限压式变量泵在多级调速系统中压力死区的研究

　　前言

　　容积节流调速回路是节流调速与容积调速组合的调速方式，这种调速回路是变泵供油( 本文仅讨论采用限压式变量泵的容积节流调速回路) ，调速阀改变流入液压缸的流量，以实现泵的供油量与液压缸所需的流量相匹配的调速回路。该回路的特点是: 变量泵流量能自动接受调速阀的调节并与之吻合，故无溢流损失，效率较高，进入液压缸的流量与负载变化无关，速度稳定性高。但限压式变量泵在多级调速的系统中的调整变的复杂。主要包括两种情况: ① 在多级调速时，速度下降负载压力下降; ② 在多级调速时，速度下降负载压力上升。我们通过对限压式变量泵在多级调速系统中压力和流量的分析，论证了在多级调速时速度下降负载上升压力死区的存在。给出了限压式变量泵在负载上升速度下降时，执行元件速度稳定性的压力条件。

　　1 采用限压式变量叶片泵多级调速回路的工作原理

　　图1为YT4543 型动力滑台液压系统图，采用容积节流调速回路，即“限压式变量叶片泵 + 调速阀”式容积节流调速回路。用变量泵供油可使空载时获得快速( 变量泵的流量最大) ，工进时，负载增加，变量泵的流量会自动减小，且无溢流损失，因而功率的利用合理。用调速阀调速可保证工作进给时获得稳定的低速，有较好的速度刚度。从工作循环可以看出为多级调速，调速阀12 用于一工进速度的设定，调速阀13 用于二工进速度的设定，面对两次工进不同的工况，要对系统进行仔细的调整，才能满足工作要求，应特别注意到在多级调速时，速度下降负载上升时压力死区的存在，可避免调整时的盲目性，并找到解决的方法。

　　2 速度下降负载压力下降条件下稳定速度的调整

　　在这种情况下，稳定速度的调整是可行的。参见图2 可以说明调速的方法，首先，根据快进的流量和压力确定限压式变量叶片泵工作曲线的A 点坐标。根据一工进的负载压力及流量确定工作点D，D 点坐标( p₁+ 0. 5，q₁) 。确定限压式变量叶片泵工作曲线ABDC。曲线1 为调速阀在一工进的工作曲线，交限压式变量叶片泵工作曲线ABDC 于D 点，D点处于调速阀工作曲线的水平段可确保一工进速度的稳定。曲线2 为调速阀在二工进的工作曲线，交限压式变量叶片泵工作曲线ABDC 于D'点，从图2 可以看出，随速度下降只要二工进负载压力p₂小于p₁，二工进的速度总是稳定的，曲线3 为调速阀在二工进的负载压力进一步下降的工作曲线，二工进的速度依然是稳定的。所以在多级调速时，速度下降负载压力下降压力，二工进负载压力p2是不存在压力死区的。