挖掘机川崎K3V泵部件中文名称
川崎K3V柱塞泵详解
赛克思-川崎K3V变量柱塞泵详解1、泵的结构介绍：K3V系列泵为开式液压泵，主要由回转体和控制元件组成，结构件有壳体配油盘和摇摆总成及伺服机构组成。
1) 回转体组件：见图包括：缸体(2)弹簧(3)球铰和垫片(4)回程盘(5)柱塞滑靴(6)传动轴(10)。
2) 摇摆总成及伺服机构主要元件如下：摇摆(8)，止推盘(7)，变量拨块(11)，摇摆座(9)和变量活塞(12)。
3)安装座配油盘中间壳体组件包括：安装座(24)，配油盘(1)，定位销(25)。
配油盘的上面有两个腰型孔，和安装座的腰型孔相对应，分低压腔和高压腔孔，分别从安装座的进油口进油，通过回转体的增压，从出油口排油。
4) 提升器(控制阀)提升器包括负流量控制、全功率控制和功率转变功能a、负流量控制提升器上有先导压力口Pi,可以外接一路压力油，称为先导压力油，通过改变先导压力，可以改变泵的摇摆倾角，从而改变泵的排量。
作为负流量控制的提升器，是先导压力增大，泵的排量反而减小。
这种控制方式会节约一部分功率，因为，当泵获得最大排量的时候，先导压力最小，减少了先导油的功率占用。
说明：见图。
当先导压力增大的时候，先导控制活塞(643)就会向右移动，压缩先导弹簧(646)至受力平衡的位置。
固定在拨叉613上的销轴875，装入先导活塞的凹槽A里面，因此，当先导活塞移动时，拨叉杆613以B销轴为中心旋转(B点由由支轴塞614和销轴875固定)。
因为，拨叉613的大孔截面C装有固定在反馈杆611上的凸出销轴897，所以，拨叉613旋转时，销轴897向右移动。
由于反馈杆的截面D里面装有摇臂销(531)(与斜盘铰接)固定的销轴(548)，因此，当销轴(897)移动时，反馈杆绕 D 点的销轴旋转。
因为，反馈杆销轴874与阀杆652相连，所以，阀杆向右移。
阀杆的移动导致出油压力P1经阀杆通向油口CL，并进入伺服活塞的大孔径截面腔，不断进入伺服活塞小孔径截面腔的出油压力P1，因截面的差异使得伺服活塞向右移动，从而导致斜盘的倾角变小。
K3V 系列液压泵的结构与控制原理
发动机过载；负流量控制可最大限度地减小溢流功率损失和系统发
热；功率转换控制功能，可根据负载情况改变输入电流大小，调整 液压泵的输出功率，提高工作效率，节省发动机功率。
K3V 系列液压泵以其高功率密度、高效率以及多样的变量方式广泛
用于液压挖掘机上，它的变量方式包括恒功率控制、总功率控制、正负 流量控制、功率转换控制和负荷传感控制等。现以柳工液压挖掘机所采
当柱塞泵压力p1 或p2下降时，即工作负载减小时，功率弹 簧的弹簧力推动补偿柱塞向左移动，同时带动伺服阀芯向左移 动，伺服阀右位工作，伺服柱塞大端通油箱，压力减小，伺服 柱塞向左移动，带动柱塞泵的斜盘倾角增大，使柱塞泵排量增 大，加快作业速度。伺服柱塞同时带动反馈杆顺时针转动，反 馈杆带动伺服阀芯向右移动令伺服阀关闭，调节完成，柱塞泵 停止变量。 在双泵串联系统中，泵调节器是根据两泵负载压力之和（p1 +p2），控制斜盘倾角使两泵的排量q 保持一致，总功率控制表 达式如下：
随着先导压力的变化，液压 泵的流量也随之变化，液压泵的 流量随先导压力的增大而减小， 实现了负流量控制，其控制原理如
图5 所示。这样液压泵只需供给执行机 构工作所需要的液压油，避免了传统液 压挖掘机靠溢流阀控制溢流，最大限度 地减小溢流功率损失和系统发热。
2.3 功率转换控制
功率转换控制主要是靠转矩 控制电磁阀来完成的，其内部是 电磁比例减压阀。液压泵输出功 率的大小是通过改变进入电磁比 例减压阀的电流大小来完成的， 经过电磁比例减压阀的功率转换 压力pf 作用于补偿柱塞的台阶G 和功率设定柱塞上，如图6 所示。 在此说明，功率转换压力pf 从转矩控制电磁阀pz3 口经pz1 与pz2 的连接油路作用于功率设定柱塞上，而作用于补偿柱塞台 阶G 上的功率转换压力pf 是经泵调节器内部油路而来的，可参 考图1。
各种品牌挖掘机液压泵配置表
一、川崎(KAWASAKI)柱塞泵及液压马达系列1、K3V系列（泵）:K3V63DT/BDT、K3V112DT/BDT、K3V140DT、K3V180DT 2、NV系列：NV45、NV50、NV64、NV84、NV90、NV111、NV137、NV172、NV237、NV270、NVK45 3、KVC系列：KVC925、KVC930、KVC932 4、MX系列（马达）:MX50、MX150、MX170、MX173 5、M2X系列（马达）:M2X55、M2X63、M2X96、M2X120、M2X146、M2X150、M2X170、M2X210 6、M5X系列(马达）：M5X130、M5X160、M5X180二、小松(KOMATSU）挖掘机用柱塞泵及马达系列:1, HPV35（PC200—3/5、PC120—3/5）2，HPV55（PC100-3/5、PC120—3/5)3,HPV90(PC200-3/5、PC220—3/5）HPV160（PC300-3/5、PC400-3/5）4，KPV90（PC200—1/2）5，KPV100（PC300—1/2、PC400-1/2）6,HPV95(PC200—6/7、PC220—6/7)7，KMF90(PC200—3/5、PC220-3/5）8,KMF160（PC300-3/5、PC400—3/5）三、日立（HITACHI)挖掘机用液压柱塞泵系列1，HPV125B（UH07—7、UH083)2，HPV125A（UH09-7、UH10—1/2）3，HPV116（EX200—1、EX220-1）4，HPV091(EX200—2/3、EX220-2/3)5，HPV102（EX200—5、EX220—5）6,HPV105（ZAXIS200/220) 7,HPV145（EX300-1/2/3/5)四、卡特比勒(CATERPILLAR）挖掘机用液压柱塞泵系列1、SPK10/10（E180、E200B)2、SPV10/10(MS180—3、MS180—8、EL240）3、VRD63(E110B、E120B）4、AP12(320、E315）5、A8VO107（320B、E300L、E325L)6、A8VO160（E330B、E345L)7、CAT12G、CAT14G、CAT15G、CAT16G五、东芝（TOSHIBA）回转马达系列SG02、SG04、SG08、SG15、SG20，MFC六、力士乐(REXROTH）液压泵及液压马达1、A8VO系列：A8VO55、A8VO80、A8VO107、A8VO1602、A2F系列：A2F23、A2F28、A2F55、A2F80、A2F107、A2F160 3、A4VSO系列：A4VSO40、A4VSO45、A4VSO56、A4VSO71、A4VSO125、A4VSO180、A4VSO250、A4VSO3554、A4VG系列:A4VG28、A4VG45、A4VG50、A4VG56、A4VG71、A4VG125、A4VG180、A4VG250 5、A6V系列：A6V55、A6V80、A6V107、A6V160、A6V225、A6V250 6、A7V系列：A7V16、A7V28、A7V55、A7V80、A7V107、A7V160、A7V200、A7V250 7、A8V系列：A8V55、A8V80、A8V107、A8V115、A8V172 8、A10VSO系列：A10VSO28、A10VSO43、A10VSO45、A10VSO71、A10VSO100、A10VSO1409、A10VD系列：A10VD17、A10VD21、A10VD28、A10VD43、A10VD71 10、A11V系列：A11V130、A11V160、A11V190、A11V250 11、其他系列:AP2D21、AP2D25、AP2D36、AP2D38七、萨澳（SAUER DANFOSS）系列：1、PV20系列：PV18、PV20、PV21、PV22、PV23、PV24、PV25、PV26、PV27、PV292、90系列：90-030、90-055、90-075、90-100、90-130、90-180、90-250八、伊顿（EATON )系列:3321/3331、4621/4631、5421/5431、7621九、威格士(VIKERS)系列:PVE19、PVE21 、PVH57、PVH74、PVH98、PVH131、PVB5/6、PVB10十、不二越系列（NACHI）系列：1、PVD2B系列：PVD2B—34、PVD2B-36、PVD2B—38、PVD2B—402、住友PSV2系列：PSV2—55（SH100/120）十一、沃尔沃(VOLVO)系列：F11—5、F11—10 、F11—14、F11-19、F11-58、F11-60、F11—80、F11-90、F11—110、F11-150、F11—250十二、(KAYABA）系列MAG120、MAG150、MAG170、MAG200、MAG230十三、林德（LINDE)系列B2PV50（BPR50）、B2PV75（BPR75）、B2PV105（BPR105)、BPR140、BPR186十四、帝人（TAIJIN）系列液压马达：GM07、GM08、GM09、GM17、GM19、GM23、GM24、GM28、GM30F、GM30H、GM30VA、GM35VA、GM35VL，GM38H、GM38VA。
川崎泵组资料
排量 (cm3)
自吸最高 最大输入扭矩(N･m)
*: K3V280上内置增压器
斜盘式轴向柱塞泵
K5V 系列
伴随大倾角化的高输出功率密度 长寿型
K5V
K3V
63
112
140
180
200
16°
18° 强化轴承容量
0
K5V80 50
K5V140 K5V160 K5V200 100 150 押しのけ容積 排 量 (cm )
机械效率 （ηm）
Q : 实际流量 Q0 : 无载荷时流量 N : 实际转速 N0 : 无载荷时转速
ηm
Tth 100 (%) Ti
理论扭矩 (N・m)
Tth
Pd Ps q th
2π 100
泵的总效率 （η）
Lo Pd - Ps Q η 100 1000 (%) Li 2π N Ti v m
(3)丰富的控制方式
功率控制
代码
控制型式
控制曲线图/ 功能
代码
控制型式
控制曲线图/ 功能
Q
Q Pf
2
总功率控制
P1+P2
泵的输出流量随输出压力上升 而减少、使扭矩控制在恒定 ⇒能最大限度地有效利用发动 机的输入功率
9
动力切换控制
P1+P2
通过导入外部的电流值或先导 压力Pf无级控制泵的输入功率 ⇒ESS可
q ： 泵排量 （cm3） Z ： 柱塞根数 （一般为9根） d ： 柱塞直径 （cm） Dc ： 缸体柱塞腔PCD （cm） Α ： 倾斜角度 （deg） S ： 柱塞行程 （cm）
(α)
特性计算
容积效率 （ηv）
K3V 系列液压泵的结构与控制原理
随着先导压力的变化，液压 泵的流量也随之变化，液压泵的 流量随先导压力的增大而减小， 实现了负流量控制，其控制原理如
图5 所示。这样液压泵只需供给执行机 构工作所需要的液压油，避免了传统液 压挖掘机靠溢流阀控制溢流，最大限度 地减小溢流功率损失和系统发热。
2.3 功率转换控制
功率转换控制主要是靠转矩 控制电磁阀来完成的，其内部是 电磁比例减压阀。液压泵输出功 率的大小是通过改变进入电磁比 例减压阀的电流大小来完成的， 经过电磁比例减压阀的功率转换 压力pf 作用于补偿柱塞的台阶G 和功率设定柱塞上，如图6 所示。 在此说明，功率转换压力pf 从转矩控制电磁阀pz3 口经pz1 与pz2 的连接油路作用于功率设定柱塞上，而作用于补偿柱塞台 阶G 上的功率转换压力pf 是经泵调节器内部油路而来的，可参 考图1。
挖掘机技术
K3V 系列液压泵的结构 与控制原理
摘要
以K3V63DT- 1QOR- HNOV 液压泵为例介绍K3V 系列液压泵 的结构及控制变量原理，该液压泵由主泵、先导泵、泵调节器
和转矩控制电磁阀组成，可实现总功率控制、负流量控制 和功率转换控制的功能。总功率控制可实现执行机构的轻载高
速、重载低速动作，既能保证液压泵充分利用发动机功率又能防止
液压挖掘机的设计研究提供了一定的依据。
所以不论两泵的负载压力p1、p2 如何变化，都能使两泵的总 功率保持恒定。通过总功率控制，可实现执行机构的轻载高速、 重载低速动作，既能保证液压泵充分利用发动机输出功率又能防 止发动机过载。但由于泵调节器同时调节两泵排量，使两泵输出 流量相同，当液压挖掘机做单一动作时，其中一个泵就会输出多 余的流量，因此将总功率控制与负流量控制联合起来可以减小总 功率控制的弊端。
川崎泵K3V泵说明书
川崎K3V系列斜盘式轴向柱塞泵使用说明书川崎重工业株式会社液压泵一、概述：液压泵将原动机的机械能转换成工作液体的压力能。
按其职能系统，属于液压能源元件，又称为动力元件。
液压传动中使用的液压泵都是靠密闭的工作空间的容积变化进行工作的，所以又称为容积式液压泵。
液压泵可分为齿轮泵，叶片泵，柱塞泵（按结构来分）本节主要介绍挖掘机上常用的齿轮泵、柱塞泵的基本概念、工作原理、结构特点、运用原理和维修知识。
1、液压泵的基本性能参数液压泵的主要性能参数是压力P 和流量Q（1）压力泵的输出压力由负载决定。
当负载增加时，泵的压力升高，当负载减小，泵的压力降低，没有负载就没有压力。
所以，在液压系统工作的过程中，泵的压力是随着负载的变化而变化的。
如果负载无限制的增长。
泵的压力也无限制的增高。
直至密封或零件强度或管路被破坏。
这是容积式液压泵的一个重要特点。
因此在液压系统中必须设置安全阀。
限制泵的最大压力，起过载保护作用。
在位置的布置上，安全阀越靠近泵越好。
液压泵说明书对压力有两种规定：额定压力和最大压力。
额定压力——是指泵在连续运转情况下所允许使用的工作压力，并能保证泵的容积效率和使用寿命。
最大压力——泵在短时间内起载所允许的极限压力，为液压系统的安全阀的调定值不能超过泵的最大压力值，最好的是等于或小于额定压力值。
（2）流量Q流量是指泵在单位时间输出液体的体积。
流量有理论流量和实际流量之分理论流量Q0，等于排量q 与泵转数的乘积：Q0=q*n*10-3（L/min）泵的排量是指泵每转一周所排出液体的体积。
泵的排量取决于泵的结构参数。
不同类型泵的排量记算方法也不同。
排量不可变的称为定量泵，排量可变的称为变量泵。
泵的实际流量Q小于理论流量Q0(因为泵的各密封间隙有泄漏)Q= Q0ηV = q.n.ηV /1000(L/min)式中ηV----泵的容积效率ηV =（Q（实际流量）/ Q0（理论流量））*100%齿轮泵的容积效率，ηV≥92%,柱塞泵ηV≥95%泵的泄漏量（漏损）与泵的输出压力有关，压力升高泄漏量（Q0-Q）即ΔQ增加，所以泵的实际流量是随泵的输出压力变化而变化的，而液压泵的理论流量与泵的输出压力无关。
1负流量控制国产中型挖掘机主泵总成(川崎K3V112DT)结构原理分析
负流量控制国产中型挖掘机主泵分析导读：本篇章主要分析负流量控制的国产中型挖掘机的主泵总成（川崎K3V112DT）的结构、原理、变量分析及相关部位调整之后对整机的影响。
附有大量结构原理图、零部件分解爆炸图、变量分析曲线、调整相关部位后的压力-排量特性曲线等。
1、主泵总成概述负流量控制系统的国产中型挖掘机使用的主泵总成为其液压传动系统的动力元件总成，包含有两个排量可变、基本参数相同的直轴式轴向柱塞泵作主工作泵用，同时包含有一个排量不可变的外啮合齿轮泵作先导泵用。
主泵总成中各泵的基本参数如表1所示。
表1 主泵总成基本参数型号川崎K3V112DT柱塞泵单泵最大排量（m112L/r）柱塞泵单泵最小排量（m38L/r）柱塞泵最高压力(MPa)34.3先导齿轮泵排量（mL/r10）先导齿轮泵溢流压力(MP4a)液压油温度范围（℃）-20～90挖掘机各液压泵是由发动机驱动的，各泵将发动机输出的机械能转化为液压能输出，最终实现对执行元件的供油控制和多部位的先导控制。
发动机与主泵总成的相对位置关系如图1所示。
1-发动机；2-主泵总成图1 发动机与主泵总成相对位置负流量控制的国产中型挖掘机使用了川崎K3V112DT型主泵，该主泵总成内各泵实际为串联，即发动机输出的机械能通过一根输出轴（实际为两根，通过花键套串联），将动力传输与各泵，故该主泵总成被称为串联式多泵。
对于该型主泵，从外部看，如图2所示，该主泵总成由两个主工作泵（双柱塞泵）泵体、先导齿轮泵、主泵调节器和比例电磁阀（也称PSV阀或电磁比例减压阀）阀块等组成。
1-主工作泵（双柱塞泵）；2-先导齿轮泵；3-主泵调节器；4-比例电磁阀阀块图2 主泵总成基本组成结构图如图3所示，对于该型主泵总成，是由两个直轴式轴向柱塞泵及一个外啮合齿轮泵串联而成。
其中，靠近发动机侧的柱塞泵被称为前泵（或左泵、P1泵），另一柱塞泵被称为后泵（或右泵、P2泵）。
1-前泵；2-中间体；3-后泵；4-先导泵；5-前泵调节器；6-后泵调节器（前泵输出的油液可流经左行走、回转、动臂2（动臂副联）及斗杆1（斗杆主联）的主换向阀芯，后泵输出的油液可流经右行走、备用（破碎锤或液压剪等）、动臂1（动臂主联）、铲斗及斗杆2（斗杆副联）的主换向阀芯）图3 主泵总成各部件位置及名称对于前泵与后泵，每个泵均由泵体、输入轴、缸体、（九个带滑靴结构的）柱塞、配流盘、斜盘、伺服活塞及对应泵调节器等组成，柱塞头部（即滑靴表面）紧贴斜盘表面。
k3v(中文版)
额定压力 = 350bar
自吸转速 <= 1,500 r/min 可靠性高
典型的安装方式
a1 a1 a2 a3 a3
B1 Dr
Dr
KAWASAKI
B3
a4 P i1
P i1 P m1 P m2
P i2
P1
Dr P m2
P i2
B3
A3 P m1 P i1 a4 P1
积木式结构
前调节器 后调节器
... 功率控制阀芯克服弹簧力向右运动 …驱动连杆逆时针摆动 ... 反馈连杆顺时针摆动
总功率控制（扭矩总和控制）
... 伺服阀芯向右移动
总功率控制（扭矩总和控制）
... 伺服阀芯通道开启
总功率控制（扭矩总和控制）
... 将压力油引至伺服活塞大腔
总功率控制（扭矩总和控制）
... 由于大腔作用面积大
提供压力
青铜基材上涂聚 四氟乙烯
全静压平衡
优点
无钢与钢的接触 控制精度高，响应快 抗污染能力强
反向行程式柱塞
常规设计
反向行程式柱塞设计
优点
强度更高 减少轴承磨损 减小振动以减小噪音
最优化的旋转组件设计
特点
采用滚针轴承
优点
旋转组件寿命长 无需补偿垫片
K3V 调节器
P m1 P i1
P m2 P i2
B3
a3
a1
a2
辅助泵 前泵 进出油阀块 后泵
K3V 系列柱塞泵
控制方式
压力补偿 扭矩限制 变量控制 负荷敏感 及多种组合
开心系统 额定压力 350 bar 峰值压力 400 bar
排量范围
63 cm3/rev 112 cm3/rev 140 cm3/rev 180 cm3/rev 280 cm3/rev