电液比例负载敏感控制径向柱塞泵仿真分析与实验研究

　　随着现代工业生产对环保和节能的重视程度越来越高，变量泵在液压传动控制领域中应用越来越广。负载敏感控制的变量泵能够自动适应负载压力和流量的需要进行调节，可方便地对系统进行较精确的速度和压力的控制，具有较理想的控制特性，同时功率损耗较小，应用范围日益扩大，特别在大功率的注塑机中更是占有主导地位，所以对它进行分析研究具有较大的工程应用价值。本文以太原重型机械学院和山西平阳机械厂联合研制的新型电液比例负载敏感控制径向柱塞泵为研究对象，进行了负载敏感控制的分析，并进行了仿真和实验研究，对影响泵进行负载敏感控制性能的几个重要参数进行了讨论，对负载敏感控制变量泵的设计具有重要的指导意义。

　　1结构及原理

　　负载敏感控制新型径向柱塞泵的变量控制机构的结构如图1所示。从图中可知，大小控制柱塞6,7的运动受阀芯3的控制，它决定了泵的排量大小。负载敏感控制过程分为压力适应过程和流量适应过程。在压力适应过程中，泵的输出压力自动跟随负载压力的变化而变化，其间流量保持稳定，在此工况卜阀芯3的上端作用着弹簧力和节流阀9的出口压力，下端作用着泵的出口压力，即节流阀的进口压力，节流阀9的进出口压力差由弹簧力设定;因此在压力阀4不工作的情况卜，节流阀9上流量变化引起压降的变化将会引起阀芯3的运动，从而控制大控制柱塞6的运动，以改变泵的排量，最终维持泵输出流量为设定值。在流量适应阶段，泵的输出压力基木维持不变，输出流量自动适应负载需要进行调整，此时负载压力的增大使压力阀4打开，流过压力阀的流量在固定阻尼孔10上产生压降推动阀芯3向上运动，将大控制柱塞腔跟泵的排油接通，使泵的排量迅速减小，维持输出压力为设定植。负载敏感控制变量泵的输出流量通过调节节流阀9的开口而积进行调节;泵的压力输出由压力阀4设定。

　　2载敏感控制分析

　　从工作过程可知，负载敏感泵的控制分流量控制和压力控制两个部分，本质上是P-Q复合控制。随着工作压力的持续升高，控制阀阀芯在两个控制阶段的运动特性相反。一般的研究将两者分开独立研究，分别研究它的流量控制特性和压力控制特性，降低了研究的难度，但它不能很好的解决两者的参数匹配问题，特别是在进行压力控制的时候，由于阀芯3,阻尼孔10、节流阀9的工况发生了变化，导致泵的输出特性和单独压力控制特性发生较大的差异，因此必须将两者结合进行系统完整的研究，选择合适的参数。

　　2.1模型的建立