水液压变量泵结构分析

水液压变量泵结构分析
    同水液压定量轴向柱塞泵相比，水液压变量泵自身已构成一个控制系统。尽管变量泵的形式多种多样(如按调节方式分有恒压、恒流量、恒功率以及复合控制变量泵等)，但是泵的基本组成是类似的，都包括控制阀、变量驱动结构(如变量活塞、斜盘等)和泵体等。相对于水液压定量泵，水液压变量泵的研究对象不仅仅是某个元件，它是由控制阀、变量驱动机构及泵体等所组成的闭环系统。在这个系统中，控制阀为控制元件，变量缸为执行元件，斜盘等为负载(此负载在泵的旋转过程中是变化的)，斜盘倾角的变化或泵的输出参数(压力和流量)为系统的反馈信号。
    同定量泵相比，变量泵的摩擦副显著增多。以斜盘式轴向柱塞泵为例，其摩擦副除了缸孔/柱塞、配流盘/缸体和滑靴/斜盘三对摩擦副之外，还存在变量活塞与缸体、控制阀芯与阀套／阀体、斜盘支承等摩擦副。摩擦副的增多会对变量泵造成如下问题：
①对变量泵的设计和摩擦副材料的选择提出了严格要求；
②增加了泵的泄漏通道，而水的粘度又很低，因此如何提高泵的容积效率是一个重要问题。

    从变量泵的结构形式来看，阀配流泵的变量结构形式虽然很多，但结构都较复杂，适用范围有限，使得制造成本增高、技术经济指标不合理，因此都未得到广泛应用。斜盘式盘配流轴向柱塞泵的变量形式很多，按照操作形式可以分为手动、机动、电动、液控和电液比例控制等。其基本原理都是靠改变斜盘的倾角，从而改变泵的排量，达到变量的目的。对于斜盘式盘配流轴向柱塞泵，在结构上有斜盘旋转缸体固定和斜盘固定缸体旋转两种形式。对于前一种形式，要改变斜盘倾角实现变量，就要求斜盘既转动又摆动，变量活塞需要平衡所有柱塞的轴向推力，因此结构设计难度较大，适用面受到限制。对于后一种形式来说，由于斜盘只有摆动，因此实现相对容易。