恒功率控制变量泵的调节特性分析

以恒功率变量系统为例，变量系统中所用的液压泵为恒功率控制的轴向柱塞泵，泵的功率特性曲线如图3-46a所示。从图3-46b中可以看出，功率调节器中，控制活塞右面有液压油的作用，控制活塞左面有弹簧力的作用，当泵的出口压力低于弹簧装置的预紧压力时，弹簧装置未被压缩，液压泵的摆角α处于最大角度，此时泵的排量也为最大。随着液压泵出口压力的增高，弹簧被压缩，液压泵的摆角α也就随着减小，排量也就随之减少。液压泵在出口压力和弹簧装置预紧压力相平衡时的位置，称为调节起始位置。处于调节起始位置时，作用在功率调节器中控制活塞上的液压力称为起调压力。当液压泵的出口压力大于起调压力时，由于调节器中弹簧压缩力与其行程有近似于双曲线的变化关系，因而在转速恒定时，液压泵出口压力与流量也呈近似于双曲线的变化。这样液压泵在调节范围之内始终保持恒功率的工作特性。由于液压泵的工作压力是随外载荷的大小而变化的，因此，可使工作机构的速度随外载荷的增大而减小，或随外载荷的减小而增大，使发动机功率在液压泵调节范围之内得到充分利用。

图3-46 恒功率控制变量泵的功率特性曲线(www.xing528.com)

变量泵的起调压力p₀是由弹簧装置的刚度和液压系统的要求决定的。调节终了压力p_max是由液压系统决定的，由安全阀调定。相应于起调压力时的摆角α为最大，相应于调节终了时的摆角α为最小。

变量泵的优点是在调节范围之内，可以充分利用发动机的功率，缺点是结构和制造工艺复杂，成本高。