恒压变量泵性能分析
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恒压变量泵的液压原理
恒压变量泵是利用液压传动原理进行工作的,它的液压原理与普通变量泵有所不同。
普通变量泵的工作原理是通过改变变量式的体积,来增加或减少泵的供油能力,从而达到控制液压系统压力和流量的目的。
而恒压变量泵则通过先将压力控制在一定范围内,再进行变量式的体积调节,进而达到保持压力稳定的效果。
恒压变量泵具有几个比较重要的组成部分。
首先是压力控制阀,它是保持液压系统压力稳定的关键因素。
压力控制阀会检测液压系统的压力情况,然后相应地控制液压泵的供油量。
当系统的液压压力超过预设值时,压力控制阀会自动调节泵的供油量,使得系统压力能够在设定范围内保持稳定。
其次是变量式结构,它由转子和定子两部分组成。
转子部分是由几个齿轮型叶片和一段转子轴组成,它们可以旋转,使得体积随之变化。
定子部分则是泵的机壳,由于它固定不动,所以可以作为参照点,来确定泵的供油量。
最后,是泵的进、出口,这里是液压流动的通道。
当液压油进入泵的进口后,会先经过压力控制阀,然后再进入到变量式结构中。
由于压力控制阀的调节作用,很大程度上会影响变量式结构的旋转速度,从而决定了油液被吸入泵的体积大小。
当变量式结构旋转时,便会将吸入的油液压缩,然后经过泵的出口流出,从而形成液压能量,为液压系统提供所需的压力和流量。
总体来说,恒压变量泵的液压原理是将压力控制在固定的范围内,再通过调节变
量式结构的旋转速度来控制供油量,以确保液压系统能够获得稳定的压力和流量。
此种设计与其他变量泵相比,能够更加准确地控制液压系统的动作速度和压力水平,从而使得液压系统更加稳定可靠。
电液比例恒压变量柱塞泵及其应用李静荣(深圳市爱力华实业有限公司,深圳市上步南路上步大厦8H 518030 电话:(0755)3661885)中图分类号:TH137151 文献标识码:B 文章编号:100024858(2000)05200332031 概述随着现代工业的发展,特别是电子技术和传感技术的发展,液压控制技术也发生了很大的变化。
为发挥液压技术的长处,弥补其不足,把电子控制和液压控制有机地结合在一起是液压技术发展的方向,日本油研公司生产的A系列电液比例恒压变量柱塞泵是以恒压变量柱塞泵和比例控制为基础,应用最新电子技术、传感技术来控制泵的输出流量和系统压力。
它是既可对泵的输出流量进行比例控制,又可对系统压力进行比例控制的机电一体化产品。
其性能参数为:最高使用压力28M Pa,最低调节压力为0.7M Pa,最大排量达01145L r,流量调节所需最低压力为2M Pa,流量控制滞环小于1%,重复精度误差小于1%,压力控制滞环小于1%,重复精度误差小于1%,具有工作范围广、控制精度高,性能优越等优点。
2 结构及工作原理电液比例恒压变量柱塞泵的结构图和液压原理图如图1所示。
斜盘倾角位置传感器是装于斜盘上的角度传感器,用来检测斜盘倾角即检测泵的输出流量。
泵的性能特性曲线如图2所示,其工作原理为:当起动泵驱动电机时,比例电磁阀无压力、流量信号输入,即泵空载时,泵的输出压力(空载卸载压力)通过比例阀7经单向阀或恒压阀8,作用于斜盘控制柱塞3,平衡斜盘偏转弹簧作用力,同时斜盘偏转柱塞2液压腔的液压油经比例阀流出,从而使斜盘倾角接近于零,泵在图2所示空载卸载压力下工作;当给泵一流量压力信号时,放大器6驱动比例电磁阀7,改变节流口的通流面积,从而改变进入控制柱塞3和偏转柱塞2的压力油的压力,使斜盘偏转一定的角度,泵输出流量Q及系统压力p(系统压力由外负载决定),斜盘倾角位置传感器4检测泵的输出流量,泵出口压力传感器5检测系统的压力,4、5的反馈信号送入比例放大器,与预先设定的压力、流量信号相比较,再由放大器6输出信号控制比例阀7,由比例阀7控制偏转柱塞2和控制柱塞3腔的 收稿日期:2000202229压力,校正斜盘的偏转角度,达到校正泵的输出流量Q 和系统压力p的目的;连续改变输入信号的大小,就能使泵的输出流量和系统压力达到连续变化;当输入5VDC的流量信号时,比例阀使斜盘偏转最大角度,泵输出最大流量,在外负载的作用下,随着压力的升高,达到设定值时,压力传感器5反馈信号至比例放大器6,与压力设定信号相比较后再由放大器6输出信号,驱动比例阀7改变斜盘偏转角度,减小输出流量满足压力要求;当泵的输出压力达到恒压阀8的设定压(a)结构图(b)11斜盘式柱塞泵 21偏转柱塞 31控制柱塞41斜盘位置传感器 51压力传感器 61放大器71控制阀(比例阀) 81安全阀(恒压阀) 91比例电磁铁图1 电液比例恒压变量柱塞泵的结构及原理图332000年第5期 液压与气动力时,作用于恒压阀8右端的泵输出压力克服弹簧力推动阀芯左移,这时泵的输出流量由恒压阀8来控制,处在图2所示的恒压阀设定压力下工作。
恒压变量泵性能分析恒压变量泵的工作原理是通过驱动液体流经调节阀来调整输出流量和压力。
当泵的排量大小发生变化时,调节阀开度也会相应调整,使得输出压力保持不变。
恒压变量泵可分为定量与变量两种形式。
定量恒压变量泵的输出流量与输入轴转速成正比,而变量恒压变量泵则通过调节排量来实现流量的控制。
1.压力响应性能:恒压变量泵的压力响应速度是指从系统压力发生变化到泵输出压力调整到稳定状态的时间。
压力响应速度快表示泵的调节性能好,能够迅速响应系统压力变化。
常见的评价指标有:上升时间、调整时间和超调量。
这些指标可以通过实验测量和理论计算得出。
2.流量特性:恒压变量泵的流量特性指的是在工作压力下,其输出流量随泵输入转速的变化关系。
通常使用流量-转速特性曲线来表示。
流量特性曲线的斜率代表了泵输出流量对输入转速变化的敏感程度。
流量特性也可以通过实验测试获得。
3.效率:恒压变量泵的效率是指在给定的输出流量和压力条件下,泵所消耗的功率与输入功率的比值。
一般来说,泵的效率应尽可能高,以减少能源的消耗。
恒压变量泵的效率可通过实验测试获得。
4.稳定性:恒压变量泵的稳定性是指在恒定负载条件下,输出流量和压力的稳定程度。
稳定性好的泵能够在压力变化较大的工况下保持稳定的流量输出,从而实现对液压系统的有效控制。
5.寿命与可靠性:恒压变量泵的寿命与可靠性直接影响系统的稳定性和使用寿命。
恒压变量泵应具有良好的密封性能、耐久性和耐磨性,以提高其使用寿命和可靠性。
通过上述分析,可以对恒压变量泵的性能进行评估和比较,在液压系统中选择合适的恒压变量泵,并进行系统设计和优化。
同时,定期检测和维护恒压变量泵,保证其性能和稳定性,延长使用寿命。
PCY14-1B:斜盘式恒压变量柱塞泵-----型号说明PCY14-1B:斜盘式恒压变量柱塞泵-----结构剖视PCY14-1B:斜盘式恒压变量柱塞泵-----工作原理主体部分(参见结构剖)由传动轴带动缸体旋转,使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动,通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头(或斜盘)上。
这样,柱塞随着缸体的旋转而作往复运动,完成吸油和压油动作。
这种变量型式的泵,输出压力小于调定恒压力时,全排量输出压力油,即定量输出,在输出油液的压力达到调定压力时,就自动地调节泵流量,以保证恒压力,满足系统的要求。
泵的输出恒压值,根据需要,在调压范围内可以无级调定,泵的结构见图6,该结构将输出的压力油同时通至变量活塞下腔和和恒压阀的控制油入口,当输出压力小于调定恒压力时,作用在恒压阀芯上的油压推力小于调定弹簧力,恒压阀处于开启状态,压力油进入变量活塞上腔,变量活塞压在最低位置,泵全排量输出压力油;当泵在调定恒压力工作时,作用在恒压阀芯上的油压推力等于调定弹簧力,恒压阀的进排油口同时处于开启状态,使变量活塞上下腔的油压推力相等,变量活塞平衡在某一位置工作,若液压阻尼(负载)加大,油压瞬时升高,恒压阀排油口开大、进油口关小,变量活塞上腔比较下腔压力降低、变量活塞向上移动,泵的流量减小,直至压力下降到调定恒压力,这时变量活塞在新的平衡位置工作。
反之,若液压阻尼(负载)减小,油压瞬时下降,恒压阀进油口开大,排油口关小,变量活塞上腔比较下腔油压升高,变量活塞向下移动,泵的流量增大,直至压力上升至调定恒压力。
PCY14-1B:斜盘式恒压变量柱塞泵-----系列规格在公称压力为31.5MPa下,还派生有1.25、5、13、16、32、100ml/r排量规格PCY14-1B:斜盘式恒压变量柱塞泵-----功率计算N=QP/(60η)(Kw ) 实际使用的电机功率Q——流量L/min(实际使用流量)P——压力MPa(实际使用压力)η——总效率可取0.85用户可按实际使用负荷照上列公式计算后选用电机。
、恒压阀晋梁由封 配抽盘缸体| 柱塞/刻度盘 变量活塞娈童竟作 下法兰传刼轴 法兰盘 泵体 泵壳 回程盘-变童先PCT恒压变量动轴中心线转动,通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头(或斜盘)上。
这样,柱塞 随着缸体的旋转而作往复运动,完成吸油和压油动作。
这种变量型式的泵, 输出压力小于调定恒压力时,全排量输出压力油, 即定量输出,在输出油液的压力达到调定压力时,就自动地调节泵流量,以保证恒压力,满足系统的要求。
泵的输出恒压值,根据需要,在调压范围内可以无级调定,泵的结构见图6,该结构将输出的压力油同时通至变量活塞下腔和和恒压阀的控制油入口,当输出压力小于调定恒压力时, 作用在恒压阀芯上的油压推力小于调定弹簧力,恒压阀处于开启状态, 压力油进入变量活塞上腔,变量活塞压在最低位置, 泵全排量输出压力油;当泵在调定恒压力工作时, 作用在恒 压阀芯上的油压推力等于调定弹簧力,恒压阀的进排油口同时处于开启状态,使变量活塞上下腔的油压推力相等,变量活塞平衡在某一位置工作,若液压阻尼(负载)加大,油压瞬时 升高,恒压阀排油口开大、进油口关小,变量活塞上腔比较下腔压力降低、变量活塞向上移动,泵的流量减小,直至压力下降到调定恒压力,这时变量活塞在新的平衡位置工作。
反之,若液压阻尼(负载)减小,油压瞬时下降,恒压阀进油口开大,排油口关小,变量活塞上腔 比较下腔油压升高,变量活塞向下移动,泵的流量增大,直至压力上升至调定恒压力。
液压原理符号10Q5010调压范围P (MP 弟 3175~云$主体部分(参见结构剖)由传动轴带动缸体旋转, 使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传YCY14-1B :斜盘式压力补偿变量(恒功率)柱塞泵 /马达结构剖视YCY14-1B :斜盘式压力补偿变量柱塞泵 /马达法兰盘传动轴 n儆艮活塞h1〜刻度盘 变量活塞h下法兰d.弹簧套 内弹賛卯弹賓g上4兰卜、封师V 限位s 钉回程盘喪量头就翩母II 1\口工作原理变量倚性曲线 櫃压原理符号5 812主体部分(参见结构剖)由传动轴带动缸体旋转, 使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动,通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头(或斜盘)上。
恒压变量柱塞泵工作原理
恒压变量柱塞泵是一种流量可调的柱塞式泵,它的工作原理基于压力反馈控制。
恒压变量柱塞泵由一个柱塞和一个泵腔组成。
当柱塞推进时,泵腔的体积减小,压力增加,推动液体进入泵腔。
随着柱塞的退回,泵腔的体积增大,压力下降,液体被推出泵腔。
恒压变量柱塞泵通过调节柱塞的行程长度来控制流量。
当柱塞的行程长度较短时,泵腔的体积变化较小,流量较小;当柱塞的行程长度较长时,泵腔的体积变化较大,流量较大。
为了实现恒压控制,恒压变量柱塞泵还配备了一个压力反馈机构。
该机构会感知到泵出口的压力,并将信号传递给控制系统。
控制系统会根据压力反馈信号来调节柱塞的行程长度,以保持出口压力恒定。
总结起来,恒压变量柱塞泵的工作原理是通过调节柱塞的行程长度来改变泵腔的体积变化,从而控制流量。
压力反馈机构感知出口压力,并通过控制系统来调整行程长度,以保持出口压力恒定。
doi:10.3969/j.issn.1008-0813.2014.06.009恒功率恒压泵变量机构原理分析及研究王中伟1,2,周圣人1,2(1.四川宜宾普什驱动有限责任公司,四川宜宾644000; 2.西华大学,四川成都610039)摘要:该文以A11V-LRD 恒功率恒压泵为研究对象,介绍了压力切断和恒功率两种控制方式工作时的协同关系,重点研究了其内部变量机构的结构和工作原理;依据原理分析所得的推理结果与测试台做试验得出的数据十分符合。
关键词:恒功率;变量泵;变量机构;工作原理中图分类号:TH137.51文献标识码:A文章编号:1008-0813(2014)06-0032-03The Principle Analysis and Study of Pump Variable Mechanismwith Constant Power and Constant PressureWANG Zhong-w ei1,2,ZHOU Sheng-ren1,2(1.Sic hua n Yibin Pushdrive Co.,L td.,Yibin 644000,China; 2.Xihua University,Chengdu 610039,China)Abstract: In this paper, the A11V-LRD constant power and constant pressure pump as the object of study. Introduced the collaborative relationship when the two control mode of cut -off pressure and constant power work together. Mainly studied the structure and the principle of its internal variable institution. According to the principle analysis, the inference results are consistent with the experiment data obtained by test bench.Key wo rds: constant power;variable pump;variable mechanism;working principle0 引言恒功率控制的目的是使泵的输出动力具有自动调节性质,保证原动机总是工作在恒功率输出的最佳工况,提高原动机效率。
燕山大学课程设计说明书(机电一体化课程设计)项目名称:25ml/r恒压变量泵设计及控制特性仿真分析姓名:闫桂山、张帅、宋旭通、孙永海指导教师:权凌霄职称:讲师2012-11-17燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):机械工程学院基层教学单位:机电控制系项目名称25ml/r恒压变量泵设计及控制特性仿真分析指导教师姓名权凌霄小组成员分工闫桂山:了解掌握各种恒压变量泵的工作原理和控制策略张帅:液压泵外壳三维建模宋旭通:液压泵仿真分析孙永海:说明书的编写项目考察知识点1.在理解反馈控制原理的基础上,初步了解液压泵特别是变量轴向柱塞泵的变量形式和工作原理2.SOLIDWORKS的简单应用——泵壳三维建模。
3.Amesim的基本建模与仿真设计。
项目设计参数25ml/r,恒压轴向柱塞泵,斜盘式项目实施内容1.设计恒压变量泵主体结构及变量机构(机-液反馈)。
2.通过理论建模(机-液反馈传函)和仿真分析,给出25ml/r恒压变量泵变量机构的结构参数和工作参数。
3.绘制25ml/r恒压变量泵三维零件模型、装配模型及相应的二维工程图。
项目结题须提交材料1. 设计计算说明书2. 变量机构工作原理图A43. 泵的三维装配模型及二维工程图1*A1、8A24. 仿真分析报告、汇报PPT项目实施时间节点要求第一周:设计恒压变量泵主体结构及变量机构(机-液反馈)。
第二周:通过理论建模(机-液反馈传函)和仿真分析,给出25ml/r 恒压变量泵变量机构的结构参数和工作参数。
第三周:完成二维和三维图的绘制第四周:完成泵壳体模态分析,准备汇报。
小组分工及贡献姓名课题组分工闫桂山各种恒压变量泵的工作原理和控制策略的了解及其原理图绘制,恒压变量泵的设计计算,恒压变量AMESim仿真,Matlab仿真,恒压变量泵的测绘,word排版制作,PPT制作宋旭通恒压变量泵的原理分析,恒压变量泵AMESim 仿真、恒压变量泵的原理分析,恒压变量泵的测绘,solid works三维爆炸视图的生成,word排版制作,PPT制作张帅恒压变量泵的测绘,三维建模,二维图绘制,相关资料查询孙永海恒压变量泵的测绘,三维建模,二维图绘制,相关资料查询摘要恒压变量泵是一种高效、节能、大功率的液压动力源,这种恒压能源与定量泵——溢流阀恒压能源相比较具有效率高、节约能源,系统的发热量少从而可靠性提高等一系列优点。