变量柱塞泵

今天给大家讲讲自己对EH油泵——轴向恒压变量柱塞泵——的小小分析，由于能力有限，请大家不吝赐教。

图1 我厂EH油泵

1、图中所示是C型变量控制器的轴向柱塞恒压变量柱塞泵：所谓轴向：工作活塞的行程方向与传动轴平行，与此相对的是径向柱塞泵；所谓恒压变量：完全恒压是不可能的，流量高了，压力会有微降；流量低了，压力会有微小提高（具体多少呢，例如升负荷4号高调门打开的时候，仔细观察下泵的电机电流、EH油压力、还有就地的流量计的变化量）——但这些都是有个前提：流量在柱塞泵设定的最大流量的范围内，若是超过，嘿嘿，一泻千里，压力狂降，降得有多厉害呢，EH油管爆管，或者内漏非常严重的时候，就能观察下降多少了。附送一张性能曲线图，大家自己看看吧

图2 C型变量调压控制器的柱塞泵Q-P曲线

下面来了解下内部的结构

图3 轴向柱塞泵内部结构示意图及实物图

2、该泵通过柱塞在腔体内的反复运动进行工作，从入口吸入油，转至出口时再压出，通过改变斜盘的倾斜角可以改变流量和压力，斜盘的最大倾斜角通过最大限位调节螺钉设置。倾斜角越大，流量越高；反之，流量越低。斜盘的倾斜角还可以通过变量控制器调节

图3中最大限位调节螺钉，是调节泵的最大流量，当系统流量超出这个范围，压力就会不受控制的下降。上面的压力控制器分为C/F/L型，C型的只有下面的红色框框部分，而F/L 型则包含上面的部分。这是泵的压力控制部分。

这里的控制是个难点，我花了不少功夫研究，见下图：

图4 C型变量控制器

这是C型控制器的：1、启泵时“滑阀”在“预紧弹簧”的作用下，被压到右边，则“腔体2”内的“调节压力的控制油”和“泵体泄压油路”连通，压力低，则“腔体1”在“内部弹簧”的作用下压到最右边，泵的柱塞斜盘以最大的倾斜角开始启动。

2、启泵后，泵出口压力逐渐提高，“滑阀”右侧的油压大于“预紧弹簧”的弹力和摩擦力，逐渐把“滑阀”压向左边，“泵出口油压”和“调节压力的控制油”连通，“调节压力的控制油”压力升高，将“腔体2”压向左边，然后顶住“腔体1”向左边移动，减少斜盘的倾斜角度，泵的出口流量开始降低，压力逐渐升高，然后达到稳定的平衡。

3、当系统EH油需求量增大时（如升负荷，调门开大），EH油压的反应速度快于流量变化（这里可以这样理解，例如某个调门要开启，EH油管路突然敞开一个油路，分流走EH油，则系统油压会快速反应，先下降一点），然后“泵出口油压”降低，“滑阀”向右移动，“调节压力的控制油”也会降低，“腔体1”在弹簧的作用下也跟着向右移动，斜盘的倾斜角增大，泵出口流量增加，满足系统需求，但是压力也是会有微小下降的。

4、这种C型的调节器结构较简单些，但是容易现卡涩波动问题：1）、有杂质进入“滑阀”的时候造成卡涩，2）预紧弹簧的弹性模量很大，弹性滞后也相对较大，故对于压力波动时调节灵敏性不佳，这是设计的固有问题，所以F型调节器应运而生。

图5 F型变量控制器

如上图，这时候“液压腔室”的弹簧弹性模量就小很多了，压力主要靠“液压腔室”的液压油来提供，通过调节“调节旋钮”推动“滑阀”，可以调节“液压腔室”的压力，而相当于C型调节器的弹簧的作用了。这时候弹簧的弹性滞后就小很多，则压力的调节灵敏性则增强。实践证明这种先导式的压力调节器发生卡涩的概率相对较低。