液壓泵的工作壓力本質(zhì)上由執(zhí)行元件(油缸、馬達(dá))需要克服的負(fù)載決定,負(fù)載越大,所需工作壓力越高:
泵的設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)特性會(huì)限制其能達(dá)到的最大工作壓力:
額定壓力:泵的銘牌標(biāo)注的額定壓力是長期穩(wěn)定工作的最大壓力(如力士樂 A11VO 系列公稱壓力 32MPa),超過此值會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部磨損加劇、壽命縮短。
壓力切斷裝置:變量柱塞泵(如帶 DRS 控制的型號)通過壓力切斷閥限定最高壓力,當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),泵自動(dòng)減小排量,避免超壓(切斷值通??稍?16~32MPa 范圍內(nèi)調(diào)節(jié))。
內(nèi)部泄漏:泵的柱塞與缸體、配油盤與缸體等配合面的間隙會(huì)導(dǎo)致內(nèi)漏,間隙越大(如磨損后),壓力損失越大,實(shí)際輸出壓力會(huì)降低。
油液的物理性質(zhì)會(huì)影響壓力傳遞效率,間接影響泵的工作壓力:
液壓油在流動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生壓力損耗,導(dǎo)致泵的出口壓力與執(zhí)行元件的工作壓力存在差異:
轉(zhuǎn)速:在排量固定時(shí),轉(zhuǎn)速過低會(huì)導(dǎo)致泵的吸油不足(出現(xiàn)氣蝕),使輸出壓力波動(dòng)或下降;轉(zhuǎn)速過高則可能因慣性力過大加劇磨損,間接影響壓力穩(wěn)定性。
驅(qū)動(dòng)功率:若原動(dòng)機(jī)(電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī))功率不足,當(dāng)泵需要輸出高壓力時(shí),會(huì)因動(dòng)力不夠?qū)е罗D(zhuǎn)速下降,進(jìn)而使壓力無法達(dá)到需求值(出現(xiàn) “悶車" 現(xiàn)象)。
變量軸向柱塞泵的壓力受其控制方式直接調(diào)控:
壓力補(bǔ)償控制:當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),泵自動(dòng)減小排量,維持壓力穩(wěn)定(如力士樂的 DR 控制)。
負(fù)載敏感控制:泵的輸出壓力僅比負(fù)載壓力高一個(gè)固定壓差(通常 0.8~1.5MPa),避免多余壓力損耗,壓力隨負(fù)載實(shí)時(shí)變化。
電子控制:通過電信號(如 4-20mA)調(diào)節(jié)泵的排量,間接控制輸出壓力,響應(yīng)速度和精度更高。
軸向柱塞泵的工作壓力以 “系統(tǒng)負(fù)載" 為根本決定因素,同時(shí)受泵的額定參數(shù)、油液特性、系統(tǒng)壓力損失、驅(qū)動(dòng)條件及控制方式等多重因素制約。實(shí)際應(yīng)用中,需通過合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)、維護(hù)油液狀態(tài)、正確調(diào)節(jié)控制裝置,確保泵的工作壓力安全且高效的范圍內(nèi)。