(完整版)恒功率变量泵与恒压变量泵
液压泵的变量形式及使用
液压泵的变量形式及使用作者：马卫宏来源：《科技创新与生产力》 2013年第10期马卫宏（太原理工大学，山西太原 030024）摘要：介绍液压泵的几种常用的变排量形式，分析了几种变排量液压泵各自适应的工况，阐述了选择及使用变排量液压泵应注意的问题，为实际使用中针对不同的工况而选用液压泵的变排量形式提供了参考。
关键词：液压泵；变量泵；变排量；系统效率中图分类号：TH137.51 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2013.10.072变量液压泵有多种变排量形式，如单作用叶片泵和轴向柱塞泵都能容易地进行排量调节，采用变量泵调节液压系统流量，使泵的输出流量与系统的负载流量相匹配，可以节约系统能量，提高系统效率，减小系统发热，变量泵的使用越来越广泛。
1 液压泵的变量形式1.1 恒压式变量泵与限压式变量泵它们是两种应用比较广泛的变量泵。
在进行液压系统设计选用这两种形式的泵时，不仅要考虑它们本身的工作性能参数是否满足实际需要，更重要的是还应该对机械设备的整个工艺流程及液压系统工作过程中的功率分布情况加以仔细研究，这样才能发挥两种泵的优点，提高系统效率。
这两种变量泵的共性是输出流量均可与液压系统中执行元件的需要相匹配，而且使液压系统的工作压力自动限制在一定的调定范围内。
在注意到限压泵调压弹簧特性影响的前提下，这两种泵有一定的使用互换性。
不同的是，恒压泵具有较硬的恒压调节特性，响应速度较快。
恒压变量控制是指当流量作适应性调节时，压力变动十分微小，可以向系统提供一个恒压源，描述恒压控制原理的恒压式变量泵P-Q特性曲线图，见图1。
而限压式变量泵采用泵输出压力与调压弹簧直接比较。
由于弹簧力与被压缩量成正比，特性曲线转折点B的值与弹簧的预紧力有关，弹簧的刚度决定了斜线的下降斜率。
限压式变量叶片泵工作原理，见图2。
因此，这两种泵在实际应用中所控制的参数量侧重点是不同的。
恒压泵能较准确地使液压系统的工作压力自动保持在调定值上。
恒压变量泵性能分析 ppt课件
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AMESim仿真分析
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电磁比例溢流阀电流信号
泵的出口压力曲线
泵的变量机构位移曲线
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泵的流量变化曲线
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恒压变量泵的matlab仿真分析
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转速对系统性能的影响
(1)泵转速对动态特性的影响 • 泵转速越大，使系统的动作灵
在给定条件下，调 压弹簧刚度越大，上升 时间越长，超调越小； 相反，调压弹簧刚度越 小，上升时间越短，超 调越大。
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所做工作
• 了解了各种恒压变量泵的工作原理和控制策略，并对25ml/r 恒压变量泵主体结构及变量机构进行了设计和分析。进行了 AMEsim软件仿真分析，通过solidworks软件对恒压变量泵 进行了三维建模以及关键部件的二维图纸设计。
• 其变量控制方式是利用泵的出口压力作为反馈信 号，与调压弹簧调定值进行比较，然后再通过变 量机构的位置控制作用来调节泵的排量，使泵的 压力恒定。
• 系统压力由负载决定，而由恒压泵加于限定。
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恒压变量泵的改进和发展—第1代
第一代PCY14—1B
恒压变量泵
结构特点
• 1) 恒压阀不工作时，泵的排量最大 • 2)恒压阀为一独立部件 • 3)当恒压阀开启时，变量活塞上腔放油，变量活
塞向上运动，泵的排量减小，实现恒压变量。
• 主要缺点如下:
• 1)恒压阀装在下法兰里面，通用性较差
• 2)恒压阀制造工艺较复杂，制造成本较高， 泵价格较贵。
• 3)由于有常泄口，故能量损失大，特别在保 压系统中，系统容易发热。
• 4)恒压阀阀芯直径大，当泵变量时，容易引 起恒压特性不稳定，引发系统振荡。
恒压与恒功率柱塞泵区别
恒压与恒功率柱塞泵区别2009-06-11 21:58dancer77582008-05-03 09:40压力补偿变量泵和恒压泵有区别吗??如果有的话他们分别的原理是怎么样的,,有资料可以上传一下吗??,分别说明这两种泵最好了包括泵内部的结构图,,液压原理符号解释,以及变量特性曲线,恒压变量泵是在达到泵平身的设定压力后才开始变量,此时流量下降成陡线下降.这个比较好理解但是压力补偿是个什么意思,,,怎么个补偿法???我在也在论坛搜索了一下,感觉还是比较迷惑,所以特在此求助,希望大家可以帮帮忙,,,谢谢了!~!~sycscom2008-05-03 15:36我们通常说的恒压泵就是压力补偿变量泵啦,一回事!补充一下,严格说压力补偿泵范围更广,但通常说的压力补偿变量泵就是恒压泵新j2008-05-03 17:40压力补偿变量泵应是恒功率变量泵，与恒压变量是两种不同变量形式的泵，常见的YCY为恒功率泵，PCY为恒压变量，原理百度下吧。
dancer77582008-05-04 08:41谢谢两位的帮忙我又查了下,压力补偿泵的变量特性曲线和恒功率的变量泵相近我觉得这个PCY的恒压变量泵我觉得叫限压泵更合适一点,,呵呵..就象教材上的那个限压式变量叶片泵不知道这样说,对不对???sycscom2008-05-04 09:00三楼说的恒功率泵的确也属于压力补偿泵,但现在一般都没有压力补偿泵的这个叫法的,要么恒压泵,要么恒功率泵,或恒流量泵,等yuezhenju2008-05-04 10:18那柱塞泵和注射泵有人知道各自的原理图吗？谢谢恒源液压2008-05-11 08:25按教科书说法，压力补偿变量就是恒功率变量，这种油泵在到了设定压力后，随着压力的升高，流量会随之减少。
所以功率接近恒定。
闫波2008-05-11 11:19 就象我们在液压专业内通常所说的压力是一个广义的概念一样（它包括工作压力，二次压力，负载压力，超调压力等等），压力补偿似乎也应该是一个广义的概念，即所有缘于压力的变化而产生的流量或其它参数变化的，都应该称为压力补偿．我认为，对于泵而言，所有以压力作为输入信号，自动通过变量机构使流量发生变化的，都应该属于压力补偿变量泵（如通常所讲的恒压泵，恒功率泵，负载敏感泵等等）．当然，这样的定义不应该由我这样一个搞应用的人所下．正如６楼所讲：“按教科书说法，压力补偿变量就是恒功率变量”．我理解，派克所谓“带标准压力补偿器”的变量泵，实际就是我们通常所讲的恒压变量泵．力士乐在变量泵的解释中，并没有哪些是或哪些不是“压力补偿”的说法．shenduowen172008-08-28 12:45根据PARKER给出的压力——流量曲线可知，当流量一旦调定，其流量随压力的变化有很少的变化。
(完整版)力士乐A10VSO-DFLR变量泵的控制原理档
力士乐Ａ１０ＶＳＯ－ＤＦＬＲ（恒压/流量/功率控制）变量泵的控制原理
我的问题已经提出好几天了．无人回帖．可能是我对问题的叙述不很清楚．最近几天我琢磨了一下，对于功率阀的调节原理,我先试着分析如下.是我个人的理解,请诸位指正.
功率阀相当于一个压力无级可调的(比例)溢流阀,它可无级地改变着进入流量调节器弹簧腔的压力P H.压力的无级可调是通过泵斜盘改变功率阀调压弹簧的压缩量X来实现的(泵斜盘带动拨杆改变功率阀套的位置,进而改变功率阀调压弹簧的压缩量X), 压缩量X与泵斜盘倾角β成反比.
在泵进入恒功率控制期间,流量调节器控制阀芯的位置也有3个.
压力P H作用在控制阀芯的右端(见图1),以形成一个对抗反力,与作用在控制阀芯左端的泵出口压力P P相平衡,使控制阀芯保持在中位(平衡位置),在此状态下,泵的斜盘倾角不变.
功率阀所决定的压力P H与泵压力P P应该是同比例变化(升降)的.并且P H的变化要比P P 的变化滞后一点时间.
当泵压升高时,P P先将控制阀芯向右推离中位(平衡被破坏),并进入泵变量缸的无杆腔使泵的斜盘倾角β变小(流量减小), 随着倾角β的变小,功率阀调压弹簧的压缩量X则变大,阀的开启压力P H随之升高,升高了的P H又将控制阀芯推回中位恢复平衡状态.如此循环下去,
控制阀芯连续的经历由平衡→不平衡→新的平衡的过程(用一位网友的话讲,就是控制阀芯在“中位振荡”),便实现了恒功率控制.
当泵压降低时,则会出现相反的过程.
恒功率控制始于起点的调整压力，终于切断点的限位柱（即死档铁）．
不知我分析的对不对，请各位点拨．。
恒功率恒压泵变量机构的调节原理
图 1 恒功率恒压泵的调节机
图 2 恒功率恒压泵典型特性曲线
因此流量阀的阀芯两侧压力 po = pc ,流量阀 VL 处于 右位 ,差动缸中的压力 pd = 0 ,此时差动机构推动泵的 斜盘处 于 最 大 角 度 ( 角 度 极 限 可 通 过 调 节 AD 来 获 得) ,即变量机构处于排量最大位置 。此时泵处于定量 工作段 。流量阀控制原理见图 3 所示 。 212 恒功率段 ( b～ c～ d)
如图 1 所示 ,当负载压力升高到 pc 能克服恒功率 阀 VC 的弹簧预紧力时 ,VC 阀芯打开 , 由于有流量 Qf 通过 , 于是 po < pc ; 当 VC 阀芯开启达到一定值 (通过
收稿日期 :2001211212 作者简介 :莫波 (1965 —) ,男 ,湖南省桃源人 ,副教授 ,博士 ,主 要从事控制元件与系统的教学和科研工作 。
(5)
由上式可见 ,流量输出要超前压力建立 ,同时也表
明 ,泵的输出压力是由流量建立起来的 。式 (5) 的试验
验证见文献[ 2 ] 。
参考文献 : [1 ] H1E1 梅 里 特. 液 压 控 制 系 统 [ M ] 1 北 京 : 科 学 出 版 社 ,
19761 [2 ] 莫波. 变量泵源阀控系统若干理论与应用技术的研究
2002 年第 6 期
液压与气动
5
恒功率恒压泵变量机构的调节原理
莫 波1 ,雷 明1 ,曹 泛2
A Principle to Adjust the Volume Control of Constant
Power and Constant Pressure Pump
恒压与恒功率变量泵
、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。
浅谈变量泵选用
浅谈变量泵选用常见的变量柱塞泵有恒压变量泵、恒功率变量泵、负载敏感变量泵等。
对于要求压力接近或相同，流量变化较大的液压系统，如节流调速系统、泵保压系统、要求快速响应的中位常闭换向阀系统、蓄能器系统、电液伺服系统和电液比例换向阀系统等，一般应采用恒压变量泵作为动力源，避免采用定量泵-溢流阀系统和旁路节流调速系统，以降低溢流或旁流流量损耗。
恒压变量泵的主要特征是：在系统压力达到泵的设定压力前为定量泵特性；达到设定压力时，泵的流量随负载需要自动调整；无负载时，泵的流量自动降至0，但其输出压力维持恒定。
国外中高压节流调速液压系统广泛采用恒压变量泵。
对于负载缓慢增加、平均功率较小或接近最大压力的行程较小的液压系统，如大多数压机，一般应采用恒功率变量泵作为动力源，对平均速度影响不大，但可以大幅减小装机功率。
恒功率变量泵的主要特征是：在系统压力达到泵的变量压力前为定量泵特性；达到变量压力时，泵的流量随负载增加自动减小，但压力/流量乘积大致为常数。
变量转折压力和压力/流量乘积（功率）均可根据需要调整，是应用最广泛的变量泵之一。
对于功率较大、负载缓慢增加且有较长保压时间要求的系统，也可采用恒压恒功率变量泵。
对于要求分别具有不同压力、不同流量的多执行器系统，可采用双压、双流量恒压变量泵或负载敏感变量泵。
双压、双流量恒压变量泵的输出特性可调整为相当于2台不同压力、不同流量的恒压变量泵，利用泵上附设的电磁阀来转换工作状态，适合于双执行器系统。
负载敏感变量泵的输出特性为：在泵的额定压力和流量范围内，其实际输出压力和流量能同时随负载需要自动调整；无负载时，泵的流量自动降至0，且输出压力较低，适合于多执行器系统。
由于上述2种泵能同时降低压力和流量损耗，故具有更好的节能效果，将获得良好的应用前景。
附带指出，对于零流量时输出压力较高的各种恒压变量泵，不影响系统功能时最好仍设置卸载回路，因这类泵在高压零流量时的功率损耗和磨损均大于零压全流量时的功率损耗和磨损。
(完整版)恒压与恒功率变量泵
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。
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-----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。
压力补偿变量泵的出口流量随出口压力的大小近似地在一定范围内按恒功率曲线变化。
当来自主体部分的高压油通过通道(a)、(b)、(c)进入变量壳体下腔（d）后，油液经通道（e）分别进入通道（f）和（h），当弹簧的作用力大于由油道（f）进入伺服活塞下端环形面积上的液压推力时，则油液经（h）到上腔（g），推动变量活塞向下运动，使泵的流量增加。
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恒功率泵所实现的功能就时保证电机不会超功率，低压时大流量，高压时小流量；恒压泵能够实现零流量保压。
1）恒压泵一般用于这样的液压系统：开始阶段要求低压快速前进，而后转为慢速靠近，最后停止不动并保压，像油压机就是这样。
这里，恒压泵设定的压力就是系统保压所需要的压力。
这里，对“液压系统压力由负载决定，而由溢流阀加于限定”的基本原则应该讲是符合的。
为了更好理解泵控系统，可以考虑修改为“系统压力由负载决定，而由恒压泵加于限定”。
像压机的例子，压制件的反力可以很大，具体施加多少由恒压泵调节。
2）恒流泵主要用于工程机械这种设备上就一台发动机，要充分利用其功率。
对液压系统就可以在低压时大流量，高压时小流量。
这表面上与恒压泵相似，其实不然。
恒功率泵在压力流量变化时，遵循恒功率，而恒压泵在未达到调定值之前，是最大排量的定量泵，不存在开始恒功率的拐点。
而进入恒压工况后，原则上可以根据系统的需要提供流量而保持压力不变。
3）恒压变量泵是在达到泵平身的设定压力后才开始变量,此时流量下降成陡线下降.恒功率变量泵是几乎全压力阶段都在变量,基本保证输出的功率恒定在一定范围内,但是在泵设定的功率范围内,压力上升,流量是全流量输出,当超过这个压力,流量开始下降,以保证输出功率恒定(这也就是说在低于额定功率时,实际使用功率不是恒定的).还有电控变量泵,它的变量曲线由电控部份决定,与实际压力无关.不管如何,电机与油泵的功率匹配,是必须考虑的.
4）恒压泵更重要的一点是：在压力不变的情况下更节约能源。
恒功率泵是能根据负载变化改变运动速度，也主要用于这种负载变化要求速度能变化的情况。
5）1）一般情况下，固定工业液压选用恒功率的案例较少，多数是行走机械（工程机械）动力是发动机的，为了充分利用功率，选用恒功率泵的情况较多。
当然天下之大，不能一概而论。
6）对于一个在反复循环过程中，或者随机操作过程中，压力与流量两个参数都有比较大差异的系统，人们往往采用“一把钥匙开一把锁”的模式灵活处理。
对于流量有大有小的可供选择方案很多，例如：直流相加减（多台定量泵并联），全交流（变频电机驱动定量泵，变排量泵），直流加交流（几台定量泵，加变排量泵），加蓄能器，等等，恒压恒功率的情况如前所说。
对于压力变化很大的，办法也很多，但最后要与流量变化结合起来考虑。
例如，多级压力切换，电液比例阀，比例压力泵，加增压器，加电动高压泵作为增压泵（这两个都是局部增压），等等。
7）恒压用在压力不变化，但是流量变化的工况；恒功率用在压力和流量都变化，但是功率不边的工况.
8）调速有两种方案：一是泵控马达系统；一种是阀控马达系统。
前一种方案有：1定量泵+变量马达
2变量泵（变频电机+定量泵）+定量马达
恒压变量泵怎么调压带安全阀的
恒压泵要调节其设定压力值；
2、如果泵出口有系统安全阀的话，安全阀所调压力要高于恒压泵调定压力，高多少要看系统情况，一般例如1MPa或略大；千万不能小于恒压泵调定压力，否则恒压泵进不了恒压工况。
这一点以往的教科书可能强调不够，如前面所说，恒压泵在未达到调定压力之前，实际上是起到最大排量的定量泵作用。
3、系统选用恒压泵的出发点，就是基于低压大流量，实现快进；下一步实现高压小流量，既保压又没有多余流量溢流而发热。
4、恒压泵进入恒压工况（达到其调定压力）后，它能根据系统的需要提供最大流量以下的流量，系统要多就多提供，系统要少就少提供，而保持系统为恒压压力。
像保压这种系统不需要流量时，泵的流量只要满足内泄漏就行了。
5、现在有好几家的样本，将变量泵的压力切断动能与恒压功能等同起来，实在是误解，因为压力切断功能是一旦达到设定切断压力，泵的输出流量很快就讲到
零。
恒压泵有一条是能提供系统所需流量，并不是好么最大，要么零。
6、如果是多台恒压泵并联，用的少，请直接查阅样本的规定，该如何调节压力。
恒压变量泵
恒压变量泵是由柱塞泵、变量油缸和调压阀组成。
恒压泵在未达到泵上调压阀设定压力之前，变量泵斜盘处于最大偏角，泵排量最大且排量恒定，实际上这个阶段恒压变量泵相当定量泵。
在达到调压阀设定压力之后，控制油进入变量油缸，变量油缸推动斜盘减小泵排量。
在恒压变量泵系统里，如果存在溢流阀，泵上调压阀设定压力要小于系统溢流阀调定压力0.5-1Mpa。
否则泵压力无法达到调压阀设定值，也就无法变量。