定圧制御可変および定流量制御

创建于03.20

定圧制御可変および定流量制御

b. 定圧可変ポンプの定圧可変機構は、ポンプ出口圧力と可変機構圧力の設定値との差によってポンプの出力流量を調整し、ポンプ出口圧力を設定値に保ちます。 このポンプは、システム圧力が設定値に達する前は定容量ポンプであり、システムにポンプの最大流量を提供します。 システム圧力が設定値に達すると、出力流量がどのように変化しても出力圧力は一定であるため、定圧可変ポンプと呼ばれます。 ポンプの圧力流量特性を図P（a）に示し、定圧可変機構の動作原理を図P（b）に示します。 ポンプ出口圧力はパイロット制御スプールバルブ1の左端に導入され、油圧推力PDACを形成し、右端圧力制御スプリングの力FSと比較されます。 FSは定圧ポンプの所定の圧力P0を表し、つまりP0 = FS / ACです。

ポンプの作動圧力PDがP0未満のとき、スライドバルブ1の開度Xは0で、差動可変ピストン2の大径端の圧力Pは0です。小径端の油圧PDによって駆動され、ピストン2は斜板を最大γの位置に押し、ポンプの最大流量Qmaxを維持します[図P（a）の水平線AB]。ポンプの作動圧力がポンプの所定値、すなわちPD = P0まで増加すると、スライドバルブ1の左端の油圧推力PDACがバネ力FSに打ち勝ち、バルブポートを開いて開度Xの可変オリフィスを形成し、固定スロットルKと直列抵抗回路を形成します。抵抗回路は差動可変ピストン2の大端圧力Pを制御するために使用でき、開度xが増加すると圧力Pが増加します。 xがある程度増加すると、圧力Pが差動可変ピストン2を押し上げて斜板を駆動し、γが減少してポンプの流量が減少します。パイロット制御スライドバルブ1は斜板を直接押すのではなく、差動可変ピストン2が斜板を押すように制御するだけなので、サイズが非常に小さく、スプリング3の剛性も非常に小さくなります。したがって、PD = P 0のとき、制御弁1の開度は理論的に任意にすることができ、差動可変ピストンの位置と斜板角度も任意です。これは、PD = P0のとき、ポンプはq = 0とq = Qmaxの間の任意の流量で動作できることを意味します[図P（a）の定圧線BC]。外部負荷が大きすぎてポンプ圧力PD> P0の場合、ポンプは動作できません。 PD が P 0 に達し、さらに上昇傾向にあるとき、制御スプールバルブ 1 の開度 X はすでに最大に達しており、差動可変ピストンの大端の圧力も最大に達しているため、斜板は γ = 0 の位置に押し込まれ、出力流量がゼロになります。実際のアプリケーションでは、絞り抵抗のある負荷と定圧ポンプを使用して定圧領域で動作する必要があります。図 P (a) の曲線 (1)、(2)、(3) は、3 つの絞り負荷の抵抗流量特性曲線であり、定圧線 BC と D と P で交差しています。絞り負荷の特性は、一定の圧力を必要とせず、動作圧力が一定の流量に対応し、圧力の増加とともに流量が増加することです。このように、絞り抵抗流量特性曲線 (2)、(3) と定圧ポンプの定圧特性線 (BC) の交点 D と e が安定した動作点です。これらの動作点を形成するプロセスは次のとおりです。動作点が乱れて逸脱した場合、たとえば、動作点dが抵抗流量特性曲線に沿って点d 'に移動し、流量が増加し、ポンプの動作圧力もP0よりも高くなり、制御スライドバルブ1の力のバランス状態が破壊され、その後、バルブ開度xの増加、差動可変ピストンの大端圧力の増加、および斜板角度γの減少に伴って流量が減少します。このフィードバックプロセスは、動作点が元のd点に戻るまで継続されます。定圧可変容量ポンプは、圧力P0の定圧オイルソースを提供できることがわかります。図aは、定圧可変容量ポンプの実際の特性曲線です。制御スプリングを調整してFSを変更することで、異なる圧力での定圧特性を得ることができます。定圧可変容量ポンプは、油圧システムの圧力を維持するために使用でき、出力流量はシステム漏れを補償するだけです。定圧オイルポンプとして使用することもできます。電気油圧サーボシステムのソース。スロットル速度制御システムに使用できます。

圧力調整機構を比例電磁石に置き換え、制御弁を電気油圧比例弁にすると、電気油圧比例定圧制御ポンプを形成できます。ポンプの作動圧力は、比例電磁石の入力制御電流に比例します。

c. 定流量制御図 Q は、従来の圧力制御型定流量制御機構の原理を示しています。定流量制御弁には、流量検出素子として薄いブレード状のオリフィス 2 が設置されており、流量変化を圧力変化信号に変換してスプール 1 の位置を制御します。何らかの原因でポンプの実際の出力流量が減少すると、スロットルポートの差圧 Δ P (= p1-p) が減少し、スプリング 3 の弾性力が油圧よりも大きくなり、バルブコア 1 が左に移動します。そのため、ポート a からの高圧オイルが通路 B を通って可変制御ピストン 4 の右端に入り、可変機構が移動してポンプの容量が増加します。定流量制御により、ポンプがどのような圧力 (つまり、異なる容積効率) で作動しても、出力流量を一定に保つことができます。ピストンポンプの場合、容積効率が高いため、速度が一定の場合、一定の精度範囲で定容量が定流量の機能を果たします。定流量ポンプは、駆動ポンプの原動機速度が大きく変化した場合（内燃機関など）、一定の速度範囲で出力流量を一定に保つことができます。

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