭原动机，拆除压力表，安装好堵头。重新接好外部控制连接，外部连接必须使得控制手柄在自由状态。

2、液控变量阀

液压变量控制阀（简称液控阀）的基本工作原理是，在控制阀的外部有控制油管，输入比例压力油，来控制液压泵的排量，是以控制压力的高低决定排量大小的

液压控制阀的工作特性：

（1）从液压泵的外部将压差信号（X1、X2的压力差）供给伺服阀；

（2）伺服阀将补油压力（控制压力）传输给伺服活塞；

（3）最大控制压力为16.5 bar。

表3-2，液控阀的压力特性

说明	压力值
起始压力，Ps	3 ± 0.5 bar
最高压力，Pt	11 ± 0.5 bar

表3-3 泵的油口对应控制压力

主轴旋向	CW，右旋		CCW，左旋
控制油口	X2	X1	X2	X1
油流方向	进	出	出	进
油流方向	出	进	进	出
伺服油缸	M4	M5	M4	M5

3、开关电控阀（FNR）

FNR开关电磁阀（图3-23）的工作原理（图3-24）是，在阀体的上部安装有通断（开关）式三位四通电磁阀，电源接通前后，电磁阀分别在两个方向稳定供油，见图3-24，例如，a电磁铁供电的时候，P口对A侧油缸供油，泵将会从A口输出高压；反之，b电磁铁供电的时候，P口对B侧油缸供油，泵将会从B口输出高压；因此，开关电磁阀控制泵的斜盘在两个位置，即是正反方向。

控制阀对应的型号

对应型号字码	字母的含义
DC	3位电磁控制 (FNR) , 12 VDC
DD	3位电磁控制(FNR) , 24 VDC

表3-5电磁铁的额定功率

项目	数据
电压，直流	12 VDC	24VDC
额定功率	33 W	33 W

	正向排量
	插头代号	接线方式
	1	火线
	2	地线
	反向排量
	插头代号	接线方式
	2	火线
	1	地线

图3-25 电磁阀插头的鉴别方法

4、EDC电比例控制阀

EDC比例电磁阀（图3-26）是由比例电磁阀和伺服控制阀组成的，见图3-27和图3-28其工作原理是，在阀体的上部安装有直流电比例电磁阀模块PCP，PCP电源接通前后，电磁阀的供电可以从0电压开始无级向上调节，可至最大，同时先导控制伺服阀，伺服阀将控制油通入伺服活塞，拉动斜盘，是得泵的斜盘角度平滑地增大，泵的排量也会稳定地提高，控制泵的斜盘逐渐地按比例改变角度，从而平滑地调节泵的排量。

EDC比例电磁阀的剖面图见图3-27，安装油口见图3-29。

P油口为控制压力供油口，与补油泵出口相通；X1、X2为可外接控制油口，平常装有堵头；M4、M5为测压口，平常装有堵头；T油口为泄油口，与泵的壳体相通。

EDC比例电控阀的特性

序号	内容	参数
1	门限电流 (-a, a)	14 mA
2	终端电流 (-b, b)	85 mA
3	最大电流	100 mA
4	额定功率	18 W
5	A - B 线圈电阻 24°C (75°F)	20Ω
6	C - D 线圈电阻 24°C (75°F)	16Ω
7	推荐 PWM 频率	200 Hz