电液数字液压泵
众所周知,采用电液伺服或电液比例控制的液压泵对于实现液压系统控制的自动化和节能具有重要意义。但此类泵如采用计算机控制,则需要数模转换器(DAC),电气接口复杂,且由于对油液污染较为敏感,故制造及使用维护要求较高。而数字控制的液压泵(简称数字液压泵)可以克服上述缺陷,现简介如下。
数字控制的液压泵也由主体和变量机构两部分组成,其中变量机构采用电液数字控制阀进行控制和调节。图O所示为一种滑阀式数字阀控制的轴向柱塞变量泵。其工作原理是:把执行机构的速度转换成脉冲信号,通过微机控制步进电动机,经机械转换器将步进电动机的旋转运动转换为直线运动,控制滑阀式数字阀的开度及方向,从而控制进入变量缸的压力和方向,以实现对柱塞泵斜盘倾角的控制,获得所需流量,泵的压力自动跟随负载变化。因而这是一种既无压力过剩、又无流量过剩的功率自适应液压泵。若泵的主油路被换向阀切断或接至油箱,微机控制泵的斜盘处于零偏角位置;若系统出现过大负载,则可由安全阀进行保护。
由于液压系统的压力参数是随负载变化的,故对于工况不变的主机设备,例如液压机等,可将流量数据以软件方式输入微机,在设备工作时,可以完全获得其与负载压力和流量适应的特性曲线,且可通过修改软件达到调整和修改特性曲线的目的。而对于工况具有随机特性的主机设备,例如液压挖掘机等,计算机可根据压力传感器和流量传感器以及发动机上速度传感器的反馈信息,获得既适应负载要求又适应发动机燃油最经济要求的最佳节能系统。
总之,电液数字泵是机电液一体化的液压泵,具有以下特点。
①可以构成既无压力损失又无流量损失的功率自适应系统,提高系统效率,实现节能。
②容易实现泵的计算机控制尤其是微机控制,故有的生产厂将此类泵称为微机控制变量泵。
③可直接与计算机接口(不需DAC),并易于通过改变软件获取所需的控制特性,可以代替现有各种变量泵,工况适应能力强,使用维护方便。
④可构成闭环系统,响应特性好,重复精度高,调节范围宽。
⑤与伺服泵相比,抗污染能力强,可靠性高。
由于目前电液数字液压泵商品化产品较少,故用户可通过在现有变量泵的变量机构上加装步进电动机获得数字泵。