Kiểm soát áp suất không đổi và kiểm soát lưu lượng không đổi
b. Cơ cấu biến đổi áp suất không đổi trong bơm biến đổi áp suất không đổi điều chỉnh lưu lượng đầu ra của bơm thông qua sự chênh lệch giữa áp suất đầu ra của bơm và giá trị cài đặt của áp suất cơ cấu biến đổi, để giữ áp suất đầu ra của bơm ở giá trị cài đặt. Bơm này là bơm dịch chuyển không đổi trước khi áp suất hệ thống đạt đến giá trị cài đặt, cung cấp lưu lượng tối đa của bơm cho hệ thống; khi áp suất hệ thống đạt đến giá trị cài đặt, áp suất đầu ra của nó không đổi bất kể lưu lượng đầu ra thay đổi như thế nào, vì vậy nó được gọi là bơm biến đổi áp suất không đổi. Đặc tính lưu lượng áp suất của bơm được thể hiện trong Hình P (a), và nguyên lý hoạt động của cơ cấu biến đổi áp suất không đổi được thể hiện trong Hình P (b). Áp suất đầu ra của bơm được đưa vào đầu bên trái của van ống điều khiển thí điểm 1 để tạo thành lực đẩy thủy lực PDAC, được so sánh với lực FS của lò xo điều khiển áp suất đầu bên phải. FS biểu thị áp suất đã cho P0 của bơm áp suất không đổi, tức là P0 = FS / AC.
Khi áp suất làm việc PD của bơm nhỏ hơn P0, độ mở X của van trượt 1 là O, và áp suất P của đầu đường kính lớn của piston biến thiên vi sai 2 là 0. Được dẫn động bởi áp suất dầu PD của đầu đường kính nhỏ, piston 2 đẩy tấm nghiêng đến vị trí γ cực đại, để duy trì lưu lượng cực đại Qmax của bơm [đường ngang AB trong Hình P (a)]. Khi áp suất làm việc của bơm tăng đến giá trị cho trước của bơm, tức là PD = P0, lực đẩy thủy lực PDAC ở đầu bên trái của van trượt 1 sẽ thắng lực lò xo FS và mở cổng van để tạo thành một lỗ biến thiên có độ mở X, tạo thành mạch điện trở nối tiếp với bướm ga cố định K. Mạch điện trở có thể được sử dụng để điều khiển áp suất đầu lớn P của piston biến thiên vi sai 2: khi độ mở x tăng, áp suất P tăng. Khi x tăng đến một mức độ nhất định, áp suất P có thể đẩy piston biến thiên vi sai 2 di chuyển lên trên và dẫn động tấm nghiêng, do đó γ giảm và lưu lượng của bơm giảm. Vì van trượt điều khiển dẫn hướng 1 không đẩy trực tiếp tấm nghiêng mà chỉ điều khiển piston biến thiên vi sai 2 đẩy tấm nghiêng, kích thước rất nhỏ nên độ cứng của lò xo 3 cũng rất nhỏ. Do đó, khi PD = P 0, về mặt lý thuyết, độ mở của van điều khiển 1 có thể tùy ý, và vị trí của piston biến thiên vi sai và góc tấm nghiêng cũng tùy ý. Điều này có nghĩa là khi PD = P0, bơm có thể làm việc ở bất kỳ lưu lượng nào giữa q = 0 và q = Qmax [đường áp suất không đổi BC trong Hình P (a)]. Nếu tải trọng bên ngoài quá lớn và áp suất bơm PD> P0, bơm không thể hoạt động. Bởi vì khi PD đạt P 0 và có xu hướng tiếp tục tăng, độ mở X của van ống điều khiển 1 đã đạt đến giá trị lớn nhất, áp suất ở đầu lớn của piston biến thiên vi sai cũng đã đạt đến giá trị lớn nhất, và đĩa nghiêng được đẩy đến vị trí γ = O để làm cho lưu lượng đầu ra bằng không. Trong ứng dụng thực tế, cần phải sử dụng tải có lực cản tiết lưu và bơm áp suất không đổi để làm việc trong vùng áp suất không đổi. Các đường cong (1), (2) và (3) trong Hình P (a) là các đường cong đặc tính lưu lượng lực cản của ba tải tiết lưu, giao với đường áp suất không đổi BC tại D và P. Đặc điểm của tải tiết lưu là không yêu cầu áp suất cố định, áp suất làm việc tương ứng với một lưu lượng nhất định và lưu lượng tăng khi áp suất tăng. Theo cách này, các điểm giao nhau D và e của đường cong đặc tính lưu lượng lực cản tiết lưu (2) và (3) và đường đặc tính áp suất không đổi (BC) của bơm áp suất không đổi là các điểm vận hành ổn định. Quá trình hình thành các điểm vận hành này như sau: nếu điểm làm việc bị nhiễu loạn và lệch, ví dụ, điểm làm việc d di chuyển đến điểm d 'dọc theo đường cong đặc tính dòng chảy kháng, lưu lượng tăng lên và áp suất làm việc của bơm cũng cao hơn P0, phá hủy trạng thái cân bằng lực của van trượt điều khiển 1, sau đó lưu lượng giảm khi độ mở van x tăng, áp suất ở đầu lớn của piston vi sai biến thiên tăng và góc nghiêng γ giảm. Quá trình phản hồi này sẽ tiếp tục cho đến khi điểm vận hành trở về điểm d ban đầu. Có thể thấy rằng bơm dịch chuyển biến đổi áp suất không đổi có thể cung cấp nguồn dầu áp suất không đổi với áp suất P0. Hình a là đường cong đặc tính thực tế của bơm dịch chuyển biến đổi áp suất không đổi. Có thể thu được các đặc tính áp suất không đổi với các áp suất khác nhau bằng cách điều chỉnh lò xo điều khiển để thay đổi FS. Bơm dịch chuyển biến đổi áp suất không đổi có thể được sử dụng để duy trì áp suất của hệ thống thủy lực, lưu lượng đầu ra chỉ bù rò rỉ hệ thống; nó có thể được sử dụng làm áp suất không đổi oil nguồn của hệ thống servo điện thủy lực; nó có thể được sử dụng trong hệ thống điều khiển tốc độ bướm ga.
Nếu cơ cấu điều chỉnh áp suất được thay thế bằng nam châm điện tỷ lệ và van điều khiển là van tỷ lệ điện thủy lực, có thể hình thành bơm điều khiển áp suất không đổi tỷ lệ điện thủy lực. Áp suất làm việc của bơm tỷ lệ với dòng điện điều khiển đầu vào của nam châm điện tỷ lệ.
c. Biểu đồ kiểm soát lưu lượng không đổi Q cho thấy nguyên lý của cơ chế kiểm soát lưu lượng không đổi loại kiểm soát áp suất truyền thống. Một lỗ hình lưỡi mỏng 2 được đặt trên van kiểm soát lưu lượng không đổi làm phần tử phát hiện lưu lượng, chuyển đổi sự thay đổi lưu lượng thành tín hiệu thay đổi áp suất để kiểm soát vị trí của ống chỉ 1. Khi lưu lượng đầu ra thực tế của bơm giảm vì một lý do nào đó, chênh lệch áp suất Δ P (= p1-p) của cổng tiết lưu giảm và lực đàn hồi của lò xo 3 lớn hơn áp suất thủy lực, khiến lõi van 1 di chuyển sang bên trái. Do đó, dầu áp suất cao từ cổng a đi vào đầu bên phải của piston điều khiển biến đổi 4 qua đường dẫn B, làm cho cơ cấu biến đổi di chuyển, do đó độ dịch chuyển của bơm tăng lên. Do kiểm soát lưu lượng không đổi, khi bơm hoạt động dưới bất kỳ áp suất nào (tức là hiệu suất thể tích khác nhau), lưu lượng đầu ra của nó có thể được giữ không đổi. Đối với bơm piston, do hiệu suất thể tích cao, khi tốc độ không đổi, trong một phạm vi chính xác nhất định, độ dịch chuyển không đổi có chức năng lưu lượng không đổi. Bơm lưu lượng không đổi có thể duy trì lưu lượng đầu ra không đổi trong một phạm vi tốc độ nhất định khi tốc độ động cơ chính của bơm dẫn động thay đổi đáng kể (chẳng hạn như động cơ đốt trong).