四柱油壓機軸向柱塞泵調節機理
四柱油壓機軸向柱塞泵調節機理
(1)概述。PV泵根據實際工況自動調節輸出壓力和流量，是與其雙閥負載傳感調節器分不
開的。該調節器由兩個二位三通滑閥組成（載荷感應閥和壓力限制閥），通過特別設計的載荷感
應油路與柱塞泵控制活塞、系統主回路相連。系統工作時，由這兩個滑閥對工作載荷的壓力變化
進行感應，自動調節液壓泵的工作狀態，以滿足特定系統工況要求。
PV泵調節系統液壓回路示意圖如圖1 28所示。圖1- 28中，液壓泵泵出的液壓油經各主
控制閥時，產生壓差Ap=p，。mp - Pl。。d（壓力降）；載荷感應油路感應到壓差Ap，并使載荷感應
閥心克服彈簧力向中間的關閉位置移動，此時夕。=Ap=p，ump - pload。隨著實際工況的變化，Ap
也會不斷變化，或大于p。或小于戶。，致使滑閥閥心發生移動，從而引起泵控制活塞動作，使得流量增大。當載荷需要液壓油量增加時，
主控閥（流量與方向閥）的開度被調大，而阻尼
效應降低，壓差Ap變小，此時作用在載荷感應閥
彈簧腔的載荷壓力pload與載荷感應彈簧力p。的合
力，大于作用在載荷感應閥心左側液壓泵出油口
的油壓力Ppump，亦即使載荷感應閫心向左移動，打
開控制活塞右腔通往油箱的通道，控制活塞右腔泄
壓，斜盤在控制活塞復位彈簧的作用下傾角變大，
液壓泵流量增加，滿足油壓工作裝置對流量的需求。
隨著油泵流量的增加、流速的提高，主控制
閥（流量與方向閥）兩端的壓差A又逐漸增加。
當流量增加到一定程度時，壓差Ap與載荷感應
彈簧力戶。相等。此時，在感應閥心兩端的作用力
達到平衡，載荷感應閥心回復到中間的關閉位置。
控制活塞右腔不再泄壓，斜盤停止移動，液壓泵
的流量保持恒定而不再螬加。
2)流量減小。當主控制閥（流量與方向閥）
的開度被調小時，主控制閥的阻尼效應增強，兩
端的壓差Ap變大，作用在載荷感應閥心左側的
液壓泵出口壓力夕。ump克服載荷感應彈簧力和載荷壓力(Pi。。d+p。)，推動載荷感應閥心向右移
動，打開控制活塞右腔通往液壓泵出油口的通道，控制活塞右腔的油壓升高到液壓泵出油口的壓
力。在控制活塞的推動下，斜盤傾角變小，液壓泵流量降低。
隨著液壓泵流量的降低，主控制閥兩側的壓差Ap也在逐漸減小。當液壓泵的流量降低到一
定程度時，壓差值與設定的載荷感應彈簧力相等。此時，載荷感應閥心兩端的作用力達到平衡，
閥心回復到中間的關閉位置，控制活塞不再動作，斜盤不再移動，液壓泵流量保持在與主控制閥
開度相對應新的恒定值不再減少。
(3)系統流量不變而載荷發生變化。若主控制閥（流量與方向閥）的開度調定不變，由于載
荷的不穩定性引起系統經常會發生工作壓力的波動。此時的載荷感應和壓力限制控制系統也有很
好的特性。
1)載荷變大。載荷突然變大時，載荷壓力瞬間升高，作用在載荷感應閥心兩側的作用力失
去平衡，載荷壓力與載荷感應彈簧的壓力之和大于液壓泵出油口壓力，即Pload+夕。>p，。mp，載
荷感應閻心向左移動，打開控制活塞右腔通往油箱的通道。同時，載荷壓力升高，很快通過油路
到達液壓泵的出油口，反應到壓力限制閥心的左側。如果此載荷壓力值超過壓力限制彈簧設定的
最高工作壓力值，壓力限制彈簧將被壓縮，壓力限制閥心向右移動，關閉控制活塞右腔通過載荷
感應閥通往油箱的通道，使載荷感應閥暫時失去作用，而打開液壓泵出油口通往控制活塞右腔的
通道，控制活塞右腔升壓，斜盤傾角變小，液壓泵排量降低，以達到保持最高工作壓力和保護液
壓泵不被超負荷壓力損傷的目的。
壓力峰值過后，出現壓力較低的載荷值時，載荷感應閥心兩側的壓力失去平衡。由于此時的
液壓泵出口壓力瞬間會高于載荷壓力與載荷感應彈簧壓力之和，載荷感應閥心向右移動，接通液
壓泵出油口通往控制活塞右腔的通道仍然被壓力限制閥心關閉著，所以載荷感應閥心此時不起作
用。在載荷壓力低于壓力限制閥設定的液壓泵工作壓力時，壓力限制彈簧推動壓力限制閥心向左
移動，接通油箱到控制活塞右腔的通道，此時瞬間有少量液壓油通過載荷感應閥流到控制活塞右
腔中。隨著系統壓力的升高，載荷感應閥很快便關閉液壓泵出油口控制活塞右腔的通道而接通油
箱，控制活塞右腔泄壓，復位彈簧推動斜盤向增加排量的方向移動，液壓泵排量增加，工作壓力
提高，直至達到設定的工作壓力并保持主控制閥調定的流量。
2)載荷減小。當逐漸關閉油壓系統的主控制閥（流量與方向閥）時，液壓泵會在保持系統
工作壓力的情況下逐漸降低排量，其原理前面已經介紹。當完全將主控制閥關閉時，載荷感應閥
心兩側的壓差達到最大，與液壓泵出油口壓力相等，即Ap= ppmp -P。，而此時載荷感應彈簧在
液壓泵出油口壓力作用下，載荷感應閥心向右移動，接通液壓泵出油口通往控制活塞右腔的通
道。同時，壓力限制彈簧在主控制閥關閉瞬間所產生液壓泵壓力高峰值的作用下被壓縮，壓力限
制閥心將載荷感應閥通往控制活塞右腔的通道關閉，控制活塞右腔與液壓泵出油口直接接通，控
制活塞右腔升壓，斜盤偵角變小，液壓泵排量減少，壓力也降低。液壓泵降到低于壓力限制閥設
定的工作壓力后，在壓力限制彈簧的作用下，壓力限制閥心向左移動，將控制活塞右腔與載荷感
應閥通往液壓泵出油口的通道接通，控制活塞右腔繼續升壓，推動斜盤傾角繼續變小，泵壓力繼
續降低，直到由載荷感應閥彈簧設定的壓力值為止。此時液壓泵的工作狀態為待命狀態，壓力接
近載荷感應閥彈簧設定的壓力值，流量為0。
