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告诉你负载敏感、负流量、正流量三种系统真正的区别1. 节能旁通流量控制系统节能性较好。
在主控阀全部中位时，旁通溢流阀开启，存在空流压力损失约3.5MPa，此时有最大的旁通流量损失。
操作手柄扳倒一半行程时，主泵流量仍有一部分通过六通滑阀的中立回路流回油箱。
先导传感控制系统节能性好。
由于主控阀为六通滑阀，仍然存在中位回油流量损失，但其比旁通流量控制系统小。
在主控阀中位时，回油背压小，仅0.5MPa左右。
当操作手柄行程加大，主泵流量和执行元件进油量随先导控制压力增加而增加。
在流量控制压力从最小到最大的调速范围内，主泵流量和执行元件进油量近似为等距曲线，流量损失变化不大。
负荷传感系统的节能性较好。
主控阀无串联的中立油路回油箱，因此没有主控阀的中位空流损失。
当操作手柄中位时，因为主泵没有备用流量，主泵的空载流量损失在理论上为零。
但是，在负荷传感主控阀的节流口存在固定的压力损失ΔP(2～2.9MPa)，约为系统最高压力的6～8.5%。
当作业中流量增大时，功率损失(执行元件所需流量与压差ΔP的乘积)也不小。
复合作业各执行元件负荷压力相差很大时，由于泵流量只受最高负荷压力控制，主泵供油流量会多于执行元件需求流量之和，也会造成功率损失。
不同流量控制系统的扭矩特性比较如图1所示。
负荷传感控制系统中，主泵吸收的扭矩是变动的。
在额定功率点上，主泵按负荷压力的变化实时调整泵的排量(参看图1-a)，因此主泵能够完全吸收发动机输出的扭矩。
旁通流量控制和先导传感控制则因负荷压力变化时，主泵流量调整有一个滞后过程，主泵吸收的扭矩不变，而且为防止发动机超负荷失速，主泵在匹配工作点吸收的扭矩，设计时低于发动机额定转速下输出的扭矩，将损失大约5～8%的功率。
(a)负荷传感系统 (b)其他流量控制系统图1 发动机与主泵的功率匹配需要说明的是，上述有关节能性的对比分析，仅针对流量控制而言。
某一机型是否节能，还要考虑是否采用混合动力技术、发动机本身的燃油消耗特性、发动机的调速特性及其动力适应控制(发动机-主泵功率的动态匹配)、液压主泵的负载适应控制、以及主控阀的负载适应控制等。
第16卷 增刊石家庄铁道学院学报V o l116 Supp1 2003年7月 JOU RNAL O F SH IJ I A ZHUAN G RA I L WA Y I N ST ITU TE Ju l12003液压挖掘机的负荷传感技术王满增1, 祖炳洁2, 贾粮棉2(11石家庄铁道学院教务处,河北石家庄 050043; 21石家庄铁道学院机械工程分院,河北石家庄 050043)摘要:以日本小松PC25液压挖掘机为例,系统分析液压负荷传感技术应用于挖掘机液压泵中,使泵的输出流量自动调节,减少压力损失,提高工作效率。
重点论述负荷传感器的工作原理。
关键词:挖掘机;负荷传感技术;流量控制中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:100623226(2003)S1201282031 引言液压负荷传感技术应用于挖掘机的液压系统中,可以控制一个或多个执行元件工作,微调性能非常好;可在满足机器各种控制功能的前提下,减少了压力损失,提高效率,有更佳的经济性、可靠性和先进性。
PC25挖掘机液压系统采用开式中心负荷传感系统(OL SS),该系统是以控制斜盘式柱塞泵斜盘角度的方法,根据外界负荷自动调节液压泵输出流量,以减少溢流和管路压力损失,达到提高发动机效率、节约能源的目的。
2 系统组成及工作原理开式中心负荷传感系统(OL SS)由液压油泵、操作阀和工作装置用油缸等执行元件组成,如图1所示。
液压油泵系统由液压泵(两个)、辅助泵、扭变控制阀、截断阀、反向控制阀、伺服阀等构成。
液压泵为轴向柱塞式,前泵和后泵两路系统结构相同。
211 伺服阀伺服阀主要由控制活塞、导向滑阀等组成,它的作用是控制液压泵的排量。
其工作原理如图2所示。
(1)增大泵的流量(如图2所示)。
先导泵来油一路流入孔c,一路流入扭变控制阀,经截断阀至反向控制阀,由反向控制阀输出的压力油P c,由孔e流入f室。
当f室的压力升高时,控制活塞5向左移动。
当f 室的压力与弹簧平衡时,活塞的移动停止。
挖掘机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。
执行元件不工作的时候，油泵上没有先导压力，斜盘摆角最小，油泵只输出少量的备用流量。
操纵先导手柄，则液压先导回路中建立起与手柄偏转量成比例的压力来控制换向阀阀芯的位移和泵的排量。
挖掘机油泵的流量和由此产生的执行元件的工作速度与先导压力-控制压力成正比例。
挖掘机负流量控制系统，也是力士乐上世纪80年代的技术，主要特点是：按主操纵阀回油量的大小即主操纵阀阀后节流孔前建立相应的控制压力调节主油泵的排量。
主油泵的排量与该控制压力成反比。
挖掘机正流量液压系统对于一些业内人士来讲可能比较陌生，其主要特点是主泵的排量与先导操作手柄输出的信号压力成正比。
主控制器根据先导压力信号及其变化趋势判断执行器的流量需求及其变化趋势，并据此对主泵排量实施调节，以使系统的流量供应能够动态跟随执行元件的流量需求，实现系统流量的实时匹配，达到“所得即所需”。
该系统相对负流量系统中位流量损失小，相对负载敏感系统则可靠性高，复合动作更节能。
该系列机器比其它机型工作效率提高了8%左右，能耗下降了10%左右挖掘机负流量控制系统是指液压泵输出油液通过操纵阀(换向阀)阀杆的控制将油分成两部分：一部分去液压缸或液压马达，是有效流量，另一部分通过阀中位回油道回油箱，为浪费的流量。
为控制这部分浪费流量，使它保持在尽可能小的范围内，在操纵阀中位回油道上加一个节流孔，通过节流孔产生压差，将节流口前压力引至泵排量调节机构来控制泵的排量。
通过节流孔的流量越大，则节流口前先导压力越大，泵排量越小。
泵变量机构的控制压力(先导压力)与泵排量呈反比关系，故称为负流量控制。
这种控制方式能减少流量损失。
您现在明白挖掘机流量的正控与负控了吗？。
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。
!"#$负荷传感系统在液压挖掘机上的应用张海涛，何清华，施圣贤，阳昶（中南大学机电学院，湖南长沙%&’’()）［摘要］不受载荷影响的流量分配系统（!"#$）是一种广泛应用于各类挖掘机的液压系统，系统只采用一个变量泵，省掉了复杂的合流控制系统，减小了系统的安装尺寸，使系统的结构变得更简单。
它既具有传统负荷传感控制系统节能增效的优点，又通过后置压力补偿阀解决了在工作系统要求的流量大于泵的极限流量时的各工作装置实现复合动作的问题。
介绍了!"#$负荷传感系统的组成，并在对传统负荷传感控制系统的优缺点进行分析的基础上，对!"#$系统工作原理、系统特点、工业应用和检测结果作了详细说明。
［关键词］!"#$；负荷传感；压力补偿；液压挖掘机［中图分类号］*"+,&［文献标识码］-［文章编号］&’’&.//%0（,’’%）&’.’’+&.’)!"#$%%&’($)’*+*,-./0&*$123#+3’+4353)#6*+)"#"517$8&’(#9($:$)*712345267.869，2:;7<=.>?6，@2A @>B<=.C76<，D345E>6<=液压挖掘机的动作复杂，要求液压系统既能保证液压挖掘机动臂、斗杆和铲斗各自的单独动作，又要使它们相互配合实现复合动作；工作装置动作和转台回转既能单独进行，又能实现复合动作以提高挖机的工作效率。
传统的液压系统系统无论是定量泵还是变量泵，总有一部分液压油经溢流阀溢流，不仅浪费了能量，还会造成系统发热。
同时由于液压挖掘机的作业对象及工况千变万化，各工作装置所受的负载和工作油压也各不相同，因此，经常出现轻载荷的工作装置“抢占”重载荷工作装置的液压油流量的现象，致使复合动作难于实现，譬如挖掘机行走时由于左右履带载荷不同而导致的拐弯打滑现象，不能实现直线行走［,］，!"#$就是为解决这一难题而设计的液压系统。
126研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.12（下）液压挖掘机系统主要包括电源系统、液压系统、传动系统以及行走系统，这些系统之间能够相互作用，操作人员就能够通过改变挖掘机的位置及状态，对各项工程作业进行调整优化，但液压挖掘机控制系统在实际应用过程中，还存在能源消耗以及无功功率损失等一系列问题，这就需要操作人员明确挖掘机节能液压控制系统的应用，明确节能液压系统的发展趋势，最大程度降低液压挖掘机的能源浪费，真正实现液压挖掘机应用的节约能源和降低排放，进而提升挖掘机节能液压控制系统的可靠性以及液压元件的使用寿命。
1 挖掘机能耗分析我国现阶段，很多工程项目中都开始广泛应用挖掘挖掘机节能液压控制系统的应用研究张佳楠 （济宁迈斯伯尔机械股份有限公司，山东 济宁 272000）摘要：随着社会经济不断发展，液压挖掘机的实际需求逐渐增长，这就对液压挖掘机的运用效率和质量提出了更高要求，然而，由于液压挖掘机的使用量普遍比较大且耗油量严重，使得挖掘机节能液压控制系统已经成为人们重点关注的内容。
基于此，本文通过分析挖掘机能耗，研究液压挖掘机负流量控制、正流量控制以及负载敏感系统的工作原理，进而提出液压挖掘机节能液压控制系统相关方式，为挖掘机的后续使用提供一定参考依据。
关键词：挖掘机；节能液压；控制系统；应用研究中图分类号：TU621 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2023）12（下）-0126-03机，然而，挖掘机前期设备质量可移动的能量臂在实际工作过程中，容易产生极大的能量损失及损耗，挖掘机液压机构也会被转换成油温升高，面对这样的情况，挖掘机的运作效率和质量也会降低，甚至会影响挖掘机的使用寿命和期限，再加上挖掘机的大范围使用，各行业中大部分土渣都需要借助挖掘机进行处理，这就会造成挖掘机的燃料消费比较高，尾气排除更加劣质，直接引起了挖掘机行业对该问题的重点关注。
负荷传感液压控制技术及其在工程机械中的应用
余化
【期刊名称】《建筑机械（上半月）》
【年(卷),期】2006(000)008
【摘要】工程机械中许多产品都要求实现多个工作系统的协调动作，在用单泵（或一组泵）驱动多个动作的液压系统中，有两个问题需要妥善解决：一是要解决好单个动作系统工作时的速度控制问题，具体说就是当操纵杆位置给定时，无论负载怎样变化，相应动作系统的速度都要保持恒定；二是要解决好多个动作系统运动的同步问题，也就是当各操纵杆位置给定时，各动作系统的流量分配比例保持恒定。
【总页数】3页(P64-65,69)
【作者】余化
【作者单位】河北宣化工程机械股份有限公司研究所,河北,宣化,075105
【正文语种】中文
【中图分类】TH13
【相关文献】
1.液压负荷传感控制技术在军用桥梁器材上的应用 [J], 陈经纬
2.液压负荷传感技术在工程机械中的应用方式及其评价 [J], 陈冬生
3.工程机械中的液压负荷传感技术分析 [J], 陈冬生
4.负荷传感液压控制技术及其在工程机械中的应用 [J], 余化
5.先进液压控制技术在工程机械中的应用分析 [J], 张超;蔡蔚;龙泽链
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挖掘机三种液压系统，一个就在国内比较多见的负流量，还有一种就是被炒得很火的正流量，另外一种就是欧州最为常用的负荷传感。
正流量与负流量同是开中心，负荷传感为闭中心。
开中心典型为负流量，其价格相对底兼，至于正流量价格一定不低，其成功批量应用可以说是等于零！呵呵！开中心的代表为川崎，闭中心的代表为德国林德LSC（1978年就已经在Altas上应用，如果了解小松，你们就知道其Class的由来，这里不多做介绍），我要更正一点就是rexroth在中挖并没有历史，各位力士迷们希望别以为力士乐都行！哈哈！都知道螺纹插装阀不如SUN吧！径向柱塞不如合格龙吧！应用上有地区因素：因欧州人生活水平较高，他们对可操作要求高，所以具动作可预知性且与负载无关的LSC在欧州最为流行，但其价格比负流量高点！在亚洲地区劳动力便宜且劳动力充足，这就决定在中国的老板更偏向于采用需要比较丰富经验才能开好的动作与负载压力有关的负流量系统。
在能耗上看：负流量在阀中位时都有30L/min左右的流量进入油箱。
我这里只举一种功况：负载轻载移动时，进入油箱的流量为减少很少，但当负载增加到很大，这时进入油箱的流量会增大，然后泵排量减小，当进入油箱流量到达近30L后，负载可以说动作降到非常慢，这样系统压力应该在30MPa，大家算一下这会产生多少节流损失？在挖机这种工况时时发生！应该是一种典型工况！负流量也在一种跟正流量一样的情况，就是当手柄最大，泵近最大排量，可这里是一个很大负载，系统压力高，可是执行机构只需要一点流量，可是近全排量的泵注入！这样大部分油液将经过开中心阀溢流进入油箱!这样将是巨大的能量浪费！别以为正流量是需要多少供多少！在来谈谈林德LSC，哈哈！大家一定说LSC是什么东西了吧！有兴趣去找找Altas 和volvor的负载敏感系统轮挖，也许能给点印像给你！LSC的多路阀就是大家了解的阀后补尝阀，当Rexroth开发1.5回路时，人家已经是双回路了（这可不是定量系统的双回路）。
