力士樂A4VG系列變量柱塞泵伺服分析

力士樂A4VG系列變量泵是德國力士樂公司生產(chǎn)的工程液壓泵，在工程機(jī)械上得到廣泛應(yīng)用，亦用于礦井 單軌輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。本文對A4VG系列變量泵伺服變量機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性作了初步探索。

   A4VG系列變量泵采用機(jī)液伺服機(jī)構(gòu)，通過控 制伺服閥開口來改變變量活塞的位移，進(jìn)而改變泵 斜盤的傾角，達(dá)到變量的目的。該系統(tǒng)是力反饋式 閉環(huán)控制回路，具有結(jié)構(gòu)緊湊，響應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn)，且便于遠(yuǎn)程控制。 

   伺服閥結(jié)構(gòu)見圖1，它的作用是根據(jù)輸入油壓 的變化導(dǎo)通控制油路和控制變量活塞。主閥芯2在 中位為關(guān)閉狀態(tài)，a—Yl、b—Y2都不通；左位（閥芯 向右移動(dòng)）導(dǎo)通a—Y1及Y2與回油口；右位（閥芯 向左移動(dòng)）導(dǎo)通b—Y2及Yl與回油口。反饋機(jī)構(gòu)由彈簧4、彈簧拉桿3和反饋杠桿7組成。

   A4VG系列變量泵伺服變量系統(tǒng)的工作原理見圖2，輸人為伺服閥的控制油壓△p=p 一p：，輸出為變量活塞的位移 。

   設(shè) 為閥芯受到的彈簧力，A。為控制油作用 于推桿的有效面積。忽略閥芯上的粘性摩擦力、瞬 態(tài)液動(dòng)力和穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力，則當(dāng)平衡條件ApA。= 滿 足時(shí)，主閥芯處于中位，控制油不能進(jìn)入伺服油缸； 當(dāng)ApA。=F，=0時(shí)， =O，則斜盤傾角0=O，泵的輸出流量為0。

   當(dāng)ApA。>F，時(shí)，平衡破壞，主閥芯向右移動(dòng)，伺 服閥處于左位，控制油進(jìn)入油缸左腔，推動(dòng)活塞向右 移動(dòng)；同時(shí)，活塞桿推動(dòng)反饋杠桿繞c點(diǎn)的固定銷 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反饋杠桿帶動(dòng)彈簧拉桿向左擺，與ApA。方向相反的彈簧力 增加，作用在主閥芯上 的反饋力F，也增加，當(dāng)達(dá)到ApA。= 時(shí)，重新滿足 主閥芯平衡條件，截?cái)嘤吐?，變量活塞停止移?dòng)，液 壓泵穩(wěn)定在某*量。當(dāng)ApA。<F，時(shí),主閥芯和變 量活塞運(yùn)動(dòng)方向相反，流量向相反方向調(diào)整 。

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崔曉明

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