该集成式超高压增压泵的液压原理图见图6所示，其工作原理是将阀板2上的进油口8与低压系统的油路接通，使低压系统的油通过进油口8进入阀板2，在阀板2内经过油路沟通后，分成两路，其中一路通向比例电磁阀1的进油口，另一路通向缸筒7，缸筒7内通过管路沟通，油液分别经过第一单向阀14流入左端盖6内的高压油腔12和右端盖3内的高压油腔12；而同时进入比例电磁阀1的油液从阀的工作油口经过阀板2的沟通流入缸筒7的低压腔内，当油液不断地从比例电磁阀1的其中一个工作油口流入活塞11左侧的低压油腔13时，该低压油腔13内的油压增高，推动活塞11向右端盖3靠近，从而使活塞11右侧的柱塞杆10逐渐伸入右端盖3内的高压油腔12，压缩该处高压油腔12内的油液，使右端盖3高压油腔12内直接从第一单向阀14处流入的低压油压缩成高压油液，然后经过安装在右端盖3内的第二单向阀15向缸筒7内的油路及输出油口9输出；反之，当油液不断地从比例电磁阀1的另外一个工作油口流入活塞11右侧的低压油腔13时，同理，活塞11左侧的柱塞杆10逐渐伸入左端盖6内的高压油腔12，从而压缩该处高压油腔12内的油液，使左端盖6高压油腔12内直接从第一单向阀14处流入的低压油压缩成高压油液，然后经过安装在左端盖6内的第二单向阀15向缸筒7内的油路及输出油口9输出；因此，无论比例电磁阀1将油连通任何一个工作口，缸筒7处的输出油口9输出的都是高压油。而当活塞11左侧或者右侧的柱塞杆10端部移动至接近开关4的感应区域内时，接近开关4将信号反馈到比例电磁阀1，实现换向，因此，通过柱塞杆10的左右移动与接近开关4的感应，使活塞11能灵活地在缸筒7内变换方向，并且响应时间短，有效地缩短了活塞的换向时间，提高了增压泵的工作效率和灵敏度。
图5 单向阀处的剖视结构示意图
图6 集成式超高压增压泵的液压原理示意图
3 集成式超高压增压泵的特点
该集成式超高压增压泵与上述目前常规的增压泵相比，具有以下的优点：
1）由于本增压泵将比例电磁阀与液压缸组件之间通过阀板集成在一起，使三者相对固定成一个模块，因此，便于运输及安装；同时，泵的输出压力在原有的基础上再增加了高压油腔中通过柱塞杆的作用而产生的高压油液，使输出压力大大增加，而且也无需增加活塞的横截面面积，因此，本增压泵体积小，适用于各种场合；并可用叠加集成的方式来实现更高的输出压力。
2）采用比例电磁阀和接近开关的组合，使活塞在左右移动的往复过程中反应更加灵敏、准确，从而反馈到比例电磁阀，以便于比例电磁阀作出更加准确的判断与换向，因此，大大缩短了低压腔活塞的换向时间，有效地缩短了压力波动时间，见图2，使输出的高压压力波动平衡，泵的工作效率更高；图2中上面一条波形曲线为该集成式超高压增压泵输出压力随时间而发生的变化曲线，下面一条波形曲线是目前常规增压泵输出压力随时间而发生的变化曲线，从图2中可直观看到这两种增压泵输出压力波周期的不同。通常，在活塞的一个往复过程中所形成的一个波段，其波形为矩形波，其高平显示的是输出压力值，其低平显示的是活塞换向时的压力值，从波形可以得知，低平的时间越长，其波长越长，泵输出压力中空档的时间较长，说明其工作效率就越低。因此，从图2中可以看出，集成式超高压增压泵输出压力曲线中波长较短，低平时间短，也就是活塞换向时间短。因此，其反应灵敏，工作效率大大高于目前常规的增压泵。
3）比例电磁阀的工作原理是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出。因此，调节比例电磁阀的阀口开闭尺寸，就能调节流入缸筒内低压油腔的流量，从而控制活塞的移动速度，使增压泵输出压力可以达到不同的压力值，更加适合于实际应用；并可根据工况需要随机自动调节输出的高压压力值和流量，增加了泵的工作灵敏度。
4）第一单向阀安装在缸筒内，第二单向阀安装在左端盖和右端盖内，省去了阀在外部的连通所需要的管路，节省了安装空间位置，使增压泵的结构更加紧凑、体积更小，更有利于集成化；
5）接近开关外部保护套的设置，有效地保护了在运输、安装和使用过程中由于碰撞而造成的接近开关的损坏；
6）在缸筒的输出油口处安装了压力传感器，使增压泵的输出压力值在系统的控制器中得到更加直观的显示，从而能让使用者在实际应用中直观地掌握增压泵的输出压力值，并且可以通过调节比例电磁阀来实现设定的输出压力值。
集成式超高压增压泵主要解决了传统式增压泵所存在的体积庞大，阀与阀及高低压管路连接复杂，安装时容易出错的问题。整体结构由于采用了集成方式组合，并结合比例电磁阀及接近开关控制，大大缩短了增压泵的换向时间，使压力波动时间明显缩短，增压泵反应灵敏，有效地提高了增压泵的工作效率
4结语
在实际应用中通过不断的探索和试验，得到了创新和实现，采用该集成式超高压增压泵可以有效地解决了液压测试装置中原来增压泵压力波动大、工作效率低、输出压力不稳定、不能随机自动调整的问题。该集成式超高压增压泵体积小巧、结构紧凑、反应灵敏、效率极高，并可根据工况需要随机自动调节输入压力和流量，适用于各种液压超高压自动控制系统和试验装置上。该集成式超高压增压泵已申请了发明专利。
