大流量轴向柱塞泵及其控制原理0管状电机

大流量轴向柱塞泵及其控制原理

大流量轴向柱塞泵及其控制原理 2011年12月09日 来源： 1 构造与工作原理 1.1 构造 如图1所示。 1.2 工作原理 如图2所示，当传动轴带动柱塞缸体旋转时，柱塞也一起转动。由于柱塞总是压紧在斜盘上，且斜盘相对刚体是倾斜的。因此，柱塞在随缸体旋转运动的同时，还要在柱塞缸体内的柱塞孔中往复直线运动。 当柱塞从缸体柱塞塞孔中向外拉出时，缸体柱塞孔中的密闭容积便增大，通过配流盘的进油口将液压油吸进缸体柱塞孔中；当柱塞被斜盘压入缸体柱塞孔时，缸体柱塞孔内的容积便减小，液压油在一定的压力下，经配油盘的出油口排出。如此循环，连续工作。PVH泵的控制系统能调节液压泵的工况，使排出液压油满足工作装置需要。 2 控制系统 PVH泵的控制系统分为两种：压力补偿控制系统和载荷感应压力限定控制系统。 压力补偿控制系统是通过改变液压泵的流量，保持设定的工作压力来满足工作要求的一种控制方式。 载荷感应压力限定控制系统，是通过对工作载荷的压力变化进行感应，自动调节液压泵的工作状态，以满足特定系统工况的要求。 2.1 压力补偿控制系统 如图3所示，工作时，载荷或系统压力总是作用于斜盘活塞上，斜盘活塞总保持液压泵的流量趋于最大。同时，载荷或系统压力也为补偿阀腔提供压力，使补偿阀腔压力与补偿的弹簧里保持平衡。 一般情况下，载荷或系统压力升高，是因为液压泵流量大于载荷所需的流量，造成过量供油而引起的。所以，控制系统通过减少液压泵排量来降低压力。 当载荷或系统压力低于补偿弹簧设定压力时，补偿阀保持关闭，液压泵继续做最大排量运转。当载荷或系统压力达到补偿阀设定压力时，补偿阀芯将克服弹簧力开始向右移动，液压油将按比例流进控制活塞腔。由于控制活塞面积比斜盘活塞面积大，所以控制活塞就推动斜盘向减少液压泵排量的方向移动。补偿控制系统继续按比例给控制活塞供油。并且调节液压泵的排量直到系统压力恒定。此时，液压泵仅提供载荷需要的液压油流量。 当系统压力低于补偿阀设定压力时，补偿阀芯回复原位，斜盘回复到使液压泵排量为最大的位置。 2.2载荷感应和压力限制控制系统 如图4所示，此控制系统综合了压力限制和载荷感应控制双重特性。液压泵泵出的液压油流经各控制阀时，产生压差p=ppump-pload（压力降）；载荷感应油路感应到压差p，并使载荷感应阀芯克服弹簧力ps向中间的关闭位置移动，此时： ps= p=ppump-pload （1）当系统保持设定的工作压力不变，而工作系统的流量发生变化时：当载荷需要液压油量增加时，主控制阀（流量与方向阀）的开度被调大，而阻尼效应应降低，压差p变小，即： 此时，作用在载荷感应弹簧腔的载荷压力pload与载荷感应弹簧力ps的合力大于左右在载荷感应阀芯右侧的液压泵出油口的油压力ppump，即使载荷感应阀芯向右移动，打开液压泵出油口通往控制活塞腔的通道，控制活塞腔的油压升高到液压泵出油口的压力。由于控制活塞的面积比斜盘活塞的面积大，控制活塞推动斜盘倾角大，液压泵流量增加，满足液压工作装置对流量的需求。随着流量的增加，流速的提高，主控制阀（流量与方向阀）两端的压差p又逐渐增加。当流量增加到一定程度时，压差p与载荷感应弹簧力相等。此时，在感应阀芯两端的作用力达到平衡，载荷感应阀芯回复到中间的关闭位置。控制活塞的压力不再提高，斜盘停止移动，液压泵的流量保持恒定而不再增加。图4 载荷感应与压力补偿控制原理 当（流量与方向阀）主控制阀的开度被调小时，主控制阀

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