所有的泵都有其固定的最大排量,在固定轉速時,排出大致固定的流量。但固定流量輸出在很多工況能量浪費較多,為此研發出了一些排量可變的泵 (見圖6-25)。主要有恒壓變量,恒壓差變量和恒功率變量。本文興迪源機械帶來液壓泵（恒壓變量泵、恒壓差變量泵、恒功率變量泵）的變量特性。
圖6-25變量泵的圖形符號
a)不帶泄漏口b)帶泄漏口
一、恒壓變量泵的變量特性及應用：
1)特性
恒壓變量泵(見圖6-26)的特性有以下3種工況。
圖6-26恒壓變量泵
a)圖形符號b)特性c)附加溢流閥
1-排量最大2一排量隨出口壓力而變3一排量最小
1、排量最大工況
在泵出口壓力低于泵的預設定壓力Ps時,泵的排量保持最大Vmax。在轉速固定時,理論流量為qmax。但隨著出口壓力增加,內泄漏會增加,因此,實際輸出流量會有所下降。
2、恒壓工況
當出口壓力達到預設定壓力Ps后,排量會隨出口壓力而變,從而改變輸出流量q,力圖保持泵出口壓力P大致恒定。這起到與溢流閥同樣的作用,但可避免溢流帶來的能量損失,從而節能。
3、排量最小工況
在排量關到最小后,如出口壓力繼續增高,泵已無能為力。所以,為了保護泵,應該在泵的出口處另外再安裝一個溢流閥(見圖6-26c),其設定壓力Pmax應該一定程度高于Ps。
2)應用
恒壓變量泵可用在以下兩種場合。
1)單個液壓缸需要所謂的“保壓”工況：平時需要大流量快進，在保壓時，要保證一定的壓力，但需要的流量很小，采用恒壓變量泵在此時就比較節能。
2)多個液壓缸，共用一個泵(見圖6-27)。如果采用恒壓變量泵，可互不干擾地工作，同時還比較節能。
圖6-27用恒壓變量泵實現多缸互不干擾
二、恒壓差變量泵的變量特性及應用：
恒壓差變量泵(見圖6-28)的排量會隨控制壓力PL改變，力圖使泵出口壓力P比控制壓力PL高一個恒定值△P, 一般為2~4MPa,可調。
圖6-28恒壓差變量泵的圖形符號
在出口壓力P增高時,如果是普通定排量泵,實際輸出的流量會由于泵內部泄漏增大而降低。而如果采用恒壓差變量泵, 在泵的出口安排一個節流口,從節流口后取控制壓力PL(見圖6-29),那么,因為P始終比PL高恒定值,所以可以使通過節流口的流量q恒定。所以,這種泵也常被稱為恒流量泵。
圖6-29用恒壓差變量泵實現恒流量輸出
在需要多個液壓缸同時工作時,如果利用梭閥選取負載壓力中最高的那個作為控制壓力PL(見圖6-30),來控制恒壓差變量泵的排量,盡量使泵出口壓力P比PL還高一個恒定值,再通過各支路上的壓差平衡元件,就可維持各支路的流量恒定, 不受其他支路的影響。這種回路在挖掘機上應用得很多。因為泵出口壓力能隨負載壓力變化,所以,恒壓差泵也常被稱為負載敏感泵。
圖6-30用恒流量變量泵供應多缸
D1、D2——壓差平衡元件
D1、D2——壓差平衡元件
三、恒功率變量泵的變量特性及應用：
如已述及,液壓泵輸出的功率P是輸出流量q與泵出口壓力p之積
P=qp
所以,如果P增高而q不變的話,則液壓泵需要輸出的功率就增大,需要原動機驅動的功率也相應增大。如果超過了原動機最高可能輸出的功率, 原動機就會進入不穩定工作區,隨后停機。
如果根據可能出現的最高負載功率——角功率(見圖6-31),選用大功率原動機,那成本就會較高。而在很多實際應用場合,允許流量在負載升高時降低。這時,就可以采用恒功率變量泵: 在壓力P升高時減小排量V,從而降低流量q,以保持功率P恒定,就可以選用額定功率較小成本較低的原動機了。
圖6-31恒功率變量
A一角功率P一功率
然而,結構適合于變排量的泵不多,除了簡單葉片泵以外,只有柱塞泵。這也是柱塞泵雖然結構較復雜,卻獲得廣泛應用的重要原因。
泵的排量控制有兩類。以上所述,由系統內部壓力控制的,屬于內控。另一類是外控,可以從外部控制,如手動、電動等。
現在已研發出了電控變量斜盤式柱塞泵(見圖6-32),帶控制器,由比例閥控制排量機構,由傳感器反饋斜盤位置及壓力。可以通過程序和指令設定變量形式,既可內控,也可外控,非常靈活。
圖6-32電控泵（力士樂2017）
采用調速變流量也可以實現恒壓、恒壓差及恒功率功能,而且更節能,因此是現在的研發熱點。
【興迪源機械簡介】
興迪源機械(Xingdi Machinery)是一家專注流體壓力成形技術的鍛壓設備制造企業。自2007年創立以來，興迪源機械一直致力于內高壓成形的技術創新和產品研發。主營產品范圍從生產普通液壓設備，現今發展至生產、研發國內頂尖流體壓力成形技術的鍛壓設備。
興迪源機械是先進輕量化成形技術的提供者，從產品研發、設備生產、模具研制、方案定制，直至最終交付及提供增值服務，我們為客戶提供的不僅僅是一臺設備，而是一整套智能制造成形方案。
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《白話液壓》
作者：張海平
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