手動伺服變量機構
②典型變量機構的組成、原理及特點
a.手動伺服變量機構 圖O(a)所示為典型的手動伺服變量機構結構,它由伺服閥芯1(與拉桿8相連)、變量活塞4和殼體5等零件組成。變量活塞上端的有效面積大于下端的有效面積。同伺服閥芯相配合的閥套7與變量活塞4制成一體。閥套和變量活塞的三個孔道(腔)e、f、h分別與變量活塞的下腔d、上腔g和泵體內腔相通,泵體內腔通過泄油LI與油箱相通。變量活塞4上下移動時,通過球鉸2使斜盤3的傾角發生變化。泵輸出的液壓油經單向閥6進入變量活塞4的下腔d,液壓力作用在變量活塞4的下端。當與伺服閥芯1相連接的拉桿8不動時[圖O(a)所示狀態],變量活塞4的上腔g處于封閉狀態,變量活塞不動而處于平衡狀態,斜盤3的傾角保持不變。
當通過拉桿8推動伺服閥芯l下移時,上面的閥口打開,d腔的壓力油經孔道e進入上腔g。由于變量活塞上端的有效面積大于下端的有效面積,向下的液壓力大于向上的液壓力,故變量活塞4原有的平衡狀態被破壞,也隨閥芯向下移動,直到將上面的閥口關閉為止。當變量活塞下移時,斜盤傾角增加,泵的排量隨之增加。變量活塞的位移量等于拉桿的位移量,該位移量也對應著一定的斜盤傾角。當拉桿帶動伺服閥芯向上移時,則下面的閥口打開,變量活塞的上腔g通過通道f與h腔相通,上腔壓力下降,變量活塞在下腔壓力油的作用下向上移動,直至下面的閥口關閉為止。變量活塞的移動量與拉桿的位移量相等。當變量活塞向上移動時,斜盤傾角減小,泵的排量隨之減小。圖O(b)所示為手動伺服變量機構的液壓原理。
由上述可知:
i.在圖O所示的手動伺服變量機構中,推動變量活塞動作的壓力油來自泵本身,故屬內控式;也可由控制油源供給,即外控式。同樣的原理也可組成手動伺服變量馬達。
ii.盡管手動伺服控制通過液壓放大減小了手動操縱力并可實現在運行中的排量調節,但仍不能實現遠程控制。
iii.如果將圖O中的手動伺服閥改成電液控制閥(電液伺服閥、電液比例閥或電液數字閥),則可組成電液伺服(或比例或數字)控制,其排量與控制電流或脈沖頻率成正比,則可實現遠程控制;若用傳感器把輸出參數(泵的流量、壓力或馬達的轉矩、轉速等)變為電量,則可進行輸出量的反饋,構成閉環控制,從而大大提高變量泵的自動控制水平。