液壓泵變量調節的原理及分類

　　一些液壓泵能做成變排量形式，如單作用葉片泵和軸向柱塞泵能容易地實現排量調節，因而可在泵轉速不變的情況下實現流量調節，以適應液壓系統對流量的要求。采用變量泵調節液壓系統的流量具有節能的效果，使用也越來越廣泛，同時變量形式的發展也越來越迅速。

　　對單作用葉片泵，調節參數是定子環對轉子的偏心距；對軸向柱塞泵，調節參數是斜盤式軸向柱塞泵的斜盤傾角或斜軸式軸向柱塞泵的傳動軸對缸體中心線的傾角。當調節參數變化時，泵的排量可以從最大正值變到零(單向變量泵)或從最大正值變到最大負值(雙向變量泵)。排量為負值的意義對泵來說，是在轉向不變時吸、排油口互換。

　　1．變量機構的分類

　　實現液壓泵調節參數變化的機構稱為變量機構。當泵在一定輸出壓力下工作時，要有足夠的力來推動變量機構動作。這個力可由外部能源供給，也可以由泵本身的液壓力產生。前者稱為外控式，后者稱為內控式。外控式變量泵通常由一套獨立的控制油源提供推動變量機構的液壓力。控制油源不受泵本身負載和壓力波動的影響，故比較穩定，且可實現雙向變量。內控式變量泵不需要任何附加泵源，但不能實現雙向變量。

　　根據變量機構操縱力的形式不同，外控式可分為手動、機動、電動、液控和電液控制等形式。手動變量機構最簡單，但必須由人力克服變量機構運動的種種阻力，手的操縱力比較大，通常只能在停機或工作壓力較低的情況下才能實現變量。為了在泵的運行中進行排量調節，可采用手動伺服控制，用手操縱伺服閥，通過液壓放大，由變量活塞帶動變量機構動作。控制手柄的一定位置對應泵的一定排量。變量機構也可由其他機構帶動(機動控制)或由控制電動機控制(電控)。

　　2．伺服變量機構

　　斜盤式軸向柱塞泵的伺服變量機構，以此機構代替軸向柱塞泵中的手動變量機構，就成為手動伺服變量泵。其工作原理為：泵輸出的壓力油經通道進入變量機構殼體的下腔，液壓力作用在變量活塞的下端。當與伺服閥閥芯相連接的拉桿不動時(圖示狀態)，變量活塞的上腔處于封閉狀態，變量活塞不動，斜盤在某一相應的位置上。當拉桿向下移動時，推動閥芯一起向下移動，下腔的壓力油經通道進入上腔，腔壓力升高。由于變量活塞上端的有效面積大于下端的有效面積，向下的液壓力大于向上的液壓力，故變量活塞向下移動，直到將通道的油口封閉為止，變量活塞的移動量等于拉桿的位移量。當變量活塞向下移動時，通過球鉸帶動斜盤轉動，斜盤傾角增加，泵的排量和輸出流量隨之增加；當拉桿帶動伺服閥閥芯向上運動時，閥芯將通道打開，上腔通過卸壓通道接通油箱而降壓，變量活塞向上移動，直到閥芯將卸壓通道關閉為止。它的移動量也等于拉桿的移動量。這時斜盤也被帶動作相應的轉動，使傾角減小，泵的排量和流量也隨之減小。由上述可知，伺服變量機構是通過操作液壓伺服閥動作，利用泵輸出的壓力油推動變量活塞來實現變量的。故操作拉桿的力很小，控制靈敏。拉桿可用手動方式或機械方式操作。

　　為了適應各種液壓系統對變量泵的要求，變量泵可以做成使其輸出量(如壓力、流量、功率等)按一定規律變化的形式，如恒壓控制變量泵、恒流控制變量泵、恒功率控制變量泵等。