
伊顿威格士(Eaton Vickers)斜盘式变量轴向柱塞泵
一、基础结构(开式主流:PVH/PVQ/PVM/PVB/PVXS均为此结构)
威格士工业变量柱塞泵绝大多数为**直轴斜盘式轴向柱塞泵**
主要零件:
驱动轴 → 缸体(转子+柱塞组件)、柱塞、滑靴、**斜盘**、配流盘、变量机构(伺服活塞+控制阀)、壳体。
> 核心可变元件:**斜盘倾角**
> - 斜盘倾角越大 → 柱塞行程越长 → 每转排量越大
> - 斜盘倾角越小 → 排量减小;倾角=0°,排量≈0
二、基础吸排油工作原理(定量基础原理)
1. 电机带动**驱动轴+缸体**一起旋转;
2. 多个柱塞均匀布置在缸体内,柱塞头部装有滑靴,紧贴斜盘表面;
3. 斜盘与缸体轴线存在夹角,缸体旋转时,柱塞被迫在缸孔内**往复伸缩**:
- 柱塞向外伸出行程:柱塞腔容积变大 → 通过配流盘**吸油**;
- 柱塞向内缩回行程:柱塞腔容积变小 → 通过配流盘**压油排油**;
4. **配流盘**固定不动,上面两条弧形腰槽分别对接吸油口、压油口,实现配流,完成连续液压油输送。
👉 **排量由斜盘倾斜角度决定,这就是“变量”的根源。**
三、变量调节原理(威格士常用几种变量控制机构)
威格士变量泵内部自带**伺服变量机构**:包含伺服大活塞、反馈连杆、先导控制阀(压力补偿阀/负载敏感阀等),高压油取自泵自身输出压力作为动力油,**不需要外部控制油源**(内控型,标准配置)。
1)压力补偿控制(恒压控制,代码A/B2,最常见PVH/PVQ)
**作用:维持系统恒定压力,典型保压、夹紧回路**
调节逻辑:
1. 系统压力<弹簧设定值:先导阀芯在弹簧力作用下下位接通,压力油进入伺服活塞无杆腔,推动斜盘**增大倾角**,泵满排量输出;
2. 负载上升、压力达到设定值:油压克服弹簧力推动先导阀芯换向;
3. 伺服活塞腔体卸压,斜盘在复位弹簧作用下**减小倾角**,降低输出流量;
4. 动态平衡:泵只输出维持设定压力所需流量,多余流量通过减小排量实现(**无溢流发热,区别溢流阀**)。
> 特点:压力基本恒定;空载低压大流量、高压小流量。
2)负载敏感控制 LS(RBM/B型,节能系统)
**作用:泵输出压力自动高于负载压力一个固定压差,按需供油**
1. 负载压力通过LS油路反馈至泵控制阀;
2. 泵出口压力与负载LS压力做差值对比;
3. 当压差<设定值 → 斜盘加大倾角、增加流量;
4. 压差达到设定值 → 减小斜盘倾角稳定流量;
✅ 优势:无动作时流量趋近于零,待机功耗低,多用于多执行元件系统。
3)恒功率控制(扭矩限制 L控制)
**作用:防止电机过载,压力升高自动降低最大排量**
遵循公式:功率 $P≈Δp×Q$
在原动机最大功率不变前提下:
压力上升 → 机构推动斜盘减小最大允许排量,使**压力×流量近似恒定**,避免高压工况超电机扭矩跳闸。
常与压力补偿复合组成:**恒压+恒功率双控制**(PVH大量选用)。
4)电液比例排量控制(ES/AF电控)
外部0~10V / 4~20mA信号控制比例电磁铁,推动先导阀,连续无级改变斜盘最大倾角,**远程连续调节泵最大输出流量**,常用于自动化生产线。
5)两段变量(电磁阀双排量 N型)
电磁铁得失电切换斜盘两个极限倾角,只有**大排量、小排量**两档,实现快慢速切换。
四、介质润滑与密封原理
泵输出高压油一部分引入:
1. 滑靴与斜盘摩擦副之间形成静压油膜(威格士经典**滑靴静压支承结构**,大幅降低磨损);
2. 缸体与配流盘之间建立液膜,减少摩擦磨损;
泄漏油汇集壳体,从**泄油口单独回油箱**(重要!壳体不能憋压)。
五、简单总结一句话
电机驱动缸体旋转,斜盘倾角决定柱塞行程从而决定排量;泵输出压力引入内置变量控制阀,自动改变斜盘倾斜角度,实时调节输出流量,配合不同控制阀实现恒压、负载敏感、恒功率、电控变量等不同功能。
补充关键注意点(选型维修常用)
1. 威格士开式柱塞泵**泄油口必须单独接油箱**,壳体压力严禁高于0.1MPa;
2. 内控式变量泵启动初期必须建立压力才能变量,低压启动默认大排量;
3. 斜盘、滑靴、配流盘三大摩擦副是易损件;
4. 所有PVH/PVM/PVQ属于**开式回路泵**,不要和威格士闭式回路2系列(54/64型行走泵原理混淆)。



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