變量泵通過控制排量為液壓系統提供所需的流量和壓力,以達到節能調速的目的。變量泵種類很多,工程機械上比較常用的是斜盤式軸向柱塞變量泵,它是由多個關于傳動軸對稱的等間距套裝在泵缸里的柱塞組成,當泵的缸體由傳動軸帶動旋轉時,每個柱塞周期性地經過配流盤的兩個腰形槽 (吸、排油口),當柱塞沿吸油槽通過時,油液被吸入柱塞腔;當柱塞沿排油槽通過時,油液被排出柱塞腔,變為壓力油。斜盤式變量泵就是依靠這種缸體和柱塞的往復旋轉運動,實現向液壓系統提供攜帶有壓力能的液體的基本功能。變量泵的控制方式很多,負載敏感型變量泵就是在工程機械上應用較多的一種。
(1)負載敏感變量泵節能原理
負載敏感變量泵能使泵的輸出壓力和流量自動適應負載需求,大幅度提高液壓系統效率。
負載敏感變量泵與壓力補償閥配合使用,可以實現單泵驅動多個執行機構的獨立調速,各執行元件不受外部負載變動和其他執行元件的干擾。由于負載敏感調速系統不僅能實現按需供油,同時也能按需供壓,是能量損失很小的調速方案,所以負載敏感型變量泵系統非常適用于負載壓力較高、調速范圍較大的單泵、單負載系統或負載差異較大的單泵多負載系統。
(2)負載敏感變量泵在工程機械上的應用
由于負載敏感變量泵的流量能夠根據工況和負載的變化自動調節,具有效率高、脈動小、噪聲低等優點,非常適合工程機械負載變化劇烈、工況變換頻繁的特點,所以在工程機械上應用非常廣泛。
(3)負載敏感變量泵特點
負載敏感變量泵能將負載所需的壓力、流量與泵輸出的壓力和流量匹配起來,極大地提高系統效率,其特點如下。
① 負載敏感變量泵可以消除系統溢流損失,但不能完全消除系統節流損失。
② 系統工作壓力一定時,負載敏感控制閥的設定壓力決定系統的效率,即設定壓力越高,系統供油能力越高,但效率越低。
③ 負載敏感控制閥的設定壓力確定后,提高系統工作壓力,會提高系統效率。
④ 負載敏感變量泵與壓力補償閥配合使用,可以實現單泵驅動多個執行機構的獨立調速,各執行元件不受外部負載變動和其他執行元件的干擾,非常適合工程機械液壓執行元件多、負載差異大的特點。