负载敏感和压力补偿的定义
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负载敏感和压力流量补偿有什么区别
负载敏感和压力流量补偿有什么区别?
1. 当我们说定量泵配负载敏感系统是指溢流阀的开敌启压力是受负载影响,一般高于负载
1.5Mpa到3Mpa;
2. 当我们说变量泵带负载敏感(LS)功能,即指变量泵的变量压力会随着负载变化而变,一般高于负载2Mpa左右;
3. 而带负载敏感的多路阀是指多路阀带梭阀系统,会把最高负载引出到油泵的LS口,从而控制油泵的变量压力,达至节能效果;
4. 压力流量补偿一般是和阀门相关。
当我们说阀门带压力流量补偿是指阀芯带压力补偿器,当负载压力远低于油泵压力时,补偿器会减少开口度,从而把欠缺的压力补上,以保证阀芯的节流口的压差不变。
通过稳定压差,阀芯的流量便可保持。
压力补偿器可放在节流口前或节流口後。
放在节流口後的便是LUDV阀。
游大侠,您好!您说的第4条中“当负载压力远低于油泵压力时”我有些不理解,泵的压力不是由负载决定的么,怎么会有负载压力远低于油泵压力的情况呢?请指教,非常感谢!
在多路阀应用中,时有复合动作的需要。
例如动臂和旋转一起工作以省工时,由于每个执行器的负载不相同,通过梭阀系统,只能把负载最高的压力传给油泵,负载低的,便需要通过压力保偿器增加压差以保证阀芯节流口的压差稳定,从而保证流量不变。
力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统主要内容介绍了力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统组成及其工作原理、特性。
重点分析了多路阀液压系统、液压泵控制系统、各主要液压作用元件液压回路及多路阀先导操纵系统等。
目前液压挖掘机有两种油路: 开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统, 我国国产液压挖掘机大多采用”开中心”系统, 而国外著名的挖掘机厂家基本上都采用”闭中心”系统。
闭中心具有明显的优点, 但价格较贵。
国内厂家对开中心系统比较熟悉, 而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统, 本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿(LUDV) 挖掘机油路。
LUDV 意为与负载无关的分配阀。
LUDV系统力士乐挖掘机液压系统可以看作由以下4 部分组成:①多路阀液压系统(主油路) ;②液压泵控制液压系统(包括与发动机综合控制) ;③各液压作用元件液压子系统, 包括动臂、斗杆、铲斗、回转和行走液压系统, 还包括附属装置液压系统;④多路阀操纵和控制液压系统。
LUDV系统是力士乐等公司在改进负荷传感技术的基础上发展起来的,它是不受负载影响的流量分配系统,它将常开式压力补偿改为常闭式,泵所提供的流量与负载所需相匹配,避免了不必要的空流和节流损失。
即使泵的流量小于系统复合动作所需的流量,各动作的相对速度也不会发生变化,从而保证动作的协调性,避免动作冲击。
1 多路阀液压系统多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路, 它确定了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式, 决定了液压挖掘机的工作特性。
力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1 (因换向阀不影响原理分析, 故未画出) 。
图1 挖掘机力士乐主油路简图挖掘机力士乐主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿系统组成。
1.1 工装油路工作装置和行走油路(除回转外) 简称工装油路,用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿(LUDV)系统, 具有抗饱和功能。
开中心和闭中心液压系统工作特点和优缺点分析同济大学黄宗益李兴华陈明以上介绍了中位开式多路阀液压系统,目前我国(非外资企业)大多采用这种系统,而国外先进挖掘机厂大多改用中位闭式负载敏感压力补偿多路阀系统。
下面就这两种液压系统操纵阀在中位时泵压力油P通过直通油道D,经过各阀,最后回油箱T,执行器动作时P→D的阀口逐渐关小,P→A和B→T的阀口逐渐开大。
其调速是采用旁路回油节流和进油节流的组合,其调速作用是通过阀杆节流,控制去油缸和回油箱的开口量来实现的,如图1(c)所示。
由于是靠回油节流建立的压力来克服负载压力,因此调速特性受负载压力和油泵流量的影响,多路阀的操纵调速特性如图2(a)所示。
(a)开中心(b)闭中心压力补偿图2 开中心和闭中心阀的调速特性从图2(a)开中心阀的调速特性可知:开中心油路油缸起动的阀杆行程与负荷压力、泵流量有关。
负荷压力愈高,泵流量愈小,阀杆死行程愈大(死区大)。
负荷压力愈高,泵流量愈小,调速区域愈小。
轻负荷时,流量调整行程大,操纵性能好。
重负荷时,流量调整行程小,操纵性能差。
速度调整操纵不稳定,阀杆操纵行程不变,但随负荷变化和泵流量变化,则油缸速度会产生变化。
挖掘机工作过程负载压力是不稳定的,随时变化着的,液压泵的流量也在不断变化,因此使其调速性能很不稳定,操纵困难。
开中心油路操纵性能的另一缺点是:当一泵供多个执行器同时动作时,因液压油是向负载轻的执行器流动,需要对负载轻的执行器控制阀杆进行节流,特别是像挖掘机这类机械,各执行器的负荷时刻在变化,但又要合理地分配流量,以便相互配合实现所要求的复合动作,是很难控制的。
开中心油路第三个缺点是:要满足液压挖掘机各种作业工况要求,同时实现理想的复合动作,是很困难的。
例如,双泵合流问题:挖掘机实际工作中,动臂、斗杆、铲斗都要求能合流,但有时却不要求合流,但对开中心油路来说,要实现有时合流,有时不合流是很困难的。
各种作业工况复合动作问题:例如:掘削装载工况,平整地面工况,沟槽侧边掘削工况等,如何向各执行器供油,向那个执行器优先供油,如何按操作者的愿望实现理想的配油关系也是很困难的。
负载敏感多路阀工作原理负载敏感多路阀(Load Sensitive Multiport Valve)是一种可以根据负载变化自动调节流量的阀门。
它在液压系统中具有重要作用,可以有效地平衡流体的压力,降低系统的能量消耗,提高系统的响应速度和稳定性。
负载敏感多路阀由阀体、阀芯、弹簧、调节阀、负载敏感元件等组成。
当液压系统中有负载变化时,负载敏感元件会感知负载的变化,并通过调节阀控制阀芯的移动,进而改变液压系统的流量。
具体工作原理如下:当液压系统中没有负载作用时,阀芯处于初始位置,流体通过阀体的中心通道直接流过,不受阀芯控制,流量较大。
同时,弹簧的压力将阀芯保持在初始位置。
当液压系统中有负载作用时,负载敏感元件会感知到负载的变化。
如果负载增加,负载敏感元件会发出信号,通过调节阀补充液压系统中的压力。
增加液压系统中的压力可以推动阀芯的运动。
阀芯的运动会改变阀体中通道的截面积,从而改变液体的流量。
负载敏感多路阀会根据负载的变化,自动调整阀芯的位置,控制液体的流量。
当液压系统中的负载减少时,负载敏感元件会感知到负载的变化,并通过调节阀降低液压系统中的压力。
降低压力可以使阀芯回到初始位置,恢复到较大的流量状态。
通过以上工作原理,负载敏感多路阀可以根据负载的变化自动调节流量,从而使液压系统能够更好地适应实际的工作状态。
它可以实时监测负载的变化,并迅速响应,及时调整流量,平衡系统的压力,提高系统的工作效率和稳定性。
负载敏感多路阀在液压系统中的应用非常广泛。
例如,在挖掘机、起重机、农机等大型设备中,负载敏感多路阀可以根据负载变化,精确控制液压系统的流量,从而实现平稳的工作,减少能量消耗,延长设备的使用寿命。
负载敏感多路阀的工作原理简单而可靠,它通过监测负载的变化,自动调节流量,提高了液压系统的工作效率和稳定性。
同时,它还可以降低系统的能源消耗,节约成本。
因此,负载敏感多路阀在液压系统中具有重要作用,为现代工程机械的发展提供了有力的支撑。
负载敏感系统的流量适应、压力适应的原理原图中的不在供货范围之内的节流阀应是用户选项的换向阀,把负载敏感多路换向阀带入图中就好理解了。
业余时间翻译的关于压力补偿负载敏感阀、泵的一篇文章,供参考。
“负载感应”通常是描述开式回路变量泵时常用的术语。
之所以称之“负载感应”,是变量泵可以感应节流环的出口负载感应压力,泵可以维持节流环两端的压差恒定,并实现流量的比例调节。
该节流环通常是比例换向阀,但是根据不同的应用,也可以是锥阀或固定节流环。
在液压工程机械中,流量、压力波动较大,采用负载感应回路可以实现节能,较少功耗。
详见图1. 系统中流量转为有用功,输入功率的发热损耗与容积效率的损耗相当。
在安装溢流阀的定量泵回路中,泵流量100%做功的工况十分有限,多数情况系统都是在部分工况或微动工况工作,大部分流量都通过溢流阀发热损耗了。
如果负载压力低于溢流阀设定压力,溢流发热加上换向阀进出口压降的发热损耗,能量损耗则更加严重。
同样,装有压力补偿器的变量泵系统在部分工况或微动工况时,流量小且负载压力大大低于溢流阀设定压力时,由于这种泵是在最大压力下调节,泵流量为最大,换向阀进出口的压降导致发热损耗同样严重。
负载感应控制的变量泵基本消除了无效功的发热损耗。
系统的发热损耗仅限于换向阀进出口实际流量的压降发热损耗,而且随实际系统工作压力的变化保持恒定。
负载感应回路通常包括轴向柱塞变量泵,负载感应驱动机构和配置有负载感应梭阀网络的比例多路换向阀(见图2)。
负载感应网络的LS口与变量泵负载感应控制阀的X口相连。
多路换向阀中负载感应网路通过一系列梭阀与每个工作控制阀片的A口和B口相通,从而保证所感应到最高负载压力可以通过梭阀传至变量泵的控制阀。
为了说明负载感应泵和多路换向阀的配合作用。
我们用一个手动换向阀和液压绞车的例子来做对比。
操作员推动手动阀,滑阀行程为20%,绞车滚筒以5RPM速度旋转。
为了说明原理,我们把换向阀比做固定节流环。