Danfoss丹佛斯轴向柱塞泵 40 系列 M46 泵技术资料

产品样本轴向柱塞泵40系列M46泵powersolutions.danfoss.cn产品样本40系列M46泵修改历史修订日期更改版本2015年5月修正串泵型号代码01062015年1月小幅修改BE2015年1月增加油口的插图编号-HCEDC图纸BD2014年11月修正轴选项BC2014年7月编辑HCEDC原理图BB2014年4月Danfoss版面BA2|©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106产品样本40系列M46泵内容规格规格..............................................................................................................................................................................................5技术规格..............................................................................................................................................................................................5工作参数..............................................................................................................................................................................................5选项.......................................................................................................................................................................................................6油液规格..............................................................................................................................................................................................6概述M46泵..................................................................................................................................................................................................7M46变量泵........................................................................................................................................................................................7系统回路图.........................................................................................................................................................................................8原理图..................................................................................................................................................................................................8特性与选项特性.......................................................................................................................................................................................................9选项.......................................................................................................................................................................................................9工作参数液压油................................................................................................................................................................................................10粘度...............................................................................................................................................................................................10温度...............................................................................................................................................................................................10补油压力...........................................................................................................................................................................................10控制压力...........................................................................................................................................................................................10壳体压力...........................................................................................................................................................................................11系统压力...........................................................................................................................................................................................11速度等级...........................................................................................................................................................................................11吸油压力...........................................................................................................................................................................................11系统设计参数选型公式...........................................................................................................................................................................................13过滤.....................................................................................................................................................................................................13吸油过滤......................................................................................................................................................................................14补油压油过滤............................................................................................................................................................................14独立制动系统要求........................................................................................................................................................................15回路冲洗...........................................................................................................................................................................................15油箱.....................................................................................................................................................................................................15串泵壳体回油.................................................................................................................................................................................15轴承寿命与外部轴负载..............................................................................................................................................................16液压元件寿命.................................................................................................................................................................................17安装法兰负载.................................................................................................................................................................................17主轴扭矩...........................................................................................................................................................................................18主轴选型......................................................................................................................................................................................18主轴扭矩和花键润滑..............................................................................................................................................................18锥轴扭矩......................................................................................................................................................................................19型号代码-单泵单泵.....................................................................................................................................................................................................20型号代码-串泵串泵.....................................................................................................................................................................................................24选项主轴选项...........................................................................................................................................................................................28单泵...............................................................................................................................................................................................28串泵...............................................................................................................................................................................................30补油泵................................................................................................................................................................................................31补油泵输出流量.......................................................................................................................................................................32补油泵功率需求.......................................................................................................................................................................32©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106|3产品样本40系列M46泵内容补油溢流阀......................................................................................................................................................................................32高压溢流阀(HPRV)与补油单向阀.........................................................................................................................................33旁通功能...........................................................................................................................................................................................34排量限制器......................................................................................................................................................................................34辅助安装法兰与辅助泵..............................................................................................................................................................35手动排量控制(MDC)-选项AB、AC、AK、AW与GB..................................................................................................36液压排量控制-选项BA、BB与BC.......................................................................................................................................38电气排量控制-选项CE、CG、CM与CN...........................................................................................................................40大电流电气排量控制-选项HA(12Vdc)与HB(24Vdc).................................................................................................43响应时间......................................................................................................................................................................................46手动越权(MOR).............................................................................................................................................................................46三位电控-选项DA与DB..........................................................................................................................................................47油口位置单泵.....................................................................................................................................................................................................50串泵.....................................................................................................................................................................................................51安装图-单泵尺寸辅助安装法兰.................................................................................................................................................................................52泵，过滤方式/补油泵选项，MDC，排量限制器............................................................................................................53安装图-串泵尺寸辅助安装法兰.................................................................................................................................................................................54辅助支撑安装孔.............................................................................................................................................................................55泵，过滤方式/补油泵选项，MDC，排量限制器............................................................................................................56控制选项-安装图控制选项，AC，AK......................................................................................................................................................................57选项GB..............................................................................................................................................................................................57选项AB，AW..................................................................................................................................................................................58大电流电气排量控制(HCEDC)................................................................................................................................................59液压排量控制(HDC)....................................................................................................................................................................60选项CE...............................................................................................................................................................................................61选项CG，CN...................................................................................................................................................................................61选项DA，DB...................................................................................................................................................................................62参考资料文献.....................................................................................................................................................................................................634|©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106产品样本40系列M46泵规格设计规格产品系列40系列泵泵类型直列式轴向柱塞变量泵旋向顺时针(CW)与逆时针(CCW)两种安装位置任意位置，壳体内必须充满液压油过滤配置吸油过滤或补油压油过滤其他系统要求独立制动系统、适合的油箱与热交换器技术规格型号单位M46单泵M46串泵排量cm3/rev[in3/rev]45.9[2.80]45.9x2[2.80x2]轴转速最小min-1(rpm)额定min-1(rpm)4000最大min-1(rpm)4100系统压力最大工作压力*bar[psi]345[5000]最大385[5585]最小低压侧压力10[145]重量（MDC,不含辅助法兰）kg[lb]33[73]59[131]旋转组件的转动惯量kg·m2[slug·ft2]0.0050[0.0037]0.0100[0.0073]补油压力最小bar[psi]6[87]最大31[450]控制压力角功率时最小值bar[psi]21.5[312]壳体压力持续bar[psi]1.7[25]最大（冷启动）5.2[75]吸油压力额定bar绝对压力[inHg0.8[6]真空度]最小6[9.2最大]*超过最大工作压力的应用工况，需得到丹佛斯应用部门的准许。工作参数油液粘度最小mm2/s(cSt)[SUS]7[49]持续12-16[70-278]最大（冷启动）1600[7500]间歇16[46]©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106|5产品样本40系列M46泵规格油液温度最低（间歇，冷启动）℃[°F]-40°C[-40°F]持续82.2°C[180°F]最高间歇1104.4°C[220°F]1间歇表示一个很短的时间周期，在每次运行中不超过一分钟，且不超过基于负载寿命而得的工作循环的2%。选项单泵串泵安装法兰SAE-BXX输入轴Ø25.4mm[1.000in]平键轴XXØ25.4mm[1.000in]1:8锥轴(SAEJ501)XX13齿，16/32径节(ANSIB92.11970-Class5)X-15齿，16/32径节(ANSIB92.11970-Class5)XX19齿，16/32径节(ANSIB92.11970-Class5)-X辅助安装法兰9齿内花键，16/32径节(SAEA)XX11齿内花键，16/32径节(SAEA)XX13齿内花键，16/32径节(SAEA)XX15齿内花键，16/32径节(SAEBB)-X主油口配置1-5/16-12SAEA直螺纹O形圈油口(SAEJ514)XX油液规格等级及数据基于工作油液为含有防氧化、抗腐蚀及防起泡剂的石油基液压油给出。参数单位最小持续最大粘度mm/sec(cSt)712-601600[SUS][47][70-278][7500]温度°C[°F]-40[-40]82[180]104[220]清洁度ISO4406等级18/13或更高等级过滤效率吸油过滤β35-44=75(β10≥1.5)补油压油过滤β15-20=75(β10≥10)6|©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106产品样本40系列M46泵概述M46泵M46泵设计用于中等功率的应用，最大负载压力为345bar[5000psi]。该系列泵可配合其他产品组成系统，以传递和控制液压能量。M46泵在正/反向运行模式下都能实现从零到最大转速范围内的无级变速。M46泵是紧凑型的高功率密度元件。所有型号均采用平行布置的轴向柱塞/滑靴的设计概念，并结合可倾斜式斜盘来改变泵的排量。泵出口油液的方向随斜盘方向变化而变化，从而改变马达输出轴的旋向。M46泵可包含一个集成式补油泵，为系统提供补充液压油、冷却油液以及伺服控制油液。M46泵可配置一系列辅助安装法兰，用于串接辅助液压泵。M46泵可提供采用手动、液压或电气驱动方式的比例控制。电控的三位控制也可选。M46变量泵Chargecheck/ChargereliefCylindervalveInputblockCradlehighpressurereliefValveplateswashplatevalveshaftChargepumpAuxiliarypadPistonBallbearingControlP100585E©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106|7产品样本40系列M46泵概述系统回路图HeatexchangerReservoirbypassControlhandleFilterDisplacementHeatcontrolexchangervalveFixeddisplacementmotorCylinderCylinderblockblockassemblyassemblyChargereliefvalveBypassvalveOutputshaftChargepumpLoopflushingmoduleInputshaftVariableSuctionflowdisplacementCheckvalvespumpw/highpressureChargepressurereliefvalveServopressureHighpressureCaseflowP100586原理图BNAEM3M4AM1M5L2M2BL1SP1005878|©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106产品样本40系列M46泵特性与选项特性•高效轴向柱塞设计•结构紧凑，质量轻便•遍布全球的服务支持•低噪声•单泵与整体式串泵配置•手动、液压或电气控制选项高压溢流阀(HPRV)-高压溢流阀通过限制系统压力防止系统超压。补油溢流阀-补油溢流阀调节补油压力。排量限制器-选配的排量限制器可进行最大排量调节，从而对行走系统进行微调。辅助安装法兰-多种辅助安装法兰选项，可串接第二台泵。控制选项-控制选项包括手动排量控件(MDC)、液压排量控件(HDC)、电气排量控件(EDC)与电气三位控制(FNR)。输入轴-提供平键、锥键与多种花键轴选项。©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106|9产品样本40系列M46泵工作参数液压油等级及性能参数基于工作液体为含有抗氧化、耐腐蚀及防乳化剂的合成矿物液压油给出。其中包括优质涡轮油、满足SAEJ183的APICD机油，M2C33F或G级自动变速器油(ATF),满足AllisonC-3或CaterpillarT0‑2要求的DexronII(ATF)，以及农用拖拉机专用油。关于选择液压油的更多信息，请参阅丹佛斯资料：液压油与润滑剂，技术信息，520L0463以及可生物降解液压油的使用经验，技术信息，520L465。粘度为了最大限度提高效率和延长轴承使用寿命，确保油液粘度始终在建议的范围内。最低粘度只会短时间出现。最高温度与材料特性有关。在系统温度最高的部位测量油液的最高温度。此部位通常为壳体回油口。最高粘度只有在冷启动时出现，而且仅仅反映在发动机怠速启动时的粘度状况。直到油液粘度随着温度升高而降低后，车辆将正常运转和工作。关于粘度的更多信息，请参阅丹佛斯资料，液压油与润滑剂，技术信息520L0463。温度确保油液温度保持在表中所示限值范围内。最低温度与元件材料的特性有关。低温油不会影响泵元件的耐久性。不过会影响泵传输动力的能力。最高温度与材料特性有关。在系统温度最高的部位测量油液的最高温度。此部位通常为壳体回油口。确保同时符合油液温度与粘度限制要求。补油压力内置式补油溢流阀调节补油压力。补油压力为操作斜盘运动提供动力，并维持传动回路中低压侧的最小压力。型号代码中所列出的补油压力，是补油溢流阀的设定值，设定条件为泵处于中位，运行转速1800min-1[rpm]，且油液粘度为32mm2/s[150SUS]。不带内部集成式补油泵（外部补油）时，补油溢流阀的设定条件为流量9l/min[5USgal/min]（单泵），38l/min[10USgal/min]（串泵），油液粘度为32mm2/s[150SUS]。补油压力的设定基于壳体压力。补油压力是相对于壳体压力的相对压力。最低补油压力是系统安全运行所允许的回路低压侧最小压力。最低控制压力要求与工作转速、系统压力和斜盘角度有关，可能高于规格章节中所示的最低补油压力。最高补油压力是确保元件正常使用寿命下，补油溢流阀所设定的最大补油压力。提高补油压力可以作为缩短斜盘响应时间的辅助方法。控制压力控制压力是伺服系统中调节泵排量并保持斜盘处于设定位置时所需的压力。伺服压力取决于系统压力与工作转速。在最低控制压力下，泵排量可能减小。具体数值取决于工作转速和系统压力。最低控制压力在角功率时，可使泵在最高转速和最大压力条件下维持在最大排量。最大控制压力，通常是补油压力设定值所提供的最高压力。10|©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106产品样本40系列M46泵工作参数壳体压力在正常工作条件下，请勿超过额定的壳体压力。在冷启动过程中，保持壳体压力处于最高间歇壳体压力以下。C警告当补油压力或壳体压力超过限制范围时会造成泵损坏。为最大限度降低风险，应使用大通径的进油和壳体回油管，且限制管路的长度。系统压力系统压力指高压系统油口之间的相对压力。系统压力是影响液压元件寿命的主要工作参数。由大负载引起的系统高压力将缩短元件的期望寿命。液压元件寿命取决于工作转速和正常工作压力或由负载周期得出的平均加权压力。应用压力是型号代码中的高压溢流阀或压力限制阀的设定压力。在应用中，系统工作此应用压力下，可产生最大的理论牵引力或扭矩。最大工作压力是推荐的最高应用压力。最大工作压力不能作为持续工作压力。驱动系统的应用压力不超过最大工作压力时，在正确的元件选型下，可确保元件满意的使用寿命。最大压力是任何工况下，都不能超过的最高应用压力。对于超过最大工作压力的应用压力，只能在经过工作循环分析和工厂许可后使用。最小低压侧压力是在任何工况下都必须保持的低压侧压力，以避免吸空。所有压力限制均为相对于低压（补油）侧的相对压力。由表测压力减去低压侧压力所得。速度等级最低转速为在发动机怠速条件下推荐的最低输入转速。低于此转速时泵将无法提供足够的油液以满足润滑和能量传递的需求。额定转速为在最大功率条件下推荐的最高输入转速。泵工作转速不超过此转速，能确保满意的元件寿命。最高转速是可允许的最大运行转速。超过最高转速将缩短产品寿命，降低静液压传动能力和刹车性能。在任何工作条件下请勿超过最高转速限制。工作于额定转速和最高转速之间时，泵应工作于满功率以下，且应限定工作时间。对于大多数驱动系统而言，元件最高转速通常出现在下坡制动工况或吸收负功率工况时。对于特定应用场合速度限定的选择，请参阅压力与速度限制BLN-9884。在液压制动和下坡工况时，原动机必须能够提供足够的制动扭矩以防止泵超速。这对于使用涡轮增压的Tier4排放的发动机尤其重要。W警告车辆或机器意外移动危险。在任何工作模式（前进，中位，或后退）下，静液压驱动系统的功率损耗，可能导致失去静液压制动能力。必须提供一套介于静液压驱动之外的制动系统，以确保在静液压驱动系统功率损耗时仍能将车辆或机器完全制动。吸油压力为了获得满意的泵寿命和性能，需要对补油泵吸油管路进行合理的设计。推荐补油泵连续吸油压力不低于0.8bar绝对压力（不高于6.3in.Hg真空度）。当补油泵入口正常压力小于最低入口压力0.7©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106|11产品样本40系列M46泵工作参数bar绝对压力（大于9.2in.Hg真空度）时，表示进油管路设计不合理或者过滤器选择不合适。在冷启动时，入口压力允许短时间低于最低入口压力，但随着油温上升，入口压力应立刻得到改善。12|©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106产品样本40系列M46泵系统设计参数选型公式应用下列公式，为应用选择合适的泵规格和排量。BasedonSIunitsBasedonUSunitsV•n•ηV•n•ηFlow=gv(l/min)=gv(USgal/min)1000231V•∆pV•∆pTorqueInputtorqueM=g(N•m)InputtorqueM=g(lbf•in)20•π•ηm2•π•ηmM•n•πQ•∆pM•n•πQ•∆pPowerInputpowerP==(kW)InputpowerP==(hp)30000600•ηt1980001714•ηt变量国际单位[美制单位]33Vg=排量cm/rev[in/rev]pO=出口压力bar[psi]pi=进口压力bar[psi]∆p=pO-pi（系统压差）bar[psi]n=转速min-1(rpm)ηv=容积效率ηm=机械效率ηt=总效率(ηv•ηm)过滤为防止对系统造成损坏（包括提前磨损），应确保进入泵内的油液不含污染物。M46泵要求系统过滤能够保持油液清洁度达到ISO4406-1999标准的22/18/13或更高等级。选择系统过滤器应考虑下列因素：•油液清洁度要求•污染物侵入率•通流能力•所需的保养周期过滤器可安装于补油泵的入口侧（吸油过滤）或补油泵的出口侧（补油压油过滤）。过滤器的效率可以由一个β-比率¹(βX)来衡量。对于简单的吸油过滤闭式传动系统和回油过滤开式系统，可选用β-比率范围为β35-45=75(β10≥2)或更高过滤比率的过滤器。对于由一个油箱给多个油缸供油的系统，需要更高过滤效率的过滤器。这也同样适用于由同一个油箱供油的带齿轮箱或离合器的系统。对于大流量系统，采用补油压油过滤或回油过滤，选用β-比率范围为β15-20=75(β10≥10)或更高过滤比率的过滤器。由于每个系统对过滤的要求都不尽相同，只有经过全面的测试和评估程序才能充分验证过滤系统。请参阅液压液清洁度设计指南，技术信息520L0467了解更多信息。©Danfoss|2015年5月L1421890|BC00000176zh-CN0106|13产品样本40系列M46泵系统设计参数清洁度等级与βx-比率过滤方式（推荐的最小符合ISO4406要求的清洁22/18/13值）度过滤效率（补油压油过β-比率β15-20=75(β10≥10)滤）过滤效率（吸油过滤和回β35-45=75(β10≥2)油过滤）推荐的入口滤网规格μm100–1251过滤器βx-比率是基于ISO4572标准而定义的一种过滤器效率的方法。它被定义为大于某个给定直径（“x”微米级）的颗粒在通过过滤器前的数量与通过过滤器后的数量的比值。吸油过滤过滤器位于油箱和补油泵吸油口之间，如示意图所示。C警告当补油压力或壳体压力超过限制范围时会造成泵损坏。为最大限度降低风险，应使用大通径的进油和壳体回油管，且限制管路的长度。吸油过滤FilterTolowpressureStrainersideofloopReservoirandservocontrolChargereliefvalveChargepumpTopumpcaseP100588补油压油过滤过滤器远程安装于补油泵出口后面，如示意图所示。对于补油压油过滤，过滤器额定压力应至少为34.5bar[500psi]。在油箱出口处或补油吸油管路上设置一个100-125μm的滤网。过滤器必须带旁通阀，以防止过滤器损坏，并避免污染物受压力作用而侵入系统。在过滤器堵塞而导致过滤器前