恒功率變量和功率匹配變量

    d．恒功率變量和功率匹配變量  功率匹配（也稱(chēng)功率適應(yīng)）的控制方式可使變量泵的工作壓力及輸出流量同時(shí)與系統(tǒng)的需求相適應(yīng)，以提高系統(tǒng)效率。

圖R(a)為一種恒功率（帶伺服放大）變量泵的變量機(jī)構(gòu)。伺服滑閥2裝在變量活塞1內(nèi)，故伺服滑閥和變量活塞構(gòu)成直接的位置反饋關(guān)系。來(lái)自泵出口的高壓油通過(guò)單向閥9進(jìn)入變量活塞下腔室a，并通過(guò)變量活塞中的孔道b引至滑閥的d腔和c腔 [圖R(c)]。控制活塞在d腔的承壓面積為(π/4)（d 2 ₂-d 2₂），此承壓面積上的液壓力與伺服滑閥上的彈簧力相平衡。如液壓力大于彈簧力，則滑閥上移，變量活塞上腔的油液通過(guò)孔道f再經(jīng)被打開(kāi)的控制閥口及中心孔h至回油腔，因而活塞上腔壓力下降。當(dāng)變量活塞上腔壓力下降到p_l≤p(A₂/A₁)時(shí)（A₁、A₂分別為變量活塞上、下端面承壓面積），變量活塞上移，并推動(dòng)變量機(jī)構(gòu)使泵變量。

在控制滑閥上設(shè)置兩根彈簧4和5，其中內(nèi)彈簧4在初始位置時(shí)不受任何壓縮。在控制滑閥上移的初期，僅外彈簧5起作用。作用在滑閥上的液壓力與彈簧5的彈性力相平衡。當(dāng)滑閥移過(guò)一段距離后，彈簧4開(kāi)始受壓縮，兩個(gè)彈簧力之和與液壓力相平衡。由于上述兩個(gè)彈簧的作用，泵的流量一壓力特性為圖S所示的折線(xiàn)。適當(dāng)選擇圖S中直線(xiàn)ab和6c的斜率及截距（即彈簧4、5的剛度及預(yù)壓縮量），可使泵的流量一壓力特性曲線(xiàn)與雙曲線(xiàn)相近似，即pq=const（常數(shù)），表示泵的輸出功率近似不變，故稱(chēng)為恒功率機(jī)構(gòu)。

    圖T所示為一種功率匹配控制方式的原理。它由液動(dòng)功率匹配閥1、電液比例閥2、梭閥3和變量控制活塞4組成。梭閥的作用是使變量控制活塞向左或向右運(yùn)動(dòng)時(shí)通向功率匹配閥的控制油壓始終為負(fù)載壓力p_L。假如比例閥的壓力損失調(diào)定為△p₀，則當(dāng)功率匹配閥處于平衡狀態(tài)時(shí)，泵的工作壓力p_s等于液壓缸或液壓馬達(dá)（圖中為液壓缸）的負(fù)載壓力p_L與比例閥壓力損失△p₀之和。當(dāng)負(fù)載壓力發(fā)生變化時(shí)，泵的工作壓力也相應(yīng)變化，但始終與負(fù)載需要相匹配，不產(chǎn)生很大的壓力損失。比例閥的壓力損失由功率匹配閥彈簧的壓緊力設(shè)定。如比例閥的壓力損失大于調(diào)定的△p₀值，這意味著通過(guò)比例閥的流量過(guò)大，則功率匹配閥芯受力不平衡而左移，操縱變量控制活塞使泵的排量減小。最后，比例閥的壓力損失恢復(fù)到△p₀，通過(guò)比例閥的流量恢復(fù)到調(diào)定值。連續(xù)改變比例閥的工作電流以控制其閥口開(kāi)度即能連續(xù)成比例地控制泵的輸出流量以滿(mǎn)足系統(tǒng)需要。這種控制方式不產(chǎn)生溢流，泵的輸出壓力及流量始終與液壓系統(tǒng)的要求相匹配（適應(yīng)），故系統(tǒng)效率高，能量損失及系統(tǒng)發(fā)熱均很小，節(jié)能效果顯著，特別適合大功率液壓系統(tǒng)采用。