恒功率调整原理.doc

开式泵恒功率变量结构如上图所示，变量壳体内装有变量活塞，变量活塞中又装有随动滑阀，滑阀与芯轴通过T形槽相通，芯轴上装有外弹簧和内弹簧，外弹簧的预紧力使随动滑阀处于最低位置。阀口h常开。油泵工作时，油泵输出的高压油由通道c经单向阀进入变量壳体的下腔，再经变量活塞中的通道e进入环形槽h和f，此时环形槽h连通变量壳体的上腔，压力油进入上腔g,因上腔横截面积大于下腔横截面积，所以变量活塞在油压力作用下，也下降到最低位置。此时，变量头斜盘的倾角最大，油泵输出的排量也最大。由于环形槽f处上端受压面积大于下端受压面积，所以形成作用在随动滑阀上的向上油压力，当油泵的出口压力超过某一数值时，作用在随动滑阀上的油压力大于外弹簧的预紧力，随动滑阀就压缩外弹簧而上升到一个新的平衡位置，此时将阀口h封闭，而将阀口i打开，使变量壳体上腔g的压力油经通道i腔和随动滑阀中心的小孔及卸荷孔j再经油泵壳体中的回油管道流回油箱。变量壳体上腔g处于卸荷状态，于是变量活塞在下腔的压力油作用下，跟踪向上移动，直至将阀口i重新关闭为止。随动滑阀向上位移量h就是变量活塞的向上位移量。由于变量活塞上移，变量头的倾斜角减小，从而使油泵的排量减小。换言之，油泵的输出排量随油泵出口压力的增加而减小。同样的，如果油泵的输出压力降低，则弹簧又推动随动滑阀下降到另一平衡位置，变量活塞也跟踪下降到这一位置，变量头倾角随之增大，油泵的排量也就增大了。调节方法当油泵的出口压力较低时，作用在随动滑阀上的向上的油压力小于外弹簧的预紧力，滑阀和变量活塞都处于最下端，变量头的斜盘角度和泵的排量也就最大。如泵的出口压力略有升高，但作用在滑阀上的油压力仍小于外弹簧的预紧力，不能推动滑阀和变量活塞上升，所以泵的排量不变。反映在P-Q特性曲线上的就是一段水平线A0A。当油泵的出口压力超过A点的压力PA时，作用在滑阀上的油压力超过滑阀上部外弹簧的预紧力，于是外弹簧受压，使滑阀及变量活塞上升，从而变量头（斜盘）倾角与油泵排量随之减小。由于油压力的增量与弹簧的压缩量（即滑阀的位移量）成正比，而滑阀的位移量又与变量头（斜盘）倾角的减小量成正比，即油泵压力的增量与排量的减小量成正比。所以反映在P-Q曲线上，油泵的排量就随着出口压力的升高沿直线AB减小。当油泵的出口压力超过B点压力PB时，内弹簧也开始受到压缩。因内、外弹簧的组合刚度增大，所以反映在P-Q曲线上，BC段的斜率较之AB段有所改变。当油泵的出口压力大于C点的压力PC时，弹簧的压缩量已达到最大。使心轴的弹端碰到限位螺钉，此后无论压力如何升高，滑阀和变量活塞都不能再上升。此时斜盘倾角也已最小，油泵排量不能再变小。所以在P-Q曲线上又成了一水平线段CD。D点的压力由液压系统溢流阀调定，一般可以是该油泵的额定工作压力。恰当地选择弹簧的刚度并适当地调节弹簧的预紧力，适当地调节限位螺钉的位置，则折线段ABCD可接近 P*Q=常数 的双曲线，即恒功率曲线。一般开式油泵压力补偿部分的变量调节，内、外弹簧改由一只组合调节套筒进行调节。其内、外弹簧的高度差h为恒定值。因此，在任何流量特性曲线下工作，内弹簧参加工作的瞬时，作用在随动滑阀上的作用力恒等于外弹簧刚度值与h的乘积。因此，所有不同流量的工作折线AB段的B点，都有相同的横座标值PB。调节时，首先确定A点。拧动组合调节套筒，同时观察压力表，使油泵流量开始变量时，压力表所示压力与A点选定值相符，这样就确定了A点；因为AB斜率一定，故B点自定，AB段射线方位随之确定；C点的位置，只要调节限位螺钉的位置碰到心轴即可得；D点由系统溢流阀调定。概括地说，若将组合套筒调进，就调高了外弹簧的预紧力，则曲线ABCD将向右上方移动，油泵的起始变量工作压力增大，系统负载较轻时，泵以全排量工作，负载加大后，压力增加，泵根据已向右上方移动了的ABCD流量特性曲线，输出相同压力状态下较原来为大的流量，使执行机构速度变快，同时因为油泵的输出功率增加，工作电流将会上升。反之，A点左移，ABCD折线向左下方移动，油泵输出相同压力状态下较小的流量。因输出功率的减