恒压控制变量和恒流量控制

创建于03.20

恒压控制变量和恒流量控制

b.恒压变量泵中的恒压变量机构，通过泵出口压力与变量机构压力设定值的差值来调节泵的输出流量，使泵出口压力保持在设定值。此泵在系统压力未达到设定值前为恒排量泵，向系统提供泵的最大流量；当系统压力达到设定值后，无论输出流量如何变化，其输出压力都是恒定的，所以称为恒压变量泵。该泵的压力流量特性如图P(a)所示，恒压变量机构的工作原理如图P(b)所示。泵出口压力引入先导控制滑阀1左端，形成液压推力PDAC，与右端压力控制弹簧的力FS相比较，FS表示恒压泵的给定压力P0，即P0=FS/AC。

当泵的工作压力PD小于P0时，滑阀1的开度X为O，差动变量活塞2大径端压力P为0。活塞2在小径端油压PD的驱动下，推动斜盘到最大γ的位置，从而维持泵的最大流量Qmax[图P(a)中水平线AB]。当泵的工作压力升高到泵的给定值，即PD=P0时，滑阀1左端的液压推力PDAC将克服弹簧力FS，打开阀口，形成开度为X的可变节流孔，与固定节流阀K构成串联阻力回路，可利用阻力回路来控制差动变量活塞2大端压力P：当开度x增大时，压力P增大。当x增大到一定程度时，压力P便可推动差动变量活塞2向上移动，带动斜盘转动，使得γ减小，泵的流量减小。由于先导控制滑阀1并不直接推动斜盘，而只控制差动变量活塞2推动斜盘，尺寸很小，所以弹簧3的刚度也很小。因此，当PD=P0时，理论上控制阀1的开度可以任意，差动变量活塞的位置和斜盘角度也都是任意的。这意味着当PD=P0时，泵可以在q=0～q=Qmax[图P(a)中的恒压线BC]之间的任意流量下工作。如果外载荷过大，泵压力PD>P0，则泵不能工作。因为当PD达到P 0并有继续上升的趋势时，控制滑阀1的开度X已达最大，差动变量活塞大端压力也达最大，将斜盘推到γ=O的位置，使输出流量为零。实际应用中，需要采用带节流阻力的负载与恒压泵一起工作在恒压区。图P（a）中曲线（1）、（2）、（3）分别为三种节流负载的阻力流量特性曲线，与恒压线BC相交于D、P点。节流负载的特点是不要求固定的压力，一个工作压力对应一定的流量，流量随压力的增大而增大。这样，节流阻力流量特性曲线（2）、（3）与恒压泵的恒压特性线（BC）的交点D、e即为稳定工作点。这些工作点的形成过程如下：若工作点受到干扰而发生偏离，例如工作点d沿阻力流量特性曲线向点d’移动，流量增大，泵的工作压力也高于P0，破坏了控制滑阀1的力平衡状态，则流量随阀开度x的增大、差动变量活塞大端压力的增大、斜盘转角γ的减小而减小。这个反馈过程会一直持续，直到工作点回到原来的d点。可见恒压变量泵能提供压力为P0的恒压油源。图a为恒压变量泵的实际特性曲线，通过调节控制弹簧改变FS，可得到不同压力的恒压特性。恒压变量泵可用来维持液压系统的压力，输出流量只补偿系统泄漏；可作为恒压油源。l 电液伺服系统的源头，可用于油门调速系统。

若将压力调节机构换成比例电磁铁，控制阀为电液比例阀，则可组成电液比例恒压控制泵，该泵的工作压力与比例电磁铁的输入控制电流成比例。

c.恒流控制图Q表示传统压力控制式恒流控制机构的原理。恒流控制阀上设置薄叶片形节流孔2作为流量检测元件，将流量变化转换成压力变化信号，控制阀芯1的位置。当泵的实际输出流量因某种原因而减小时，节流口的压差ΔP(=p1-p)减小，弹簧3的弹力大于液压力，使阀芯1向左移动。于是，来自a口的高压油经油道B进入变量控制活塞4的右端，使变量机构移动，于是泵的排量增大。由于是恒流控制，当泵在任何压力下工作时(即不同的容积效率)，其输出流量都能保持恒定。对于柱塞泵，由于其容积效率高，当转速一定时，在一定的精度范围内，恒排量兼有恒流量的作用。恒流量泵能在驱动泵的原动机转速变化很大（如内燃机）时，在一定的转速范围内保持输出流量恒定。

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