恒壓式變量柱塞泵是一種應用非常廣泛的液壓源，泵中的恒壓變量機構(gòu)實質(zhì)為定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它能使泵在排出流量變化下，基本上保持排油壓力為恒值，由于它的這些優(yōu)點而被廣泛應用于許多領(lǐng)域，特別是在注塑行業(yè)，它可以使保壓時流量損失最小。恒壓式變量柱塞泵的輸出壓力在一定范圍內(nèi)可以任意設定，但是其壓力設定需要人手動調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，一經(jīng)設定在工作中壓力再改變，還需要人手動調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量。本文通過對恒壓式變量柱塞泵的變量機構(gòu)進行改進，使得柱塞泵的設定壓力可以在工作過程中實時進行調(diào)整。

  1  改進方法—

    本文對國產(chǎn)的某型恒壓式變量柱塞泵進行改進。改進方法是在泵的恒壓變量機構(gòu)(如圖1a)B處打一個孔，將A孔堵死，用高壓軟管將比例遠程調(diào)壓閥與恒壓泵變量機構(gòu)中的彈簧調(diào)節(jié)腔連接，用比例遠程調(diào)壓閥設定壓力所產(chǎn)生的力和彈簧力之和來代替原來的彈簧力。這樣就可以方便地通過調(diào)整比例遠程調(diào)壓閥的壓力

    圖1改進方法

來調(diào)整恒壓泵的設定壓力，使得柱塞泵的設定壓力在工作過程中可以實時進行調(diào)整，達到節(jié)能、環(huán)保的效果。

    改進后系統(tǒng)的原理圖如圖1b。通過調(diào)整輸入比例遠程調(diào)壓閥的電流量，來調(diào)整恒壓泵的設定值。

2  模型建立

    從泵的出口到恒壓閥右側(cè)和變量活塞右側(cè)的體積稱為第一容腔V1。恒壓閥左側(cè)到溢流閥的體積稱為

第二容腔V2。變量活塞左側(cè)到恒壓閥的體積稱為第三容腔V3。溢流閥稱為z，恒壓閥稱為了，變量活塞稱為zo其中：P1、F，、F，為3個壓力腔的壓力，Xx為溢流閥閥芯位移、Xy為恒壓閥位移、Xz為變量活塞的位移，Xxo、Xyo、Xzo為預壓縮量，Ax、Ay為溢流閥、恒壓閥的受力面積，AZL、Aza為變量活塞左右受力面積，Ksx、Ksy為穩(wěn)態(tài)液動力，Kx、Ky、Kz為彈簧剛度，Bx、By、Bz為運動黏，性阻尼系數(shù)，Kqx、Kqy為閥口流量增益，Kcx＼Kcy為閥口流量壓力系數(shù)，Mx、My、Mz為運動件質(zhì)量，KEM為比例溢流閥電磁鐵電流-力增益，Ko為泵的排量梯度，N為泵的轉(zhuǎn)速，C3為阻尼孔液導，QI，為負載流量。

3  仿真

    根據(jù)上述液壓系統(tǒng)的數(shù)學模型方程，利用仿真軟件MATLAB／Simulink，對系統(tǒng)進行仿真。仿真結(jié)果如圖2。

    當電流／d以階躍信號的形式輸入，系統(tǒng)輸出壓力變化仿真曲線如圖4。橫坐標為時間，縱坐標為壓力。系統(tǒng)調(diào)整時間約為1．3 s，最大超調(diào)量為1．2MPa。仿真結(jié)果顯示系統(tǒng)能夠滿足設備工況需要。

4  結(jié)論

    使用性能優(yōu)良的比例遠程調(diào)壓閥，把恒壓式變量柱塞泵改造為電液比例恒壓式變量柱塞泵，就可以在工作中根據(jù)系統(tǒng)要求對泵的輸出壓力進行遠程實時控制。將所改進的系統(tǒng)應用于實際設備，能夠滿足工況需要，達到了滿意效果。并且改進后的系統(tǒng)可以減少溢流損失，減少系統(tǒng)發(fā)熱，比改進前節(jié)能30％以上‘：’

    該恒壓式變量柱塞泵改造為電液比例恒壓式變量柱塞泵，方法新穎，節(jié)能效果好，有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。