東機美 DG4V-3-2A-M-P2-T-7-56 日本TOKIMEC東機美，TOKIMEC,應用其本身的尖端科技，為船舶港口，工程建筑，能源動力，國家防衛等眾多行業提供各類先進的裝置，設備及系統產品，對于社會生活的基礎領域里發揮著巨大作用及影響力。，節能，控制性能卓越的液壓及電子產品，，東機美，TOKIMEC，(新名稱東京計器，TOKYO_KEIKI)為社會基礎設施領域。，工業機械設備－注塑機，壓鋳機，數控設備，機床，沖壓機，鍛造機，吹塑機等。，工業機械及專用車輛設備－液壓挖掘機，起重機，高空作業車，林業機械，混凝土泵車，旋挖鉆等。，東京計器電磁閥特點：，1.特優的浸油式電磁動作設計，采用了滑閥浸于系統中的油內動作，具有緩沖作用，即使在高壓力高頻率的切換 動作下，仍可平穩無聲。，
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東機美 DG4V-3-2A-M-P2-T-7-56 日本TOKIMECTOKIMEC(東京計器) EPCG2-06-175-Y-13，TOKIMEC(東京計器) EPC62-01-210-11，TOKIMEC(東京計器) PH130-MSFYR-21-TL-D-10-S28，TOKIMEC(東京計器) TGMCR-3-PT-10，TOKIMEC(東京計器) DG4V-5-2A-M-PL-T-6-40，TOKIMEC(東京計器) SQP-60-86C-18-P，TOKIMEC(東京計器) P16V-FRS-11-CMC-10-J，TOKIMEC(東京計器) 4CG-03-DA-20-JA-S100-J，TOKIMEC(東京計器) TCG-50-03-B-P7-T-15，P16V-RS-11-CCG-10-J，TOKIMEC(東京計器) P40VFR-22-CC-21-J，TOKIMEC(東京計器) P70VFR-22-CC-11-J，TOKIMEC(東京計器)CT-03-F-JA-10-S81-J，TOKIMEC(東京計器) CT-06-F-40-JA-J，TOKIMEC(東京計器) 4C2M-3-30-JA，TOKIMEC(東京計器) SQP3-30-1B-18，TOKIMEC(東京計器) SQP32-38-19-86BA-18-S116，TOKIMEC(東京計器) EPFRCG-06-210-500-EX-10-TN-S3，TOKIMEC(東京計器) ESPF-H3-HN-30，TOKIMEC(東京計器) DG4V-5-6C-M-PL-0V-6-40，TOKIMEC(東京計器) DG5V-H8-8C-2-E-P2-T-84-JA，TOKIMEC(東京計器) SG1-02-50-11-JA-S40，TOKIMEC(東京計器) DG4V-3-0C-M-P2-V-7-54，TOKIMEC(東京計器) DG4V-3-0C-M-P2-T-7-54，TOKIMEC(東京計器) DG4V-3-0C-M-P7-H-7-54，TOKIMEC(東京計器) P16VMR-10-CMC-20-S121-J，TOKIMEC(東京計器) ESPP-H3-H-10，TOKIMEC(東京計器) SQP43-38-32-86CC2-18，TOKIMEC(東京計器) SQP43-38-32-86CC-18，TOKIMEC(東京計器) TGMRC-5-BY-FH-G-50，TOKIMEC(東京計器) TOKIMEC(東京計器) C5G-825-JA-J，TOKIMEC(東京計器) SQP*3-**-38泵芯VA11210A，TOKIMEC(東京計器) SQP4*-60泵芯VA11215A，TOKIMEC(東京計器) ESPP-L-H-10，TOKIMEC(東京計器) DG4V-3-0C-M-P2-V-7-54，TOKIMEC(東京計器) DG4V-5-2A-M-PL-0V-6-40，

摘要：利用液壓隔膜計量泵活塞往復運動的特性，借助箱體油路、調節桿和活塞的配合關系，實現了高壓腔液壓油的循環脈動沖擊，進而有效控制了液壓隔膜計量泵的進出口流量，達到了流量精確調節的目的。，論文關鍵詞：液壓隔膜計量泵,箱體油路,調節桿,活塞,脈動沖擊，，1 概述，，計量泵包括柱塞泵和隔膜泵，隔膜泵又分為機械傳動隔膜泵、液壓傳動隔膜泵和電磁隔膜泵。表1給出了不同隔膜計量泵各自的優缺點。，，通過比較可以看出，液壓隔膜計量泵耐高壓，計量精度高，運轉平穩并且隔膜不容易破裂，長久可靠，突破了機械隔膜泵低壓的局限性，并能充分發揮液壓隔膜計量泵大流量的優，，表1 不同隔膜計量泵的優缺點比較，，特點 種類，，電磁隔膜計量泵，，液壓隔膜計量泵，，機械隔膜計量泵，，優點，，可全自動或手動控制，，高速運轉時隔膜不易損壞，，計量精度高，安裝維修方便，可部分更換零件，，體積小，不占面積，，運轉時機械脈動平穩性很好，，機器運轉時穩定性好，，流量小，，壓力高，精度高，，價格便宜，，價格便宜，，防腐性良好，，能承受高壓，，缺點，，流量調節范圍小，，精度沒有機械計量泵高，，容易泄露，，不能承受中壓及其以上壓力，，易受潮，由IC板控制，，，故障時可能整塊IC板或，，整臺都必須換，，勢。也正是由于這些原因，液壓隔膜計量泵在近年來受到越來越多的青睞，國內外廠商紛紛把液壓隔膜計量泵的生產作為研發的重中之重，千方百計的把液壓隔膜計量泵的傳動機構、調節機構和活塞組合變得更加簡單、靈活、經濟可靠。為了滿足流量無級調節的要求，使得流量調節部分成為一個獨立開發的模塊得到不斷發展�，F已開發出了手動控制、電動伺

東機美 DG4V-3-2A-M-P2-T-7-56 日本TOKIMEC服控制、氣動伺服控制和變頻控制等調節方式，以滿足各種配置的需要，通過改變行程、轉速或行程和轉速均改變來調節，通過對泵的行程機構相銜接的電動伺服機構或氣動伺服機構的控制實現對計量泵流量的電氣自動調節。本文開發的調節機構手動、電動均可根據需要進行控制。，，2 背景技術，，傳統的流量調節大多采用改變隔膜泵往復運動的沖程長度的方式，在偏心輪中心孔附加另一套偏心調節裝置，用來抵消偏心輪帶來的偏心效果。最為典型的是N軸調節機構，如圖1所示。，，液壓隔膜計量泵流量調節的研究與設計，，圖1 N軸調節機構示意圖，，1.下套筒2.連桿套3.偏心套4.推力球軸承5.壓緊環6.調節桿7.上套筒8.N軸9.偏心輪10.連桿11.蝸桿12.蝸輪13.調節支座，，此計量泵的工作原理是，電機與蝸桿通過聯軸器連接，經過蝸輪使下套筒減速轉到，通過下套筒內的滑鍵帶動N軸轉動，因偏心套與N軸的軸頸一起轉動，從而驅動連桿作往復運動。偏心套偏心距調節：利用手動、電動或氣動轉動泵體上端的調節桿，因調節桿與調節座之間為螺紋聯接，調節座不動，故使調節桿沿軸向移動，調節桿通過推力球軸承帶動N軸在上套筒、下套筒內移動，從而到達改變偏心距的目的，最終實現泵的行程調節。但是N軸調節機構由于結構形狀復雜、加工工藝性差、容易產生應力集中等缺點，使得該計量泵的加工和使用性能大大降低。此外,在N軸行程調節機構中,傳動方式是由蝸桿、蝸輪帶動可調偏心距的偏心輪將圓周運動轉化為往復運動,N軸依靠上、下套筒支承,由于加工套筒時,兩個套筒同軸度實際公差存在加工誤差,不可能相同,導致對中性較差。上、下套筒采用深溝球軸承支承,軸向定位精度低,蝸輪容易產生軸向竄動,使蝸桿與蝸輪發生偏磨,影響了泵的傳動效率及可靠性。，，針對計量泵N軸式行程調節機構存在的問題,有人提出了一種計量泵用核心部件的全新結構，即利用斜槽軸取代原N 型軸的行程調節機構，如圖2所示，以改善其工作狀態，解決原N 型曲軸易疲勞、斷裂等技術難題,進而提高計量泵的可靠性和使用壽命，擴大其使用，，脈動沖擊，，圖2 斜槽軸結構示意圖，，1.連桿2.軸瓦3.偏心輪4.調節桿5.斜槽軸6.斜槽軸套7.銷套8.圓柱銷9.支承環10.蝸輪11.蝸桿12.角接觸球軸承，，范圍。比較而言，斜槽軸套提高了整體支承的剛度與強度，保證了上下軸承的同軸度，改善了斜槽軸的受力與支承狀況，防止了因轉向改變或軸徑向竄動所產生的偏磨。但是實際的運行中，斜槽軸上的圓柱銷在斜槽里的滑動生澀，經常發生斷裂，并且帶來整個計量泵的發燒相當嚴重。，，3 新型調節方式的設計，，本文設計的調節機構由調節手柄、調節套、壓帽、調節桿、活塞以及箱體油路組成，如圖3。其工作原理是，當活塞后退時，液壓油從箱體補油管道進入到活塞、調節桿和調節套所形成的空腔里，此時隔膜回貼在泵頭的一側，降輸送介質吸上來，達到隔膜泵前端的泵頭里面。，，當調節桿旋至100%行程并固定不動時，活塞前推，液壓油被壓縮因此壓力開始增大，部分油液會經過箱體補油管路和活塞自身的中心孔泄入到箱體中�；钊�繼續前進當它和箱體油路全部封堵以后，此時油液只能從活塞中心孔流回箱體，當活塞再繼續前行直至調節桿把活塞上的泄油孔封堵上以后，被活塞、調節桿和調節套所困住的液壓油壓力開始升高，進入到泵頭組件里推動隔膜做功，將吸入泵頭的輸送介質壓出去�；钊�到達最前端開始后退，高，，箱體油路，，圖3 新型調節機構示意圖，，1.調節手柄2.調節套3.壓帽4.箱體5.活塞6.箱體補油管路7.活塞泄油口8.調節桿，，高壓油開始泄壓，由于活塞運動速度比較快，在活塞、調節桿和調節套形成的壓力腔里又會形成一定的真空度，隔膜重新回貼在泵頭的另一側，輸送介質又被吸入到泵頭里面，如此循環實現了流量的連續性吸入和排出。，，當調節桿外旋至50%行程的時候，調節桿封堵活塞泄油孔的時刻較100%行程產生滯后，液壓油經由活塞中心孔回流箱體的時間延長，用來推動隔膜做功的液壓油減少，隔膜變形量減小，表現為隔膜泵的流量和壓力降低。，，活塞、調節桿和調節套形成的壓力腔的容積為V，則有，，箱體油路 公式（1），，式中 D------活塞直徑 mm；，，d------調節桿直徑 mm；，，L------活塞做功沖程 mm；，，可見，最后用來推動隔膜做功的液壓油的體積V是做功沖程段L的一次函數，L越大，調節桿封堵活塞泄油孔的時刻越靠前，用來做功的液壓油體積就越大，隔膜泵的出口流量越大。，，據此，當調節桿固定在行程50%的時候，活塞往復運動過程中做功的液壓油體積始終是最大時刻的一半，即隔膜泵出口流量現在是最大流量的1/2。當調節桿固定在刻度為零的時候，活塞整個往復過程中，調節桿剛好不能封堵活塞上的泄油孔，此時沒有被壓縮的油液推動隔膜做功，所有流量為零。同理，其它行程刻度對應的流量值可依據公式（1）推算得出。這樣在隔膜泵泵的運轉中，通過調節調節桿

東機美 DG4V-3-2A-M-P2-T-7-56 日本TOKIMEC的行程百分比，來改變隔膜泵的流量，達到計量輸送的目的。，，4 新型調節機構的特點，，N軸式和斜槽軸調節方式是通過改變活塞的沖程長度來改變流量，本文設計突破傳統思路，通過調節桿和活塞中心孔的配合，有效地地控制用來做功的液壓油的體積，以此達到流量控制的目的。因此該調節機構除具有結構簡單靈活、工藝性好、軸向和徑向定位精度高的特點之外外，還有其獨特的地方。， ，，（1） 本文增設了箱體上下兩個油路通道，保證了即使在油量較少的時候，工作過程中也不會帶入空氣，補油及時、高效；，，（2） 根據公式（1），該調節機構使得隔膜泵流量具有優異的線性關系，相對于改變沖程長度間接改變液壓油體積的調節方式來講，這種直接控制用來做功的液壓油體積，線性效果要好的多。，，（3） 解除了傳統調節機構附加在蝸輪蝸桿上的繁雜桎梏，杜絕了蝸輪蝸桿傳動吃力、發燒和經常卡死的現象，使得傳動機構變得輕松、流暢；，，5 試驗分析及結論，，圖4是調節桿在20%~100%行程時，隔膜泵在21MPa和25MPa分別對應的線性圖。，，液壓隔膜計量泵流量調節的研究與設計，，圖4 液壓隔膜泵流量-行程百分比關系圖，，可以看出，通過該種調節方式所得到的流量-行程百分比的線性效果非常良好，調節桿和活塞之間的密切配合大大提高了隔膜泵的容積效率，并且調節方便、靈活可靠，已經在電力、石化等行業得到了普遍的應用。，