液压元件故障分析 柱塞泵 恒压变量柱塞泵压力波动分析.pdfVIP

维普资讯 第4期(总第 11期) 流 体 传 动 与 控 制 2005年7月 Fluid PowerTranslnissionand Control 恒压变量柱塞泵压力波动分析 文晓庆 季会群 (新华控制工程有限公司 上海闵行开发区．200245) 摘要：恒压变量柱塞泵作为液压伺服系统的常用动力源，其压力输出特性直接影响着电液控制系统的品质。本文通 过对恒压变量柱塞泵的压力波动故障进行分析，针对故障产生的原因，提出相应的解决办法，为系统设计和使用维 护提供指导帮助。 关键词：恒压变量泵；压力波动；故障诊断 中图分类号：TH137．3 文献标识码：A 文章编号：{ (2005)04—0021—003 本文对恒压变量柱塞泵产生压力波动的原因进行了 引 言 理论分析和实际检测，提出了改进措施和使用要求， 液压伺服系统广泛采用恒压变量柱塞泵作为动 并在实际工作中得到应用。 力源，以达到高频响和高精度的控制要求。而恒压泵 1恒压变量柱塞泵的工作原理及故障现象 的压力波动问题却严重地影响着控制系统的品质。 图1 恒压变量柱塞泵工作原理图 轴向柱塞泵是高压系统中常用的动力元件，具 该控制油压作用在泵体内部的变量活塞上，变量活 有压力平稳、噪音低、输出功率大等优点，并且可通 塞与泵体内的大弹簧共同决定斜盘的倾角。当控制 过改变斜盘倾角的方法方便地实现变量要求。恒压 油压升高时，变量活塞上的液压力大于弹簧力，斜盘 变量柱塞泵就是在泵的本体上增加调压阀，将泵出 倾角变小，泵的输出流量减少；当控制油压降低时， 口压力反馈到泵体的变量机构上，在保持输出压力 弹簧力大于液压力，斜盘倾角变大，泵的输出流量增 不变的条件下，使泵的输出流量随负载需要而变化。 加。这样，就可以通过泵出口压力的变化来改变泵的 图1为恒压变量柱塞泵的工作原理图。泵出口油压 输出流量，以达到保持系统压力恒定不变的目的。 作用在调压阀右侧伺服阀阀芯的右端，弹簧力作用 恒压变量柱塞泵的恒压过程是通过泵输出压力 伺服阀阀芯的左端，弹簧预紧力由调压螺钉设定。当 的变化反馈到泵体内改变泵的输出流量来实现的。 泵出口油压升高时，液压力大于弹簧力，伺服阀阀芯 这是一个压力反馈过程，从理论上来讲 ，泵的输出 向左移动，使控制油与压力油相通，控制油压升高； 压力是变化的，但这个变化极其微小，从压力表上 当泵出口油压降低时，弹簧力大于液压力，伺服阀阀 很难看出。如果在调节过程中压力偏差值过大，并 芯向右移动，使控制油与回油相通，控制油压降低。 且超过一定数值时，就可判定该泵存在压力波动故 障。图2为某电厂汽轮机电液调节系统压力输出曲 收稿 日期：2005-05-14 线。从曲线中可以看出，该泵的设定压力为 l4．5 作者简介：文晓庆，新华控制工程有限公司，工程师，主要从事 电液 MPa，而实际的输出压力最高为 15MPa，最低为 13．6 控制系统研发工作。 ． 维普资讯 流 体 传 动 与 控 制 2005年第4期