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流体机械调节与控制技术
24学时
机电控制工程（24学时）
Dr.
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流量乘以压力代表功率，pq=常数的双曲线(q为泵的体积流量)就是恒功率曲线。但在大多数情况下，系统中的泵均在较恒定的转速下运转，且泵的容积效率较高，因此常用pV=常数(V为泵的排量)，即恒转矩来代替恒功率。
恒功率泵是一种具有双曲线特性的功率控制泵，即泵的输出功率在负载压力或负载流量变化时保持常数。
恒功率控制调节泵的排量依赖于工作压力，因此给定的驱动功率在恒速驱动速度下是不会超出的。由于具有精确的双曲线控制特性的控制，这种泵提供一个最优的可获得的功率的利用。
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LR型恒功率控制
恒功率变量泵主要由变量控制阀，变量缸和变量杠杆组成。
如果这种泵用于开式回路，一般其泵变量的动力来自本身的排油口压力，属于自控式变量。
变量缸的原始位置处于排量最大位置，此时变量阀处于原始的右位，大变量缸3与油箱相通。
中间的垂直活塞4依靠来自泵排油口的油压，将其头部顶在90度杠杆5的水平杆上，杠杆5的几何长度分别为a和b。在活塞移动时垂直活塞4可以左右移动，其离开原始位置的距离a，就表示泵排量的大小。垂直活塞底部作用着泵的排油口压力p。
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LR型恒功率控制
图3-41 LR控制变量泵原理图
M—测压油口（堵死） A—压力油口 S—吸油油口 G—测压油口（堵死）
R—泄漏油口(堵死) T1、T2—回油油口（堵死） M1 —测压油口（堵死）油口
1—变量控制阀 2—小变量缸 3—大变量缸 4—垂直活塞 5-杠杆
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带p+x反馈的功率调节泵
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现场可调的功率调节泵
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LR型恒功率控制
其工作原理是：
当泵功率未达到调定的恒功率值时，p、A和a的乘积（力矩）小于输入的Fb（F为弹簧设定值产生的弹性力），变量阀1处于右位，排量最大，此时泵输出最大的排量。假如工作压力超过了弹簧的设定值，即当pAa大于Fb时，作用在90度杠杆5上的顺时针力矩大于逆时针力矩，缸杆使变量阀芯移动，压力油进入大变量缸2，使排量有所减少，在摇杆处的杠杆长度被减小，直至重新回到逆向力矩等于小于顺向力矩的状态。工作压力可以按排量减少的量的相同比例增加，使驱动功率不会被超过，从而保持泵的输出功率为常数。
变量到位时，变量阀处于中位（图上未画出），大变量缸油口封闭，变量泵处于某稳定点。
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LR3遥控恒功率控制
图3-43 LR3调节原理职能原理图
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LR3遥控恒功率控制
a） b）
图3-44 LR3 静态特性曲线
a）特性曲线 b） 先导压力和功率之间的关系
LR3可以通过油口XLR接入外部先导压力pp ，加至功率阀的弹簧腔，可对泵输出的功率进行遥控调节，改变先导压力pp可以使泵的功率特性曲线向右上平移。控制原理同上，改变先导压力相当于改变了弹簧的设定值。这种变量泵在无压的初始位置是排量最大(Vgmax )。
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图3-45
图3-46 静态特性曲线
压力控制优先于功率控制
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