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。來自泵出口的高壓油通過單向閥9進(jìn)入變量活塞下腔室a，并通過變量活塞中的孔道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孔道f再經(jīng)被打開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（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)滑閥移過一段距離后，彈簧4開始受壓縮，兩個彈簧力之和與液壓力相平衡。由于上述兩個彈簧的作用，泵的流量一壓力特性為圖S所示的折線。適當(dāng)選擇圖S中直線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與雙曲線相近似，即pq=const（常數(shù)），表示泵的輸出功率近似不變，故稱為恒功率機(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動時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，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，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，這意味著通過比例閥的流量過大，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度即能連續(xù)成比例地控制泵的輸出流量以滿足系統(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。