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通用的混凝土搅拌运输车,罐体的旋转采用由液压变量泵和液压定量马达组成的闭式回路,由减速机驱动。罐体旋转的速度和方向由变量泵调控。由于变量泵是与发动机连接的,因此运输车在行走过程中发动机速度的变化会影响变量泵调定位置的输出流量,引起罐体转速的变化。

为使罐体转速不受发动机油门大小的直接影响,日本大金(Daikin)公司在萨澳-丹佛斯(Sauer-Danfoss)手动伺服变量泵(专利)的基础上改进了原来的伺服控制阀,并在该阀上叠加了一个手动、液控两位三通阀,组成了定速控制阀。又在原来泵的出油口设置了单向节流控制阀,形成了专供搅拌运输车使用的大金恒速变量泵。图1为该恒速变量泵的结构示意图及油路图。

当变量泵定速控制阀手柄离开扇形板的中间位置N(见图2)、置于另一个定位缺口槽时,罐体处于恒速搅拌状态。此时变量泵供油经单向节流阀形成的前后压力,经外接液压管路传递至叠加的手动、液控阀的两端。当泵的转速变化,流量也变化时,引起单向节流阀前后压力差的变化,使手动、液控阀的阀芯动作,在变量泵内补油泵的控制压力作用下,变量泵的变量缸也动作,使变量泵流量变化。当流经单向节流阀所形成的压差为原定值时,泵输出的流量也恢复至原值,罐体即在恒速下旋转(转速精度在±5%以内)。

当变量泵定速控制阀手柄位置离开恒速定位位置移动时,手柄经滑槽、拨销及转轴使手动、液控阀联动,阀芯向左(右)移动,整个定速控制阀的油路变换,使变量泵的操控功能恢复为通用的伺服变量功能,运输车罐体仍可实现正、反向无级变速。

值得注意的是,定速控制阀的操作经手柄滑槽、拨杆、中心销轴与手动、液控阀阀芯连接。中心销轴与阀芯间有一定的轴向空间,因此阀芯既能手动位移,又能通过液控在一定的空间内移动,适应差压下油路变换的需要。巧妙的改进设计扩大了通用的手动伺服变量泵的功能。

大金恒速变量泵的出油口处串联的单向节流阀块,内置有大阀芯和大弹簧及小阀片与小弹簧。大弹簧压着大阀芯,小弹簧压着小阀片并紧贴大阀芯通油孔的端面。压缩大弹簧形成大阀芯前后的液流压差,小阀片压缩小弹簧时则形成泵的单向回油路。

虽然采用恒速变量泵保持搅拌运输车罐体在运输状态下恒速旋转是一种理性的选择,但由于发动机转速变化引起罐体转速的变化在一定范围内对使用的影响并不大,因此在考虑价格和货源的情况下,采用常规的通用闭式回路的手动伺服变量泵,仍有其较大的市场。

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