比例变量泵的介绍

比例变量泵的介绍
比例变量泵的介绍
比例变量泵是电液比例控制技术的重要元件之一，属容积调速控制系统范畴。

日本YUKEN、NACHI、德国REXROTH、BOSH等公司先后研制开发了多种比例变量泵，使比例控制技术得到了新的发展。

其节能效果明显的突出优点，适应了液压控制技术的发展趋势和客户的需求。

国外的一些高性能注塑机上已经应用了比例变量泵系统。

为使这一技术在国内塑机行业得到推广应用，震德公司新开发的CJ80M2V、CJ150M2V等机型率先配置了比例变量泵系统，使整机部分性能指标有了新的提高。

一、比例变量泵系统构成图1、图2分别是应用了比例变量泵的CJ80M2V、CJ150M2V机的液压原理图。

其中P1为负载敏感型比例变量柱塞泵，与CJ80M2、CJ150M2液压系统相比较，由原来的定量叶片泵+比例压力阀+比例方向流量阀转变为兼具比例压力、比例流量、负载压力反馈等多种复合控制功能的比例变量泵系统。

系统工作时，通过改变I1、I2两个电信号，对比例变量泵的排量参数（斜盘倾角）进行控制和调整，就可向系统提供驱动负载所需的压力和流量，控制十分简洁。

二、结构和工作原理图3所示为负载敏感型比例变量柱塞泵的结构图。

由该图可以看出，整个比例变量泵由斜盘式变量柱赛泵、比例先导溢流阀、比例先导节流阀、压力反馈阀、流量反馈阀、手动压力调整机构、手动流量调整机构等部分组成。

其工作原理是：当系统处于流量控制状态时，首先给油泵上的比例先导溢流阀输入一个电信号I1，由负载决定的系统工作压力在比例溢流阀设定的压力范围内变化时，比例先导溢流阀能可靠地关闭，油泵出口压力与负载压力保持一定的压差△P，在最高限压范围内能适应负载的变化，系统处于流量调节状态。

比例先导节流阀随给定的电信号I2的不同，保持相应的开口，在进出口压差确定的情况下，其输出流量只与I2有关，不受负载变化或油泵马达转速波动的影响。

这一结果的理论依据是下面的公式：Q=a.A 2.△P? ф 其中：Q 一通过阀口的流量L/min a 一流量因子0.6～0.9（由液压油粘度和节流口形状决定） A 一节流口面积cm2 △P 一节流口前后压差bar ф 一液压油密度kg/m3 √ 对于一特定的电信号I2，若比例先导节流阀进出口压差不变，表示油泵输出的流量与输入信号相对应。

而当负载压力变化时，可能会有两种情况：
第一，比例先导节流阀口两端压差减小，说明油泵的输出流量低于输入电信号的对应值，这时，系统压力会通过流量、压力反馈阀反馈给变量机构，变量柱塞泵斜盘倾角随之变大，油泵输出排量自动增加；
第二，比例先导节流阀口两端压差增大，说明油泵的输出流量高于输入电信号的对应
值，这时，系统压力同样会反馈给变量机构，变量柱塞泵倾角随之变小，油泵输出排量自动减少。

当系统进入压力控制状态时，一方面,给比例先导节流阀输入一个电信号，保证油泵有一定流量输出。

此时，通过改变比例先导溢流阀的输入电信号I1，就可得到与之成比例的油泵输出压力。

在这种状态下，变量柱塞泵的斜盘倾角很小，油泵输出的流量很小，只保证形成保压压力的需要。

三、系统性能特点比例变量泵的应用，实现了注塑机液压系统由阀控向泵控的转变，使常规的节流调速系统转变为容积调速系统，整机的部分性能指标有了新的提高。

具体而言，比例变量泵系统除具有常规比例控制系统的特点外，更具有如下特点：1．相同功率的机器，注射速率可提高25%，更适应薄壁精密注塑需要。

2．系统发热降低,液压元件使用寿命延长。

节流、溢流损失是系统发热的主要原因。

由于比例变量泵系统节流、溢流损失减小，系统发热大大降低。

3．整机运行时压力，流量控制更稳定准确，操控简便快捷。

4．能量损耗减少，系统效率提高。

由于比例变量泵本身所具有的良好的自适应性，其输出的流量和压力能够与负载需求相一致,解决了节流调速系统的流量不适应和压力不适应的问题，节流、溢流损失降低，能量损耗减少，系统效率提高，其节能效果十分明显，与标准机型相比较，可节电20%以上。

四、使用注意事项1．厂内试机时，第一次起动油泵马达前，需从泵体上部的注油口（有明显标志）注入清洁的液压油，注满后把原来的油塞装回，拧紧。

2．使用本机需注意保持液压系统的清洁，以延长油泵的使用寿命。

机器出厂前油箱、过滤器等已经过严格的清洗，系统污染度控制在较低水平（NAS1O级以下）。

为延长油泵的使用寿命，连续生产以后，新机工作1000小时后需第一次更换液压油和滤芯，同时清洗油箱。

工作5000小时后第二次更换液压油及滤芯并清洗油箱。

以后每半年更换一次。

更换新液压油时，必须经过过滤（过滤精度为20μm），切忌将未经过滤的液压油直接加入或新油、旧油混合使用。

3．机器出厂前，比例变量泵部分及整个系统已经过调试，一般无需特别调整即可开机。

若开机后有压力波动现象，可按以下程序处理：①、用板手松开油泵出油口上方之比例控制先导阀尾部的排气螺钉。

②、将射移前进、后退之速度、压力设定为30%。

③、手动使射台前后反复移动，并检查排气螺钉处，直到有液压油连续流出为止。

此时压力波动可消除。

④、清洗油箱，更换液压油时，一般无需移动油泵。

若因各种原因移动油泵而导致泵体内液压油流出，重新安装后第一次开机时，需从泵体上部注油口（有明显标志）向泵体内注满清洁的液压油，然后再行开机，以延长油泵的使用寿命。