VICKERS威格士PVXS系列柱塞泵控制方式详细解析

VICKERS威格士PVXS系列柱塞泵作为高压重载型轴向柱塞泵，核心优势之一在于模块化、多维度的控制方式设计。该系列支持9种主流控制方式及多种组合配置，通过精准调节斜盘角度实现排量连续变化，适配开式回路下不同工业工况的压力、流量及功率需求。其控制系统采用先导式架构与压力平衡设计，兼具响应迅速、稳定性高、节能高效的特点，以下对各核心控制方式进行详细拆解。

PVXS系列的独立控制方式可根据调节信号类型（机械、液压、电气）分为三大类，每种方式均配备专属控制模块，可直接适配全排量规格（66-250 cc/rev），具体参数与特性如下：

（一）液压先导控制类

1. 压力补偿控制（代码：DF）

核心定义：通过液压先导式压力补偿器感知系统压力，自动调节斜盘角度改变排量，实现全流量范围内的恒压输出，是工业场景中最常用的基础控制方式。

工作原理：系统压力通过反馈油口传递至补偿器阀芯，当压力达到设定值时，阀芯移动推动控制缸调节斜盘角度，减小排量；当系统压力低于设定值时，复位弹簧驱动阀芯回位，排量恢复至最大值。

关键参数：压力调节范围20-350 bar（覆盖系列额定压力全范围），响应时间≤50ms；支持远程压力设定，远程控制油口压力范围0.8-10 bar。

结构特点：采用Hydrokraft标准压力补偿器，内置远程控制油口，稳定性高；可通过手动旋钮、液压信号或电气信号（需搭配转换模块）三种方式设定压力，适配不同自动化程度需求。

适用场景：金属成型设备（压力机、管弯机）、液压试验台、通用工业动力站等需要稳定压力输出的工况，可直接应对420 bar峰值压力的瞬时冲击。

2. 带压力限制器的功率控制（代码：LR）

核心定义：通过控制泵的p/Q特性呈双曲线变化，实现恒定转速下驱动扭矩（功率）恒定，达成“高压小流量、低压大流量”的节能匹配，同时集成压力限制功能防止系统过载。

工作原理：基于“压力×流量=功率”恒定公式，控制器通过感知进出口压差调节斜盘角度。当系统压力升高时，自动减小排量；压力降低时增大排量，确保功率始终稳定在设定值。

关键参数：功率调节范围0.5-75 kW（随泵排量变化），最小工作压力Pmin≈20 bar，最大工作压力Pmax=350 bar；双曲线特性可在Pmin-Pmax之间连续调整，调节精度±2%。

结构特点：集成压力限制器与功率调节阀芯，双重保护设计；支持机械旋钮精细调节功率设定值，适配剧烈工况下的长时间稳定运行。

适用场景：冶金设备（轧钢机、加热炉）、大型挤压机、高压注塑机等高压重载且流量需求波动大的工况，可降低系统能耗15%-30%。

（二）机械调节控制类

1. 手轮排量控制（代码：HG，特殊特征）

核心定义：通过手动旋转手轮调节斜盘角度，实现排量的机械锁定，适用于流量固定且无需自动调节的简单工况，属于特殊定制化控制方式。

工作原理：手轮通过丝杠传动连接控制缸推杆，旋转手轮时直接改变控制缸行程，进而固定斜盘角度，排量锁定范围0-100%，调节精度±1%。

结构特点：配备刻度盘（精度0.5 cc/rev）与锁紧螺母，调节后可锁定位置防止振动松动；手轮扭矩≤5 N·m，操作便捷。

适用场景：小型专用液压系统、手动控制设备、试验台校准装置等，通常需结合溢流阀使用以保障系统压力安全。

2. 螺杆调整控制（代码：FE，特殊特征）

核心定义：通过螺杆机构实现排量的固定设定，调节后工作期间无法修改，适用于需要高精度重复动作的剧烈工况，属于一次性校准式控制方式。

工作原理：通过专用工具旋转螺杆调整控制缸限位，设定固定斜盘角度，排量范围50%-100%（可定制0-100%）；设定完成后通过垫圈锁定，防止位移。

结构特点：无外露调节部件，防护等级IP65，适应粉尘、振动等恶劣环境；调节精度±0.3%，重复定位误差小。

适用场景：矿山机械、港口起重设备、连续作业的生产线等需要长期稳定流量输出，且无需现场调节的工况。

（三）电气信号控制类

1. 比例排量控制（代码：SP/SM）

核心定义：排量与外部电气信号成比例线性变化，实现流量的精准闭环控制，适配自动化程度高的液压系统，SP与SM的区别在于信号类型适配不同。

工作原理：接收外部电气信号（SP适配0-10 V电压信号，SM适配4-20 mA电流信号），通过电液比例阀转换为液压控制信号，驱动斜盘角度调节，排量与信号强度呈线性关系。

关键参数：信号响应时间≤30ms，比例精度±1.5%；最大控制频率10 Hz，支持高频动态调节；适配排量范围0-100%，可通过软件设定调节死区。

结构特点：集成信号放大器与反馈传感器，实现闭环控制；具备过压、过流保护功能，防护等级IP64，适应工业车间电磁环境。

适用场景：自动化生产线、精密加工设备、数控液压系统等需要远程精准流量调节的工况，可直接接入PLC控制系统。

2. 电机排量控制（代码：ES）

核心定义：通过小型伺服电机驱动调节机构，实现排量的远程自动控制，可实现多档位或连续无级调节，响应速度快且控制精度高。

工作原理：伺服电机接收脉冲信号，通过减速机构驱动斜盘调节组件，排量调节范围0-100%；配备编码器反馈实际排量，形成闭环控制。

关键参数：电机功率100-300 W（随泵排量变化），调节速度0-10%排量/秒（可设定）；控制精度±0.5%，定位误差小。

结构特点：电机与调节机构采用密封式连接，适应潮湿、多尘环境；支持紧急手动调节功能，保障系统冗余运行。

适用场景：大型船舶甲板机械、 offshore平台设备、智能液压系统等需要远程无级调节且要求高精度定位的工况。

3. 压力信号比例控制（代码：DP）

核心定义：排量与系统压力反馈信号成比例变化，实现压力-流量的自适应调节，无需外部电气信号，属于被动式精准控制方式。

工作原理：通过压力传感器采集系统压力信号，转换为液压控制信号，驱动斜盘角度调节；可预设压力-排量比例曲线，实现不同压力区间的流量自适应匹配。

关键参数：压力采集范围0-420 bar，比例精度±2%；响应时间≤40ms，适应压力波动频繁的工况。

结构特点：集成压力采集与调节模块，无需额外配置传感器；具备压力过载保护功能，当压力超过420 bar峰值时自动将排量降至零。

适用场景：波动负载设备（如破碎机、振动筛）、自适应液压系统等需要根据压力自动调整流量的工况。

4. 停泊控制（代码：DQ）

核心定义：通过控制信号将泵排量降至接近零（≤1%最大排量），减少系统空载泄漏与能耗，属于节能辅助控制方式，需与其他主控制方式组合使用。

工作原理：接收外部触发信号（液压或电气），驱动控制阀芯将斜盘角度锁定在接近零的位置，泵处于低功耗停泊状态；触发信号解除后，自动恢复至原控制方式的排量设定。

关键参数：停泊响应时间≤20ms，空载功耗降低85%以上；支持手动解除停泊，保障紧急工况下的快速启动。

结构特点：模块化设计，可直接集成于其他控制模块（如DF、LR），无需额外安装空间；具备防误触发功能，需持续信号维持停泊状态。

适用场景：间歇式工作设备（如液压机、电梯）、多泵联动系统等存在长时间空载等待的工况，可显著降低系统能耗。

PVXS系列支持控制方式的灵活组合，通过模块叠加实现多维度精准控制，常见组合方案及应用场景如下表所示：

组合方案

核心功能

适配型号示例

典型应用场景

DF+DQ（压力补偿+停泊）

常态恒压输出，空载时自动停泊节能，触发后快速恢复恒压状态

PVXS-130-M-R-DF-DQ-0000-000

船舶甲板绞车、间歇式压力机

LR+DQ（功率控制+停泊）

恒定功率适配波动负载，空载停泊节能，兼顾重载稳定性与空载经济性

PVXS-250-M-R-LR-DQ-0000-000

冶金轧钢机、大型挤压机

SP+DF（比例排量+压力补偿）

远程精准调节流量，同时具备恒压保护，防止系统超压

PVXS-090-M-R-SP-DF-0000-000

自动化精密加工设备、数控液压试验台

ES+DQ（电机排量+停泊）

伺服电机远程无级调节排量，空载自动停泊，适配高频动态调节场景

PVXS-180-M-R-ES-DQ-0000-000

 offshore平台设备、智能生产线液压系统

说明：组合控制需确保各模块控制逻辑兼容，优先选择厂商预配置的组合方案；定制化组合需提供详细工况参数，由厂商完成控制逻辑匹配与调试。

（一）选型核心原则

- 根据系统自动化程度：手动控制选HG/FE，半自动选DF/LR，全自动选SP/SM/ES/DP

- 根据负载特性：波动负载选LR/DP，恒定压力选DF，恒定流量选HG/FE，动态调节选SP/ES

- 根据节能需求：存在空载等待工况必选DQ组合，高压波动工况优先选LR

- 根据环境条件：恶劣环境选FE/ES（密封防护好），电磁干扰强选DF/LR（液压控制抗干扰）

（二）使用注意事项

1. 油液要求：所有控制方式均需保证油液清洁度≥NAS 7级，粘度22-46 mm²/s；液压先导控制模块对油液杂质敏感，建议在控制油路上增设10 μm精过滤器。

2. 调节操作：DF/LR/HG的机械调节需在泵停机状态下进行，避免带压操作导致调节部件损坏；SP/ES的电气参数需在系统调试阶段逐步校准，避免超范围设定。

3. 温度适配：控制模块工作温度范围-25℃-90℃，低于0℃时需预热油液，防止液压油粘度增大影响响应速度；高于80℃时需加强散热，避免密封件老化。

4. 维护要点：定期检查控制模块的密封与连接状态，液压先导控制模块每运行2000小时更换密封件；电气控制模块每6个月校准一次比例精度与反馈信号。

注：本文控制方式参数基于2025年威格士官方技术手册及授权代理商公开资料整理，具体型号的控制模块配置以厂商最新产品规格书为准；控制方式的调试需由专业技术人员操作，避免因参数设置不当导致泵或系统损坏。