如图所示为负载敏感型比例变量柱塞泵的结构图(以日本YUKEN公司油泵为例)。由该图可见,整个比例变量泵由斜盘式变量柱塞泵、比例先导溢流阀、比例先导节流阀、压力反馈阀、流量反馈阀、手动压力调整机构、手动流量调整机构等部分组成。系统工作时,通过改变I1、I2两个电信号,对比例变量泵的排量参数(斜盘倾角)进行控制和调整,就可向系统提供驱动负载所需要的压力和流量。其工作原理是:当系统处于流量控制状态时,首先给比例变量泵上的比例先导溢流阀输入一个电信号I1,由负载决定的系统工作压力在比例溢流阀设定的压力范围内变化时,比例先导溢流阀能可靠地关闭,油泵出口压力与负载保持一定的压差ΔP,在最高限压范围内能适应负载的变化,系统处于流量调节状态。
比例先导节流阀随给定的电信号12的不同,保持相应的开口,在进出口压差确定的情况下,其输出流量只与I2有关(在液压油温保持稳定的情况下),不受负载变化或油泵马达转速波动的影响。
对于特定的控制信号I2,若比例先导节流阀进出口压差不变,表示油泵输出的流量与输入信号相对应。而当负载压力变化时,可 能会有两种情况:第—,比例先导节流阀口两端压差减小,说明油泵的输出流量低于输入电信号的对应值,这时系统压力会通过压力、流量反馈阀反馈给变量机构,变量柱塞泵斜盘倾角随之变大,油泵输出排量自动增加;第二,比例先导节流阀口两端压差增大,说明油泵的输出流量高于输入电信号的对应值,这时系统压力同样会反馈给变量机构,变量柱塞泵斜盘倾角随之变小,油泵输出排量自动减少。
当系统进入压力控制状态时,给比例先导节流阀输入一个电信号,保证油泵有一定的流量输出。
此时,通过改变比例先导溢流阀的控制信号I1,就可得到与之成比例的油泵输出压力。在这种状态下,变量柱塞泵的斜盘倾角很小,油泵输出的流量很小,只保证形成保压压力的需要。