电液比例控制组合变量泵的节能及故障诊断

　　0 前言

　　能源供应是当今科学技术发展的基础，是经济效益重要的指标之一。由于经济迅速的发展，能源的消耗也相应地迅速增加。据近十年有关资料介绍．世界上所消耗的能源与同期人口增长幅度相比，几乎高了二倍，估计本世纪中全球人口将增加到70～90亿，能源消耗将上升到目前的3倍。

　　要解决能源危机，主要靠两个方面：一是开发新能源；二是节约能源。据统计，世界各国技术领域所使用的总能量几乎有1／2～2／3是损失在能源的转换过程中。作为能源，除了化石燃料、核能、太阳能外，“节能”将是未来的一个大能源，节能另一个作用就是有利于环保。所以，当今各个科学领域都在探索和考虑节能的问题。

　　液压技术当然也不例外，特别从70年代中期，由于能源危机，电子技术的发展、微型计算机、传感器与液压技术的结台，在节省能源、降低能耗方面取得了迅速的发展。

　　液压传动系统具有结构紧凑、单位传动功率大、有较优的调节品质和传动平稳等优点，但其效率低，能耗较大。如何提高液压传动系统的效率，充分发挥液压传动的优点，克服效率低、能耗大的缺点是人们所关注的问题。为提高液压传动系统的传动效率，采用变量泵的容积调节液压系统可以有效地提高系统的工作效率，降低能耗，实现较高的工作性能要求。

　　比例控制组合变量泵利用微电子技术、计算机技术和比例控制技术与容积调节的综合优势，引人较优的控制方法，可实现液压传动系统的节能、高性能和高精度的控制。

　　1 电液比倒控制组合变量泵的结构特点和工作原理

　　该组合泵包括：轴向柱塞变量泵它决定与其配套使用的马达速度和方向；辅泵提供伺服压力(控制变量泵排量)和补油压力；伺服压力溢流阀；补油压力溢流阀和A、B油路上的补油单向阀、排量控制阀及表示实际排量的外部指示器等。

　　泵的工作原理和结构特点：轴向柱塞单元，传动轴与缸体通过花键连接，缸体内有轴向柱塞，每个柱塞顶端都用球形副与滑靴连接，滑靴支承在斜盘平面上，斜盘倾角决定了排量和流向。双向都具备零至全排量。缸体的另一端面支承在配流盘上，它的两个油口连接着系统进口和出口。组台变量泵的结构如图1所示，工作原理如图2所示。

　　图1 组合变量泵结构图

　　图2 组合变量泵的原理图

　　柱塞滑靴被压盘紧贴在斜盘上，压盘可随轴旋转并随斜盘一起改变摆角。缸体和柱塞滑靴可自由调节轴向间距以补偿由于温度和压力引起的油膜厚度、磨损及尺寸的改变。变量泵的斜盘和柱塞滑靴内腔+形成静压油垫反力正好与柱塞液压推力平衡。