正流量与负流量

正流量和负流量控制的区别正流量控制和负流量控制的区别在我们常见的挖掘机中，除了小松使用LS控制外，大部分都使用负流量控制。

近年来有部分的公司推出正流量控制，并且如此这般地说正流量有诸多好处，那么正流量真的有那么神吗？挖掘机上为了更有效地利用发动机的功率通常都采用恒功率变量泵，所谓的恒功率变量泵通俗一点说就是泵的压力与泵的流量的乘积是一个常数，如果这个数值大于发动机的功率时就会出现我们常说的憋车。

所以每个设计者就其设计思想来说，都必须是使整个液压系统的功率无限接近发动机的功率而又绝对不能大于发动机的功率。

挖掘机的恒功率控制在挖掘机的恒功率控制上分为两个部分:一是泵内部的功率控制:他是根据本泵的输出压力和他泵(另一个泵)的输出压力对泵的排量进行的控制,当压力升高时,泵的排量随之减小;当压力降低时,泵的排量随之增大;如果系统的压力低于先导压力时则引入先导压力对其排量进行控制.无论是对于正流量还是负流量,就此一部分而言,不管是从理论上还是从结构上都没有什么不同,也就是说在此部分没有什么正流量和负流量之分.这是液压泵恒功率控制的主体,在此不作讨论.二是外部信号对泵的功率的控制:这里说的外部信号是指先导操作系统,主压力系统,发动机系统等等等等一切与泵的功率控制有关的信息的综合.在负流量中是负压信号和其它信号的综合,在正流量中是正压信号和其它信号的综合.这两个其它信号也没有什么不同,关键就在于负压信号和正压信号的区别.我们知道,在挖掘机上,各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变化而变化,液压系统会根据这种变化对其排量进行控制,负流量和正流量的区别就在于这种变化的信号采集位置的不同.什么是负流量控制系统？手柄行程越大,对应的二次先导压力也会越大,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越大, 与之对应, 主阀芯的开启度越大,主油路分向执行元件的油越多,执行元件的速度就会越快,通过中位流经负压信号发生装置的油越少,负压信号的压力值就会越小;反之如果手柄行程越小,对应的二次先导压力也会越小,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越小, 与之对应, 主阀芯的开启度越小,主油路分向执行元件的油越少,执行元件的速度就会越慢, 通过中位流经负压信号发生装置的油就越多,负压信号的压力值就会越大.液压泵根据负压信号的压力值的大小来对其排量进行控制.这就是负流量控制.他的信号采集点是主油路中主控制阀的出口处什么是正流量控制系统？正流量控制系统，是力士乐上世纪80年代的技术，主要特点是：操纵手柄的先导压力不仅控制换向阀，还用来调节油泵的排量。

常见液压回路介绍液压只有形成回路，才能发挥作用： 常见的液压回油有 1. 差动回路 2. 节流回路 3. 闭式容积回路 4. 多泵回路 5. 多缸回路 6. 闭式控制回路1， 差动回路：功能：在必要的时候提高有油缸伸出速度，使设备动作速度加快一般回路 差动回路 一般回路：u= q /A A 即速度(dm/min)=流量(L/min)/活塞截面积 (dm²) 1L=1dm ³p A = F /A A 即压力pA （N/㎡）=负载力（N ）/活塞截面积（m²） 1Pa=1N/㎡ 差动回路：两腔都有压力，实际作业面积只是活塞杆截面积 u= q /A C 流量不变、，速度加快p A = F /A C 负载力不变，负载压力提高2、节流回路功能：通过控制流量来控制油缸速度进口节流出口节流旁路节流2.1 进口节流通过调节进口节流口面积，控制进入油缸的流量，最终控制油缸速度；2-1-1 进口节流 2-1-2 能量消耗 2-1-3 进口节流（恒压）能量消耗：液压功率=压力×流量（压强每升高5Mpa，液压温度上升约3°）图2-1-2图2-1-3，进入油缸流量qA与压差开方成正比，为保持恒定压力，增加溢流阀，成本最低，但会产生新的能耗，多余流量从溢流阀流出qY=qP-qA 溢流阀作为恒压阀2-1-4 能量消耗图2-1-5 采用恒压泵 图2-1-6 采用流量调节阀为减少能量损耗，用恒压泵实时调节泵输出流量，使输出流量几乎全部进入油缸，如超出油缸所需，减小泵排量。

图2-1-5采用流量调节阀，通过调节节流孔大小，实时控制压差，控制进入油缸流量 2.2 出口节流通过调节出口节流面积，限制油液流出，有杆腔有压力，油缸速度降低；图2-2-1 图2-2-2油缸速度与有杆腔流量qB 成正比，qB 由PB 和A 就决定，所以调节节流孔大小可以调节速度。

图2-2-3 图2-2-4 图2-2-5 以上原理同进口节流相似使用单向节流阀的进口节流回路：由于两腔面积不同，同样的速度时，进出流量不同，所以不同程度的节流。

工程机械液压系统节能技术综述与发展1 工程机械液压系统节能技术1.1 液压系统的节能技术工程机械液压系统节能实现目的需要借助于节能液压元件。

节能液压元件能量的消耗一般都是集中于油液泄露、内摩擦等环节上，在这一些环节中流量和压力都会存在损失。

在工程机械液压系统中常见的能量转换元件又液压泵、液压马达以及液压缸等，这些元件的能量损失相对来讲比较大，一些其他的元件能耗相对较小。

目前从节能液压元件入手所做的优化是将齿轮式结构更换为叶片式结构，在经过一系列的发展和进步之后形成柱塞式结构。

提高的不仅是负载速度，还有容积效率以及机械效率。

在工业生产中现在采用的比较多的具有节能效果的元件又柱塞泵，能够大大降低摩擦所造成的能耗，在这一过程中采用的方式在一些斜盘以及柱塞和缸体的表面涂抹特殊材料，这样达到降低能耗的目的。

另外的则是针对液压泵的优化和改进，即丰富液压泵的变量控制方式。

另外针对液压系统作出的功率匹配技术也提高工程机械的节能效果。

这种技术最大程度上解决了液压系统输出功率与负载特性曲线之间的协调性问题，降低流量和压力的损耗，提升液压系统的能量利用率。

虽然目前液压系统的功率匹配技术还处于发展和完善阶段，但是前景非常广阔。

关于正流量和负流量的控制技术也在不断地提高。

正流量主要是依靠主控阀阀芯先导控制压力，负流量则是借助液压泵的作用，完成对排量的控制。

工程机械液压系统节能技术还表现在负载传感控制系统的发展和完善上面，负载传感控制系统能够反馈负载流量和压力，这种反馈可以以电液信号的方式实现，促进了负载压力与系统流量之间的适应和匹配性。

除此之外，在工程机械液压系统节能技术中表现最为突出的是柴油机电喷控制，因为柴油机是工程机械液压系统的动力源。

电喷控制技术能够提高喷油泵的循序量，并且可以确保转速不影响到喷油泵工作，工作效率会大大提高。

1.2 回收再利用能量技术能量的回收再利用技术与发动机息息相关。

众所周知，发动机在运转的过程中会输出并负载能量，进而达到对能量的回收再利用。

正流量与负流量我们知道,在挖掘机上,各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变化而变化,液压系统会根据这种变化对其排量进行控制,负流量和正流量的区别就在于这种变化的信号采集位置的不同.负流量:手柄行程越大,对应的二次先导压力也会越大,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越大, 与之对应, 主阀芯的开启度越大,主油路分向执行元件的油越多,执行元件的速度就会越快,通过中位流经负压信号发生装置的油越少,负压信号的压力值就会越小;反之如果手柄行程越小,对应的二次先导压力也会越小,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越小, 与之对应, 主阀芯的开启度越小,主油路分向执行元件的油越少,执行元件的速度就会越慢, 通过中位流经负压信号发生装置的油就越多,负压信号的压力值就会越大.液压泵根据负压信号的压力值的大小来对其排量进行控制.这就是负流量控制.他的信号采集点是主油路中主控制阀的出口处.正流量:在正流量的主控制阀上没有负压信号发生装置,他的信号采集于二次先导.其它部分与负流量没有什么区别.与负流量相比正流量为什么操作敏感性好:由于负压控制的信号采集点在主挖掘阀的出口处,只有主控制阀有动作时此负压信号才会发生变化,从而使泵的排量发生变化,这就使得液压泵的控制永远滞后于主控制阀的控制.而在正流量中,由于泵的控制信号采集于二次先导压力,此压力信号同时发送液压泵和主控制阀,这就是使的两者的动作可以同步进行.这就是“与负流量相比正流量操作敏感性好”的主要原因.与负流量相比正流量为什么节油:在负流量控制的液压系统中,负压信号的压力大约是5MPa到6MPa,此压力只用于产生负压信号;而正流量控制的液压系统中,由于没有此装置,他的回油压力仅仅是背压(一般在0.5MPa左右),这就减少了一个不必要的功率损失,从而使的正流量的挖掘机在完成同样工作量的情况下一定比负流量控制的挖掘机省油.。

液压挖掘机的三种流量控制方式摘要：在液压挖掘机的负载适应控制策略中，负流量（Negative Flow Control）、正流量控制（Positive Flow Control）及负荷传感器控制（Load Sensing Control）三种流量控制方式的流行称谓，是按其泵控特性来分类的。

本文通过对多种厂牌型号挖掘机的比较分析，提出了旁通流量控制（By-pass Flow Control）、先导传感控制（Pilot Sensing Control）及负荷传感控制的分类。

这一分类方法，对于设计时比较不同控制系统的性能和维修时理解不同控制系统结构和功能的特点，都有所裨益。

1.流量控制在挖掘机的液压系统内，流量Q、压力P及能耗（流量损失ΔQ、压力损失ΔP）等参数的变化，反映了液压传动过程的控制特性。

液压系统工作时，压力P不是系统的固有参数，而是由外负荷决定的。

因此，当发动机转速n e一定时，要对液压系统的功率进行调节，其实是对液压缸、液压马达等执行元件的进油量Q a进行调节（参看图1）。

图1.流量调节如图2所示，有两种方法调节系统流量。

第一种方法是泵控方式，通过改变主泵的每转排量q来调节主泵的输出流量Q p，称为容积调速。

常见的容积调速方式包括：①利用主泵出口压力P P与主泵排量q的乘积保持不变的恒扭矩控制；②利用发动机转速传感（ESS）使主泵吸收的扭矩p P q与主泵转速n的乘积保持不变的恒功率控制；③在临近系统溢流压力时，减小主泵排量的压力切断控制；④配用破碎头等作业附件时，由外部指令限定主泵最大排量的最大流量二段控制；⑤双泵系统中，利用两泵出口压力的平均值与主泵流量乘积保持不变的交叉功率控制（相加控制或总功率控制）；⑥多泵系统中，因主泵组的液压总功率大于发动机的输出功率，为防止发动机出现失速，采用了极限负荷控制。

除了容积调速，还有一种泵控方式是通过动力模式下的变功率控制，利用外部指令设定不同工况下不同的发动机输出功率来改变主泵转速n e，从而调节主泵输出流量Q=nq。

近年来有部分的公司推出正流量控制，并且如此这般地说正流量有诸多好处，而我们日常生活中的常见的是负流量控制的，正负流量到底有什么差别呢？我们一起分析一下吧。

正流量控制系统：????? ?优点：主泵和先导操作手柄输出的压力成正比例关系（依据这些判断对主泵的液压油排量加以控制，因此得名正流量）主控制器根据先导压力信号及其变化趋势判断出流量需求及这种需求的变化趋势。

实现了对变量泵的实时控制，做到按需求供油。

相对于负流量控制系统，正流量”响应时间更短，流量动摇更小，可操作性更好，可提高工作效率约9%节油12%左右，系统的可靠性也更高。

????? ?缺点：技术含量高，只有少数几个企业掌握了这项技术。

负流量控制系统：?? 优点：能够充分利用发动机功率，根据负荷的大小自动调节泵流量，自动适应外载变化。

?? 缺点：使用过程中流量波动大、响应时间长、支配性能差。

????????从上面的分析可以看出，与“负流量”相比，正流量”除了技术难度高以外，其它性能方面都超过了负流量”随着“正流量”普及，采用“负流量”技术的厂家会感到越来越大的市场压力。

液压挖掘机作为一类快速、高效的旌工机械愈来愈被人们所认识。

它是一种大功率设备，其节能性的好坏直接影响了设备使用的经济性和可靠性。

挖掘机回转液压系统是液压挖掘机的重要组成部分，对其整机性能有着巨大的影响，本文通过研究挖掘机的节能，分析对比了传统挖掘机回转液压系统与负载敏感回转液压系统的效率１．１课题研究的背景和意义挖掘机是重要的建筑机械装备，应用于港口建设、房屋建筑、水利建设、国防工程、农田开发、道路工程等土石方施工和矿山的采掘，其对减轻人类的体力劳动，保证工程质量，加速建设速度，提高生产率发挥着巨大作用。

随着国民经济的快速发展，挖掘机在工程建设领域，特别是基础设施建设中的作用越来越明显，作为一类快速、高效的施工机械愈来愈被人们所认识。

据统计，２００３年我国挖掘机总销售量突破６万台，其中国内液压挖掘机销量总和达到３．４８万台，成为世界第一大挖掘机市场。

正流量控制和负流量控制的区别在我们常见的挖掘机中，除了小松使用LS控制外，大部分都使用负流量控制。

近年来有部分的公司推出正流量控制，并且如此这般地说正流量有诸多好处，那么正流量真的有那么神吗？挖掘机上为了更有效地利用发动机的功率通常都采用恒功率变量泵，所谓的恒功率变量泵通俗一点说就是泵的压力与泵的流量的乘积是一个常数，如果这个数值大于发动机的功率时就会出现我们常说的憋车。

所以每个设计者就其设计思想来说，都必须是使整个液压系统的功率无限接近发动机的功率而又绝对不能大于发动机的功率。

挖掘机的恒功率控制在挖掘机的恒功率控制上分为两个部分:一是泵内部的功率控制:他是根据本泵的输出压力和他泵(另一个泵)的输出压力对泵的排量进行的控制,当压力升高时,泵的排量随之减小;当压力降低时,泵的排量随之增大;如果系统的压力低于先导压力时则引入先导压力对其排量进行控制.无论是对于正流量还是负流量,就此一部分而言,不管是从理论上还是从结构上都没有什么不同,也就是说在此部分没有什么正流量和负流量之分.这是液压泵恒功率控制的主体,在此不作讨论.二是外部信号对泵的功率的控制:这里说的外部信号是指先导操作系统,主压力系统,发动机系统等等等等一切与泵的功率控制有关的信息的综合.在负流量中是负压信号和其它信号的综合,在正流量中是正压信号和其它信号的综合.这两个其它信号也没有什么不同,关键就在于负压信号和正压信号的区别.我们知道,在挖掘机上,各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变化而变化,液压系统会根据这种变化对其排量进行控制,负流量和正流量的区别就在于这种变化的信号采集位置的不同.什么是负流量控制系统？手柄行程越大,对应的二次先导压力也会越大,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越大, 与之对应, 主阀芯的开启度越大,主油路分向执行元件的油越多,执行元件的速度就会越快,通过中位流经负压信号发生装置的油越少,负压信号的压力值就会越小;反之如果手柄行程越小,对应的二次先导压力也会越小,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越小, 与之对应, 主阀芯的开启度越小,主油路分向执行元件的油越少,执行元件的速度就会越慢, 通过中位流经负压信号发生装置的油就越多,负压信号的压力值就会越大.液压泵根据负压信号的压力值的大小来对其排量进行控制.这就是负流量控制.他的信号采集点是主油路中主控制阀的出口处什么是正流量控制系统？正流量控制系统，是力士乐上世纪80年代的技术，主要特点是：操纵手柄的先导压力不仅控制换向阀，还用来调节油泵的排量。