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恒压变量泵的压力恒定原理及使用

  • 来源:榆次锋特行液压
  • 作者:榆次锋特行液压
  • 时间:2016-01-02 12:32
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    恒压变量泵压力恒定原理
 
    我们在《液压系统压力形成及传递方式》中了解了压力的形成原因是由于液压油的挤压作用,这种挤压作用越强产生的压力就越高,挤压作用减弱产生的压力就会减小。
 
    如果使柱塞泵的输出压力始终保持定值,即输出液压油的挤压应力始终相同。当系统的压力升高时,柱塞泵的排量必须减小,才能保持压力恒定,此时柱塞泵的流量也是减小的。此时的工况处于高压小流量。当系统压力降低时,柱塞泵的排量必须升高才能保持压力恒定。此时柱塞泵的流量也是增加的,此时工况处于低于大流量。
 
    柱塞泵为流量输出容积泵,变量是利用斜盘的倾角的变化来调节泵的排量,从而改变流量输出,柱塞泵是不能直接调定压力的,如果要柱塞泵来调节系统压力,那么它得借助于压力控制阀。由压力控制阀来限定一个压力值,以此为参考点来保持系统的压力恒定。
 
    恒压变量泵的工作原理
 
    下图是力士乐A10VSO的恒压变量泵原理图。从图上我们可以看出恒压泵包括了三部分,主泵、斜盘控制油缸和控制阀。如果把控制阀去掉,由于斜盘没有控制油推动,这时柱塞泵就是一个定量泵。控制阀来限定系统压力。
 
力士乐A10VSO的恒压变量泵原理图
    由上图可以看出,控制阀设定一个压力值,有以下几种情况:
 
    1、当负载没有压力或压力未达到控制阀调定压力时,斜盘控制油缸在弹簧的推动下,无杆腔油通过控制阀直接回到油箱,此时泵近似全排量输出。柱塞泵相当于一个定量泵。这个阶段我们称之为“定量阶段”。
 
    2、当负载达到或超过控制阀调定压力时,液压油通过控制阀进入无杆腔内,推动活塞,此时柱塞泵排量减小,输出流量减小。流量的减小会导致泵输出压力减小。当柱塞泵压力减小后,低于控制阀的调定压力时,会重复1中的状况。这个阶段我们称之为“定压阶段”。
 
    3、由此可以看出恒压变量泵是一个不断调节的动态过程,最终保证的是泵出口压力维持在设定值。
 
    恒压变量泵使用工况
 
    恒压柱塞泵一般适用注塑机、压力机等。这样的液压系统有以下特点:
 
    1、开始阶段要求低压快速前进,利用恒压泵的低压大流量。
 
    2、中间阶段要求慢速工进,利用恒压泵的高压小流量。
 
    3、最后阶段为保压阶段。此时系统仅维持液压元件内泄所需的流量。
 
    由于具备以上特点,恒压泵适用于节流调速系统,电液换向阀中位常闭系统,电液伺服系统,蓄能器传动系统,机床加紧机构系统,保压系统,能大大减少系统溢流损失,具有较好的节能效果。
 
    在选择恒压泵的输入功率时,需要选择最大工作压力和最大流量,这样计算得出的功率值是较大的。选择的原动机功率也相应较大。
 
    恒压变量泵和调速阀搭配使用
 
    在恒压变量泵的系统的,为了达到调速的目的,在系统中至少须设有一个可调液阻(节流阀、比例节流阀、比例换向阀等)。在定量阶段,恒压泵为全排量输出,系统流量为柱塞泵最大流量,这个阶段可以根据系统需要来调速。而在定压阶段,压力维持定值,流量下降,调速阀是不起作用的。
 
    恒压变量泵系统中溢流阀压力的设定
 
    如果泵出口有系统溢流阀的话,溢流阀所调压力要高于恒压泵调定压力,高多少要看系统情况,一般例如3MPa或略大;千万不能小于恒压泵调定压力,否则恒压泵进不了恒压工况。
 
    恒压泵进入恒压工况(达到其调定压力)后,它能根据系统的需要提供最大流量以下的流量,系统要多就多提供,系统要少就少提供,而保持系统为恒压压力。像保压这种系统不需要流量时,泵的流量只要满足内泄漏就行了。

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