几种常用轴向柱塞变量泵的工作原理

1、几种常用轴向柱塞变量泵的工作原理1恒压控制采用恒压控制的变量泵称之为恒压变量泵，其控制原理如图 1 1 所示，其中 1 1 为控制滑阀、2 2 为调压弹簧、3 3 是控制油缸，1 1 和 2 2 合称为恒压阀。当系统压力较低时，控制油缸右端没有压力油，控制油缸在弹簧的作用下向右运行，推动泵的变量机构，使泵处于最大排量状态。当系统压力增大到恒压阀的调定压力时，控制滑阀端部液压力大于调压弹簧的弹簧力而使阀芯右移，压力油进入控制油缸右端，推动控制油缸向左运行，再推动泵的变量机构，使泵的排量减小，因而输出流量减小，泵的工作压力也随之降低。当控制滑阀左端的液压力等于弹簧力时，滑阀关闭，控制油缸停止运动，

2、变量过程结束,泵的工作压力重新稳定在弹簧调定值附近。同理，当系统压力降低时，变量机构使泵的输出流量增加，工作压力回升到调定值。2 远程压力控制远程压力控制原理如图 2 2 所示，它与恒压控制原理基本相同，唯一的区别就是压力调节阀可根据需要安装在任意位置，从而对泵的压力起到远程调节的作用。图中 1 1 即为远程压力控制阀，一般为直动式溢流阀，也可采用比例溢流阀。采用比例溢流阀时，变量泵压力可由电信号进行调整。至系统图 1 1 恒压变量泵控制原理图 3 3 所示为力士乐 DPDP 型并联压力控制原理图，其中 1 1 为 DPDP 阀，2 2 为控制滑阀。当液压泵出现压力波动（如压力减小）时，控制滑

3、阀切换到右侧，控制油缸右行，油泵排量加大，同时控制油缸的活塞杆推动 DPDP 阀上行，DPDP 阀前后的压差减小，从而控制滑阀右端控制压力减小，使液压泵排量减小。从而使液压泵稳定在一个合适的位置。4 流量控制流量控制变量泵的控制原理如图 4 4 所示，其中 1 1 为控制滑阀、2 2 为压差弹簧、3 3 是控制油缸，4 4 为节流阀（一般为比例阀），1 1和 2 2 合称为恒流阀，恒流阀的压差弹簧一般提前调好，不再变化。液压泵的压力油一路作用在恒流阀的左侧，另一路通过节流阀和 X X 口作用在恒流阀的右侧。由于经过了节流阀，所以恒流阀左右两端的控制油压力也存在着压差。当负载压力升高时，恒流阀右

4、端控制油的压力加上压差弹簧的调定压力大于左端控制油的压力，恒流阀切换到右端位置，控制活塞后腔泄压，前腔压力油推动控制油缸右行，使液压泵排量加大，液压泵出口压力升高，恒流阀左端控制油压力加大，恒流阀又切换到左侧位置，控制油推动控制油缸使液压泵排量减小至变化前的位置。最终，液压泵维持在该平衡位置而保持排量不变，此时，节流阀前后压差等于压差弹簧调定压力。反之，当负载压力降低时，也是如此。当节流阀的阀口开度发生改变时，液压泵的排量也发生改变。实际上，液压泵的流量与节流阀的前后压差成正比，与阀口开口度成正比。5 包功率控制1.11.1双曲线恒功率控制工作原理恒功率控制的作用是控制泵的输出功率不大于设定功

5、率，这是通过限制变量泵的压力与流量的乘积保持不变来实现的。恒功率控制根据控制方式的不同，分为双曲线恒功率控制控制和双弹簧恒功率控制。前者为完全恒功率控制，后者为近似恒功率控制。图 5 5 为双曲线恒功率控制泵的原理图。其中 1 1 为变量控制部分， 包括控制油缸 3,3,小柱塞 4,4,反馈杆 5 5 和钱支点 6;26;2 为恒功率阀，包括阀杆 7 7 和调节弹簧 8 8。在液压泵运行时，压力油通过控制油缸的有杆腔作图 4 4 恒流量控制原理图 5 5 双曲线恒功率控制原理用在小柱塞底部。当液压泵压力升高超过恒功率点设定压力时，压力油的力矩（即压力油在小柱塞上的作用力与反馈杆到较支点的距离的

6、乘积）增大，大于恒功率力矩（即恒功率阀调节弹簧的调节压力与阀杆到较支点距离的乘积）时，压力油往上推动反馈杆并推动阀杆向上，使恒功率阀换向，这样，液压泵的压力油通过恒功率阀作用在控制油缸的无杆腔，使控制油缸活塞杆带动液压泵的变量机构向左运行，液压泵的流量减小。同时，由于活塞杆向左运行，压力油的力臂又变小，最终压力油的力矩与恒功率力矩相等，液压泵的变量机构保持在一个新的平衡位置。在该位置，压力油的压力升高，但流量减小，二者的乘积保持不变，即液压泵的输出功率不变。这就是恒功率控制泵的整个变量过程。,71.21.2 双弹簧恒功率控制工作原理图 6 6 为双弹簧恒功率控制泵的原理图。其中 1 1 为控制

7、滑阀，2 2 为溢流阀，3 3 为反馈杆，2 2 和 3 3 合称为恒功率阀，4 4 为控制油缸，5 5 为阻尼，6 6 和 7 7 为压力阀（与本节讨论内容无关，不多描述）。在液压泵运行时，其压力油一路直接作用在控制滑阀右端并与控制油缸左腔相连（即有杆腔），另一路则经过阻尼 5 5 作用在控制滑阀 1 1 和溢流阀 2 2 的左侧。 当液压泵压力低于溢流阀 2 2 的压力时，溢流阀 2 2 关闭，控制滑阀左右两侧控制压力相等，均为液压泵的压力，该阀在弹簧的作用下处于左位，使控制油缸右腔（即无杆腔）卸压。这样控制油缸在前腔压力油的作用下向右运行，并推动液压泵的变量机构，使泵处于最大排量状态。当

8、液压泵的压力升高到溢流阀 2 2 的调节压力（即为大排量时的变量压力）时，溢流阀 2 2 开启，液压泵的第二路压力油经阻尼 5 5、溢流阀 2 2 至油箱，由于有了液流，阻尼 5 5 前后就有了压差，即控制滑阀 1 1 左端控制压力小于右端压力（仍旧为泵压）。于是，控制滑阀 1 1 在右端液压力的作用下左移，切换到右位。这样，液压泵的压力油进入控制油缸右腔，推动控制油缸左移，使液压泵的排量减小。而随着控制油缸的左移，反馈杆又作用在溢流阀2 2 上，使其调定压力升高，升高后的压力反过来又作用在控制滑阀 1 1 的左侧，并根据前述过程再一次使液压泵的排量减小，最终控制油缸稳定在某个位置，而液压泵也保持一定的流量。这就是恒功率控制泵的整个变量过程。6 压力、流量控制和压力、流量、功率控制就是上述几种变量控制形式的组合，工作原理略。7 伺服变量控制图 6 6 双弹簧恒功率控制原理伺服控制变量原理如图 7 7 所示， 其中 1 1 为控制油