1.1 变量原理与调节方式
液压泵的流量可通过公式Q=qn推导,说明其流量可通过两种方式进行调节:即改变泵的转速或其排量V(几何参数)。
通过调节液压泵的转速n来改变流量。这种方法因驱动源不同分为油门调节和变频调节两种类型。
油门调节主要适用于以内燃机为驱动的液压泵,通过调节内燃机油门的大小来改变其转速,从而控制液压泵的输出流量。然而,这种调整的幅度受到发动机低速限制的制约。
变频调节则多用于由交流异步电动机控制的液压泵,通过改变电动机转速以实现对泵输出流量的调节。这种方法具有优良的动态和静态特性,对于无排量调整的定量泵,流量调节的实践价值显著。随着变频器成本的降低,这种调节方式越来越受到重视和普遍应用。
1.2 排量调节与其特性
另外,改变液压泵排量V(几何参数)也能实现流量调节。依据此原理,叶片泵和柱塞泵均可设计为变量泵;单作用叶片泵通过改变偏心量,轴向柱塞泵则通过改变斜盘倾角来调整流量。这种调整方式的特点在于损失小、效率高,因而应用广泛。
在固定转速条件下,通过改变液压泵的排量V来调节流量时,泵的排出流量将发生变化,从而形成流量控制泵。由于泵的出口总是存在一定的阻力,因此流量的变化会影响泵的出口压力。某些情况下,控制泵的排量亦能调节泵的工作压力,从而发展为压力控制变量泵。显然,变量控制方式的类型多种多样。在实际应用中,轴向柱塞泵的结构最适合安装各种变量控制装置,这使得其变量控制方式应用最为广泛;叶片泵同样可以装配多种变量控制机构。