A7V单向变量泵

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第465页（6720字）

A7V型斜轴式柱塞泵可以变量。它的传动机构基本上与A2F型相同，有恒功率变量(LV)、恒压变量(DR)、电控比例变量(EP)、液控变量(HD)、手动变量(MA)及数控变量(NC)。该泵具有压力高、体积小、重量轻、转速高和耐冲击等优点。传动轴能承受一定的径向负荷。适用于工程机械及轧钢、锻压、冶金、矿山、起重、运输和船舶等各种机械的开式液压系统。

(1)型号说明

①名称：斜轴式柱塞变量泵

②排量

③变量方式

LV——恒功率变量

DR——恒压变量

EP——电控比例变量

HD——液控变量

MA——手动变量

NC——数控变量

④结构型式

1 结构——排量20～160

5．1 结构——排量250～500

⑤转向(从轴端看)

R——顺时针(右转)

L——逆时针(左转)

⑥轴伸

P——平键

Z——花键(德标)

S——花键(国标)

⑦油口连接方式

F——SAE法兰连接、两侧面

G——吸油口SAE法兰、压油口为螺纹连接、在两侧面

⑧行程限位

O——没有行程限位

M——机械行程限位(用于LV和DR)

H——液压行程限位(用于LV)

⑨辅助元件：O——没有；如果有将说明

(2)性能参数

见表11．5－9。

表11．5－9 A7V变量泵性能参数表(末考虑容积效率和液压机械效率)

说明：

·A7V28、55、80、107、160没有恒压变量

·表中0．09MPa、0．1MPa、0．15MPa系指泵吸油口的绝对压力。与其相应的转数、流量、功率是指泵的吸油口在此压力下的转数、流量和功率

·最大功率系指△p=35MPa时的功率

·流量q_v系指一般电机在n_E=1450r／min时的流量

·限位装置是在恒功率、恒压变量的基础上再加一个限位装置。需要时加，不需要时不加，在订货时注明。

(3)变量型式

A．恒功率变量(LV)

图11．5－9是LV恒功率变量控制原理图。当驱动转速恒定时，输出的液压功率恒定。一般当原动机启动时，泵处于最大摆角，这时输出流量最大，当压力升高到一定值时(超过起调压力)，开始变量，这时压力升高流量减小，使功率保持恒定，见图11．5－10。起调压力一般大于5MPa。通过油口G的并联可实现两泵或几个泵的总功率变量。恒功率变量可带机械行程限位和液压行程限位装置以控制最大排量，见图11．5－11和图11．5－12。还可以带一个遥控阀，使最高压力保持恒定值，见图11．5－13。

图11．5－9 LV恒功率变量原理图

图11．5－10 LV恒功率变量的q_v－p性能曲线图(不带压力限制)

图11．5－11 LV带机械行程限位的恒功率变量原理图

图11．5－12 LV带液压行程限位的恒功率变量原理图

图11．5－13 LV带压力限位(遥控)和液压行程限位的恒功率变量原理图

接口：A，B－工作油口；X₂－遥控口；S－吸油口；A₁，X₃－遥控阀连接油口

G－总功率控制油口；T₁－先导回油口；X₁－先导油口；R－排气口

液压行程限位器需要不小于工作压力10%的先导压力(X₁油口)。油口X₁的最高允许压力=20MPa(对所有规格)。

如果需要限制工作压力＜5MPa时的流量，则需要在油口X₂处施加不低于5MPa的供油压力(油口X₁压力为5×10%=0．5MPa)。

LV控制带压力限位的流量－压力特性曲线见图11．5－14。

图11．5－14 LV带压力限位的q_v－p特性曲线

表11．5－10上是LV控制各规格液压泵的功率范围。

表11．5－10 LV控制各规格液压泵的功率范围

B．恒压变量(DR)

在其变量范围内保持系统压力恒定，不受流量变化的影响，变量泵仅供应工作必须的油液体积。

所需压力可直接在泵上设定(阀装在泵内、标准型)，也可以遥控，遥控压力设定范围为5～31．5MPa。图11．5－15是恒压变量的性能曲线。

图11．5－15 恒压变量性能曲线

规格20－117的泵：△p=1MPa；规格250－500的泵：△p=1．4MPa

恒压变量控制原理图见图11．5－16。

图11．5－16 DR恒压变量(阀装于泵内)控制原理图

遥控式恒压变量控制原理图见图11．5－17。顺序阀和底板需用户单独自订，最大遥控管单根长度不超过5m，顺序阀油口需单独接回油箱，装于系统中用于压力保护的安全阀，其压力设定必须比恒压变量的压力设定值高2MPa。

图11．5－17 DR恒压变量(遥控)控制原理图

恒压变量泵排量调节时间见表11．5－11，对于遥控，表中数值增大3倍。

表11．5－11 恒压变量泵排量调节时间

并联工作 几台A7V恒压变量泵并联工作时，其恒压曲线较陡。在订货时请注明“并联工作”。并联工作时每台泵需要各自的顺序阀。

行程限位 借助于机械行程限位器可把最大排量无级地限制在V_gmax与V_gmin之间，详见LV变量。

在零行程连续工作时的注意事项：

①不带壳体冲洗的零行程工作

短期(＜10min)，则最高允许压力为31．5MPa，最高允许油温为50℃；

长期工作时，允许最高压力为20MPa，最高允许油温为50°C；

②带壳体冲洗的零行程工作

带壳体冲洗的零行程工作，允许长期工作，允许最高压力为p_max=31．5MPa，允许最高油温为50°C。

冲洗液油口位置见图11．5－18。

图11．5－18 A7V泵冲洗液油□位置图

冲洗液所需流量见表11．5－12。

表11．5－12 冲洗液所需流量

冲洗液油温≤油箱油温。

AV7泵零行程工作时所需功率见图11．5－19。图上方数字为规格。这些曲线是在转速为1450r／min和油温50℃时试验所得。

图11．5－19 零行程时的功率(kW)

C．电控比例变量(EP)

泵排量与电磁铁吸力成正比，即与电磁铁的电流成正比。

比例电磁铁需要一个电流为300～630mA(24V)或600～1260mA(12V)的直流电源。

变量起点约在300mA(600mA)，变量终点约在630mA(1260mA)。

调节从V_gmin开始至V_gmax。如果需要反向调节(V_gmax→V_gmin)请向制造厂申明。

如果泵在零位启动时工作压力＜4MPa时，则油口G须接入≥4MPa的先导压力油。

图11．5－20为EP电控比例变量原理图。

图11．5－20 EP电腔比例变量原理图

D．液控变量(HD)

排量的变化与控制油口X₁处的先导压力成正比(见图11．5－21)。

图11．5－21 HD液控变量原理图

当用HD变量时(V_gmin至V_gmax)，X₁口的先导压力不得超过4MPa。

在整个变量范围内，先导压力升高1MPa。

变量起点的设定范围为0．4～1．5MPa。所需的控制油从高压回路取得，要求最低工作压力为4MPa，若低于此值，需在油口X₂通入等于或大于4MPa的先导压力。

先导油口X₁处的供油量约为0．5L／min。

E．手动变量(MA)

通过转动手轮借助于螺杆使变量活塞沿轴向运动，并经拨销使配流盘沿其滑动面运动，从而使泵在V_gmin至V_gmax范围内无级地改变排量。图11．5－22为其原理图，A(B)为工作油口、S为吸油口、R为排气口。

图11．5－22 MA手动变量原理图

F．数控变量(NC)

靠单片机通过步进电机带动变量活塞移动达到变量的目的。

流量变化取决于控制者的指令。当输入一组正脉冲时，步进电机顺时针旋转，变量活塞向上运动，摆角变小，使排量减小。反之，摆角变大，排量增加。

与泵相配的有“数字泵微机控制箱”，可以手动，也可以自动，也可以编程。

其性能为：滞环＜4%

重复精度＜4%

非线性度＜4%

分辨率＜1%

流量的响应时间＜3s

(4)外形与安装尺寸

A．规格20－160

(A)LV恒功率变量

见表11．5－13。

表11．5－13 A7V泵外形与安装尺寸(LV)

(B)DR恒压变量

见表11．5－14。

表11．5－14 A7V外形与安装尺寸(DR)(其余尺寸见LV)

A₁和X₃油口仅用于遥控，其余尺寸见LV。(C)EP电控比例变量

见表11．5－15。

表11．5－15 A7V外形与安装尺寸(EP)(其余尺寸见LV)

(D)MA手动变量

见表11．5－16。

表11．5－16 A7V外形与安装尺寸(MA)(其余尺寸见LV)

B．规格250－500

(A)LV恒功率变量

见表11．5－17。

表11．5－17 AV7泵外形与安装尺寸(LV)

(B)DR恒压变量

见图表11．5－18。

表11．5－18 A7V外形与安装尺寸(DR)(其余尺寸见LV)