(2)CY14- 1型变量机构
在变量轴向柱塞泵中均设有专门的变量机构,用来改变斜盘倾角γ的大小以调节泵的流量。轴向柱塞泵变量机构形式是多种多样的。
①手动变量机构SCY14- 1型轴向柱塞泵手动变量泵。如图3-20左半部所示,变量时,先松开螺母16,然 后转动手轮15,螺杆17便随之转动,因导向键19作用, 螺杆17的转动会使变量活塞18及其活塞上的销轴22上 下移动。
斜盘20的左右两侧用耳轴支持在变量壳体23的两块 铜瓦上(图中未画出),通过销轴带动斜盘绕其耳轴中心 转动,从而改变斜盘倾角γ。γ的变化范围在0°~20°左右。流量调定后旋动螺母将螺杆锁紧,以防止松动。手动变量机构简单,但手动操纵力较大,通常只能在停机或泵 压较低的情况下才能实现变量。
②压力补偿变量机构 YCY14- 1型轴向柱塞泵是压力补偿变量泵,其主体部分同SCY14- 1型轴向柱塞泵, 只是变量部分是压力补偿变量机构,此机构是泵的流量随 出口压力升高而自动减少,压力和流量的关系近似按双曲 线变化,它使泵的功率基本保持不变。故这种机构也被称 为恒功率变量机构。
图3-22所示为压力补偿变量机构。油泵工作时,泵 出口压力油的一部分经泵体上的孔道a、b、c通到变量机 构(参见图3-20),并顶开单向阀9进入变量壳体7的下油腔d,再沿孔道e通到伺服阀阀芯的下端环形面积处 (见图3-23)。
当泵的出口油压力不太高(即p<30×10⁵~70× ·105Pa)时,伺服阀阀芯环形面积上的液压作用力小于外弹簧3对阀芯的作用力,则伺服阀 阀芯处在最下方位置[见图3-23(a)]。此时通道f的出口被打开,使d腔与g腔相通,油压相等。由于变量活塞8的两端面积不等,即上端大,下端小,因此变量活塞在推力差的作用下被压到最下方的位置,斜盘的倾角γ最大,泵的输出流量也最大。

图3-22 压力补偿变量机构
1、2一调节套;3—外弹簧;4—内弹簧;
5一芯轴;6一阀芯;7—变量壳体;
8—变量活塞;9—单向阀
当泵的出口压力升高(即p>30×105~70×105Pa)时,阀芯环形面积处的液压作用力超过外弹簧3对阀芯的预紧力时,使阀芯上移,通道f的出口被封闭,而孔道i的出口被打开[见图3-23(b)],g腔的油液经过通道i、阀芯上的小孔与泵的内腔相通,油压下降(因 泵的内腔经泵的泄油口与油箱相通),变量活塞便在d腔油压的作用下向上移动,斜盘的倾角γ减小,泵的流量下降。
随着变量活塞的上升,通道i被封闭,此时通道f仍被封闭[见图3-23(c)],g腔被封死,d腔内油压对变量活塞的作用力被g腔内油液的反作用力平衡,使得变量活塞停止上移,斜盘便在这种新的位置下工作。泵的出口压力越大,阀芯就能上升到更大的高度,变量活塞也上升得越高,斜盘的倾角γ变得越小,泵输出的流量也越小。当出口油压下降时,阀图3-23阀芯和变量活塞的位置变化图
芯在弹簧力的作用下下移,孔道f被打开,g腔油压与d腔相通,又恢复到图3-23(a)的位置,在压力差作用下,变量活塞下降,流量又重新加大。

图3-23 阀芯和变量活塞的位置变化图
泵开始变量的压力由外弹簧的预紧力来决定,当调节套2(见图3-22)调在最上位置时,外弹簧的预紧力较小,泵的出口压力大于30×105Pa时才开始变量;当调节套2调在最下位置时,外弹簧的预紧力增大,泵的出口压力达到70×105Pa时才开始变量。
图3-24所示为压力补偿变量泵的调节特性曲线,它表示了流量一压力变化的关系。
图中A点和G点表示调节套2调在最上方和最下方位置时的开始变量压力。阴影部分为泵的调节特性范围。AB的斜率由外弹簧3的刚度决定。

图3-24 压力补偿变量泵特性曲线
FE的斜率由外弹簧3和内弹簧4的合成刚度决定,ED的长度是由调节套1的位置决定。若调节套2是调在最上方和最下方之间某一位置,则泵的流量与压力变化关系在图3-24 所示阴影范围内,且为三条直线组成的折线,例如G'F'E'D'线。
G'点表示开始变量压力,当泵的出口压力低于G'对应的压力p时,泵输出额定流量的 100%;当油压超过压力p'时,变量机构中只有外弹簧端面碰到调节套2端面逐渐被压缩,流量随压力升高沿斜线G'F'减小,G'F'的斜率仅由外弹簧的刚度来决定,G'F'与AB平行。
当油压继续升高超过F'点所对应的压力p"时,变量机构中内外弹簧3和4,端面同时被调节套端面逐渐压缩,相当于弹簧刚度增加,流量随压力升高沿斜线F'E'减少,F'E'的斜 率由内、外弹簧的组合刚度来决定,F'E'与FE平行。
E'点表示芯轴5的轴肩已碰到调节套1的端面,变量活塞已不能上升,此时不论油压如何升高,流量已不能再减少,保持在额定流量的δ%内,所以E'D'为水平线,表示流量已不随压力改变。
从图中看出,折线G'F'E'D'与点画线表示的双曲线十分近似。
泵的压力与流量的乘积近似等于常数,即泵的输出功率近似为恒定,所以这种泵油称为恒功率变量泵。这种泵的功率计算可以按照G、F、E、D等点的压力和流量的乘积来计算,一般为额定压力和额定流量乘积的 · 25%~40%。
这种泵可以使液压执行机构在空行程需用较低压力时获得最大流量,使空行程速度加快;而在工作行程时,由于压力升高,泵的输出流量减少,使工作行程速度减慢,这正符合许多机器设备动作要求,例如液压机、工程机械等,这样能够充分发挥设备的能力,使功率利用合理。
CY14-1系列轴向柱塞泵除上述手动变量形式外,还有恒流量变量、恒压变量、手动伺服变量、电液比例变量等多种变量形式(可以参照各生产企业的产品样本),在此不一一列举。
3.4.3.2 CY14- 1轴向柱塞泵型号编制
CY14-1轴向柱塞泵型号编制见表3-6。
