Eaton V-442-57CQB-1-20 是美国伊顿(Eaton)公司旗下威格士(Vickers)品牌的一款高性能、中型排量的开式回路变量轴向柱塞泵。它采用斜盘式变量机构,通过改变斜盘倾角来无级调节输出流量,从而实现对液压系统功率的精准控制,广泛应用于需要高压、大流量且对能量效率有要求的工业移动和固定设备中。
应用场景:
在一台大型8000吨级船舶模锻压力机上,主液压系统需要为多个巨大的压机缸提供稳定、超高压且可精确控制的油液动力。系统主泵站选用了多台Eaton V-442-57CQB-1-20柱塞泵并联。在锻造过程中,当模具快速接近工件时,泵以最大排量输出,提供高速空行程;当模具接触工件开始加压时,系统压力急剧上升,泵的变量机构在压力反馈下自动减小斜盘角度,降低输出流量,同时维持极高的系统压力(可达280 bar以上),实现了“低压大流量-高压小流量”的完美匹配。这种功率自适应特性,使得该压力机在满足巨大锻压力的同时,能耗相比传统的定量泵系统降低了约30%,解决了大功率液压设备“大马拉小车”的能耗痛点。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | V-442-57CQB-1-20 |
制造商 | Eaton Corporation (伊顿, Vickers系列) |
产品类别 | 变量轴向柱塞泵 (开式回路) |
公称排量 | 约 57 cc/rev (每转排量, 具体需查最新样本确认) |
额定压力 | 连续工作压力可达 280 bar (约4000 psi) |
峰值压力 | 可达 350 bar (约5000 psi) |
转速范围 | 额定转速通常为 1500-1800 rpm, 最高可达 2400 rpm 或更高 (取决于具体型号) |
控制方式 | -1- 通常代表带压力补偿器(压力控制), -20 可能代表特定控制选项或端口配置 |
变量形式 | 斜盘式, 通过改变斜盘倾角实现排量无级变化 |
安装方式 | 法兰安装, 标准SAE或ISO安装法兰 |
轴伸形式 | 标准平键或花键轴伸, 与电机或发动机连接 |
油口连接 | SAE 法兰油口, 便于管路连接 |
介质温度 | 推荐工作油温范围: -20°C 至 +80°C |
过滤要求 | 要求高清洁度油液, 典型过滤精度 NAS 1638 7-9 级 |
技术原理与创新价值:
创新点1:高效的压力补偿变量机构
V-442-57CQB-1-20核心是精密的压力补偿变量机构。当系统压力达到预设的补偿器设定值时,补偿阀动作,将压力油引至变量活塞,推动斜盘减小倾角,从而降低泵的输出流量。这使得泵的输出功率(压力×流量)能自动跟随负载需求变化,在保压或轻载时仅输出微小流量以维持压力,极大减少了溢流损失和系统发热,实现了显著的节能效果。
创新点2:坚固的轴承与缸体设计
该泵采用重载轴承设计,以承受高压力下的径向和轴向负载。柱塞滑靴与斜盘之间采用静压平衡设计,减少了摩擦和磨损。缸体与配流盘采用高耐磨材料并经过精密研磨,确保了在高压高速下的良好密封性和长寿命。这些设计使V-442-57CQB-1-20能够胜任矿山机械、冶金设备等极端苛刻的连续作业环境。
创新点3:模块化与可维护性
伊顿威格士V-442系列采用模块化设计。V-442-57CQB-1-20的变量控制盖(包含补偿器、先导阀等)可以相对独立地拆卸和维护,而无需完全分解泵的主体部分。这大大简化了现场维护和故障排查工作。同时,该系列泵拥有丰富的控制选项(如负载敏感、恒功率、电比例控制等),通过更换控制盖即可实现功能升级,提供了高度的灵活性。
应用案例与行业价值:
案例一:全断面硬岩隧道掘进机(TBM)刀盘驱动液压系统
在一项穿越花岗岩地层的长隧道工程中,TBM的刀盘驱动需要巨大的扭矩和可变的转速来应对不同硬度的岩层。其液压驱动系统采用了多台Eaton V-442-57CQB-1-20泵作为主泵。当刀盘切割软岩时,系统压力较低,泵以最大排量工作,提供高转速快速掘进;当遇到硬岩或障碍时,扭矩需求激增,系统压力上升,泵自动减小排量以提供更高的输出压力(扭矩),同时防止电机过载。这种自动适应负载的特性,保证了TBM在不同地质条件下的最佳掘进效率,并有效保护了主驱动电机和液压元件。项目液压工程师表示:“V-442-57CQB-1-20的可靠性和自适应能力,是保障我们月掘进进度的关键。它的压力补偿控制让系统既有力又‘聪明’,大大降低了因压力冲击导致的故障停机。”


相关产品组合方案:
一套以V-442-57CQB-1-20为核心的液压动力单元,通常需要以下组件协同工作:
驱动电机或柴油发动机: 为泵提供原动力,功率和转速需与泵的匹配。
吸油过滤器: 保护泵免于吸入污染物,建议使用带堵塞指示的吸油滤芯。
油箱及附件: 容积足够的油箱,配有空气滤清器、液位计和温度计。
压力控制阀: 如溢流阀,作为系统的安全阀,设定最高压力限制。
方向/流量控制阀: 如多路阀或比例阀,用于控制执行机构(油缸、马达)的运动方向和速度。
回油过滤器: 高压管路过滤器和回油过滤器,保持系统油液清洁。
热交换器: 风冷或水冷却器,用于控制由于功率损失而产生的系统温升。
液压油: 推荐使用符合伊顿要求的优质抗磨液压油(如Mobil DTE 25系列)。
蓄能器: 在某些应用中,用于吸收压力冲击或提供辅助动力。
安装维护与全周期支持:
安装Eaton V-442-57CQB-1-20时,必须确保驱动轴与泵轴的对中精度,使用柔性联轴器并避免径向力。首次启动前需通过泄油口向泵壳内灌满清洁的液压油。日常维护的重点是监测油温、油质和过滤器压差。定期取样进行油液分析是预测泵内部磨损的有效手段。
该泵的常见故障包括噪音大、输出流量不足、压力建立缓慢等,多与油液污染、进气或补偿器设置不当有关。