液壓挖掘機的三種流量控制方式

1、液壓挖掘機的三種流量控制方式摘要：在液壓挖掘機的負載適應(yīng)控制策略中，負流量( Negative Flow Control )、正流量控制(Positive Flow Control )及負荷傳感器控制(Load Sensing Control )三種流量控制方式的流行稱謂，是按其泵控特性來分類的。 本文通過對多種廠牌型號挖掘機的比較分析，提出了旁通流量控制( By-pass Flow Control )、先導(dǎo)傳感控制(Pilot Sensing Control )及負荷傳感控制的分 類。這一分類方法，對于設(shè)計時比較不同控制系統(tǒng)的性能和維修時理解不同控制 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的特點，都有所裨益。1.流

2、量控制在挖掘機的液壓系統(tǒng)內(nèi)，流量 Q壓力P及能耗(流量損失 Q 壓力損失4 P)等參數(shù)的變化，反映了液壓傳動過程的控制特性。液 壓系統(tǒng)工作時，壓力P不是系統(tǒng)的固有參數(shù)，而是由外負荷決定的。 因此，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne 一定時，要對液壓系統(tǒng)的功率進行調(diào)節(jié)，其實 是對液壓缸、液壓馬達等執(zhí)行元件的進油量Q進行調(diào)節(jié)(參看圖1)。如圖2所示，有兩種方法調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量。第一種方法是泵控方 式，通過改變主泵的每轉(zhuǎn)排量q來調(diào)節(jié)主泵的輸出流量Q,稱為容積 調(diào)速。常見的容積調(diào)速方式包括：利用主泵出口壓力PP與主泵排量 q的乘積保持不變的恒扭矩控制；利用發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感(ES9使主泵吸收的扭矩pPq與主泵轉(zhuǎn)速n的乘積保持不

3、變的恒功率控制；在臨近系統(tǒng)溢流壓力時， 減小主泵排量的壓力切斷控制； 配用破碎頭等作業(yè)附件時，由外部指令限定主泵最大排量的最大流量二段控制； 雙泵系統(tǒng)中， 利用兩泵出口壓力的平均值與主泵流量乘積保持不變的交叉功率控制（相加控制或總功率控制）；多泵系統(tǒng)中，因主泵組的液壓總功率大于發(fā)動機的輸出功率，為防止發(fā)動機出現(xiàn)失速，采用了極限負荷控制。除了容積調(diào)速， 還有一種泵控方式是通過動力模式下的變功率控制， 利用外部指令設(shè)定不同工況下不同的發(fā)動機輸出功率來改變主泵轉(zhuǎn)速 ne ，從而調(diào)節(jié)主泵輸出流量Q=nq。調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量的第二種方法是閥控方式， 可對主泵輸出的流量進行二次調(diào)節(jié)。 這種通過改變主控閥開度來調(diào)

4、節(jié)執(zhí)行元件的進油量， 稱為節(jié)流調(diào)速。常見的節(jié)流調(diào)速采用操作手柄（踏板）先導(dǎo)閥輸出的二次先導(dǎo)壓力來調(diào)節(jié)主控閥的開度。除了節(jié)流調(diào)速，還有其他多種閥控方式來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的進油量，例如：在不同作業(yè)模式下，利用外部指令對雙泵合流與分流的控制；動臂再生控制與斗桿再生控制；直線行走控制；復(fù)合作業(yè)時的動臂優(yōu)先控制或回轉(zhuǎn)優(yōu)先控制等等。容積調(diào)速的傳動效率高， 但是動特性差。節(jié)流調(diào)速動特性好， 但是傳動效率低。 因此， 在液壓挖掘機上同時采用了容積調(diào)速與節(jié)流調(diào)節(jié)，以適應(yīng)作業(yè)中執(zhí)行元件對流量的需求。不唯如此，為實現(xiàn)節(jié)能，還要使容積調(diào)速時對主泵的控制與節(jié)流調(diào)速時對主控閥的控制協(xié)調(diào)起來，泵控對閥控實時響應(yīng)。就是說，當(dāng)主控

5、閥的節(jié)流開度關(guān)小時，主泵的排量也要立即關(guān)小， 反之亦然。 這種按需供油的泵閥聯(lián)合控制被稱為流量控制。在液壓挖掘機上， 采用了三種流量控制方式：旁通流量控制、 先導(dǎo)傳感控制及負荷傳感控制。 表 1 列出了部分廠牌機型采用的流量控制方式。-勵力槎式）變動率控耦E|-恒扭矩翌耦（加附P?. q=8h$i一韓述茸感控制（裒盤出例M： fLQ.Pf二snE一交又二力率控制一腑控制(Cut-offS' ?是土旅昌二窈到L榔B負懿制（動力模式）一支請率控制舊上吁毗蜩1廠員;資量控制泵（優(yōu)闊）1_葡/控制_正菰量百制阿（PC閥）/節(jié)違調(diào)速-硼制- Qb=L-aJqPIs力控制 （fPCx RC憫）L青

6、皆唱片龍三芽制一雙泵合分而控得,應(yīng)靜ft唐茶Ss方I-負麟轆閥能J -（并聯(lián)期訊負荷作唇主控固無中立回珞，帝E力補信傕"計15二constQS三斷將播附耍鷺+隹電叩券導(dǎo)情因嫻弦立鳴廠一一一L押嶼蒯，賓堡鬻.帶旁塔節(jié)流閥;-冼導(dǎo)傳黠期史一前I流量控制系密圖2液壓挖掘機的流量調(diào)節(jié)負麟蛤制獻2 .旁通流量控制表1液壓挖掘機的流量控制方式舉例整機質(zhì)量（t）10-1215-182022-2425-2830-3240-45控制系統(tǒng)小松PC-3,PC-5BF (NOBF (NDBF (NOBF (NOBF (NOBF (NOBF (NOOLSS（中位開式負荷傳感系統(tǒng)）PC-6,PC-7,PC-8L

7、SLSLSLSLSLSLSCLSS（中位閉式負荷傳感系統(tǒng)）日立UH一一PS(P)PS(P)PS(P)PS(P)PS(P)ELLE（電子控制負荷傳感系統(tǒng)）EX-2一一LSLSLSLSLSEX-5一一BF(P)BF(P)BF(P)BF(P)BF(P)HIOSd工智能操作系統(tǒng)）ZX,ZX-3一一PS(E/P)PS(E/P)PS(E/P)PS(E/P)PS(E/P)神鋼SK-3,SK-5,SK-8一一PS(E/P)PS(E/P)PS(E/P)PS(E/P)PS(E/P)ITCS （智能全局控制系統(tǒng)）SK-6,SK-6EBF(E/N)BF(E/N)BF(E/N)BF(E/N)BF(E/N)住友SH-5B

8、F (NOBF (NDBF (NOBF (NO一BF(E/N)BF(E/N)NEO（新生態(tài)系統(tǒng)）加藤HD-7BF (NOBF (NOBF (NO一BF(E/N)BF(E/N)APC（自動功率控制系統(tǒng)）沃爾沃ECBF (NOBF (NDBF (NOBF (NOBF (NOBF (NOBF (NO斗山DH-3,DH-5DH-7,DH-9BF (NOBF (NDBF (NOBF (NOBF (NOBF (NOBF (NOEPOS（電子功率優(yōu)化系統(tǒng)）現(xiàn)代R-3,R-5,R-7R-9BF (NOBF (NDBF (NOBF (NOBF (NOBF (NOBF (NOCAPO（計算機輔助功率優(yōu)化系統(tǒng)）利勃

9、海爾R900-R904一LSLS一一一一LUDV（力士樂負荷傳感分流器）R914-R924一一一LSLS一一LSC（林德同步控制系統(tǒng)）阿特拉斯2006-2306一一LSLSLSLSAWE（阿特拉斯威斯豪森 電子控制系統(tǒng)）2606-3306卡特彼勒300BF (NOBF (NDBF (NOBF (NOBF (NOLSLS300B,300C,300DBF (NOBF (NDBF (NOBF (NOBF (NOBF (NOBF (NO柳工920D-925DBF (NOBF (NOBF (NOCAPC微電腦全功率控制系統(tǒng)）一,SY215C-8PS(P)雷沃FR220-7PS(P)注：BF一旁通流量控制

10、PS 一先導(dǎo)傳感控制LS一負荷傳感控制N 負流量控制 E/N一電子負流量控制 P正流量控制E/P一電子正流量控制典型的旁通流量控制如圖 3所示。要實現(xiàn)旁通流量控制，液壓 系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)同時具備以下三個條件：主控閥為中位開路的三位 六通閥，主控閥的各疊加閥的進油路為串并聯(lián)； 在主控閥中位旁通 回油路的底端設(shè)置有節(jié)流元件，同時并聯(lián)有低壓溢流閥。在節(jié)流元件 進油口設(shè)置取壓口，提取該點壓力，作為流量控制的信號壓力Pi。用于旁通流量控制的主控閥有如川崎的KMX系列控制閥、東芝的DX22/28型和UDX3也控制閥；主泵的控制特性一般應(yīng)為負流量控 制（日立EX-5系列除外），即主泵的流量變化 CP與信號壓力

11、的變 化APi成反比，而且主泵的負流量控制閥（NC閥）在主泵調(diào)節(jié)器上 的位置，應(yīng)確保恒扭矩控制（TVC優(yōu)先。用于旁通流量控制的主泵 有如川崎的K3V和K5V系列柱塞泵。圖3川崎的負流量控制2.1 旁通流量控制的原理如圖3所示，旁路節(jié)流閥的節(jié)流口前后壓差 P=Pi=Q2/KA式中 Pi一回油節(jié)流口前的壓力。田去回油的背壓時， P=Pi3Qr一王控閥中位回油流重（m/s）。2A一回油干流口通流面積（m）.K 一常數(shù)，與節(jié)流口的收縮系數(shù)、速度系數(shù)、油液重度等 有關(guān)，K由實驗決定。對于具體的回油節(jié)流閥結(jié)構(gòu)，A、K為一定數(shù)，旁通流量QR與Pi 的關(guān)系如圖4第四象限所示：QR越大，Pi越大，Q與Pi呈拋物

12、線的 函數(shù)關(guān)系。圖4負流量控制的流量特性當(dāng)主控閥各閥芯均處于中位時,QR最大，控制壓力Pi也最大， 其值由旁路溢流閥調(diào)定（參看圖3）,此時主泵流量Q最小為Qpq如 圖4第一象限所示。以裝用川崎精機 KMX15好閥的系統(tǒng)為例，旁通 流量Q最大為30L/min,此時旁通溢流閥開啟，控制壓力Pi達到最大 值 3.5MPa當(dāng)主控閥的閥芯開度達到執(zhí)行元件進油量Q與主泵供油量 Q相等時，中位旁通回油流量 QR接近于0,控制壓力Pi變得很小，主泵流量 Q已調(diào)到最大，如圖4第二象限所示。主控閥芯行程改變時，控制壓力 Pi隨動變化，執(zhí)行元件的進油量QA為主泵供油量QP與旁通流量Q之差, 參看圖4第二象限。表2列

13、出了采用旁通流量控制的部分廠牌與機型。表2典型的旁通流量控制廠牌/系列型號旁通流量傳感兀 件控制機理泵控特性小 松PC-3PC-5在主控閥中立方通油路下游有射 流傳感器；在主泵 伺服閥的末級有NC閥。在射流傳感器進出油口 提取壓差（Pt-Pd ）.由 此壓差控制NC閥，對進 入主泵伺服液壓缸的先 導(dǎo)油進行節(jié)流減壓。£V Ft-Pd日立EX-3在主控閥中立油 路末端后集控制 閥，包括節(jié)流閥與 壓力調(diào)節(jié)閥。中立油路的旁通流量與 節(jié)流閥前的壓力Pn的平 方根成正比，主泵流量 Q與控制壓力Pn成反比。彳Q EX-5泵控制閥的節(jié)流 閥（A）在主控閥 中立油路末端，而 泵控制閥的調(diào)壓 閥（B）對

14、初級先 導(dǎo)油進行減壓。旁通流量通過泵控制閥 的作用，調(diào)節(jié)流量控制壓力Pi ,主泵流量Q與 控制壓力Pi成正比。/Q予 Pi神鋼SK-6SK-6E在主控閥中立油 路末端設(shè)置負控 節(jié)流閥，且在節(jié)流 閥進出油口安裝 電子低壓傳感器。將負控壓力Pn和背壓 Tn變送為電壓信號，由 機電控制器處理后，向 主泵電液比例閥發(fā)出變 量信號。Pn-Tn現(xiàn)代R-3R-5R-7R-9在主控閥中立油 路末端有負控溢 流閥（節(jié)流單向 閥）。從邏輯閥來的中位旁通 回油，經(jīng)底部負控溢流 閥節(jié)流形成控制壓力 FL。當(dāng) FL 大于 3.9MPa 時，主泵流重取小。J斗山DH-3DH-5DH-7DH-9在主控閥中立油 路末端有負控

15、閥。主泵調(diào)節(jié)器接受負控閥反饋的指令壓力fp,fp 與主泵流量成反比?？ㄌ?00B300C300D在主控閥中立油 路末端有流量控 制閥。負流量控制壓力PN進 入主泵調(diào)節(jié)器，對泵壓 P1、P2及功率變換壓力 Ps決定的泵流量Q進行 調(diào)節(jié)。一2.2旁通流量控制閥斗山DH-5系列挖掘機的旁通流量控制閥如圖 5所示。節(jié)流孔C前 端壓力fp傳送到主泵調(diào)節(jié)器上。當(dāng)fp超過彈簧B設(shè)定的壓力時，旁 通油路溢流，這樣可防止在主控閥所有滑閥都位于中位時， 負控壓力 fp的急劇升高。濟流孔c回到油制圖5東芝的負流量控制閥卡特320C型挖掘機的旁通流量控制閥如圖6所示。旁通回路的壓 力油通過8個小孔a節(jié)流后流回油箱。節(jié)

16、流孔a前端壓力PN被引入 主泵調(diào)節(jié)器。當(dāng)Pn壓力超過彈簧C設(shè)定的壓力后，提動閥b打開溢 流。圖6卡特的流量控制閥現(xiàn)代R 7系列的旁通流量控制閥如圖7所示。旁通油路21的壓力油經(jīng)過錐閥15中心的小孔節(jié)流，形成負控壓力 Fl。當(dāng)Fl高于彈簧 16設(shè)定的壓力時，錐閥15將開啟溢流，旁通油全部流入回油通道13.21圖7 現(xiàn)代的負控閥1.3 小松的OLS繇統(tǒng)1981 年以后，小松公司在 PC400-1, PC650-1及40t級以下的 PC-3、PC-5 系列挖掘機上，采用了 OLS繇統(tǒng)（OpenedCenter Load Sensing System中位開式負荷傳感系統(tǒng)），如圖8所示。OLSSR統(tǒng)并

17、非本文所述的負荷傳感系統(tǒng)，而是早期的旁通流量控制系統(tǒng)。圖8 小松的OLS繇統(tǒng)射流傳感器如圖9所示。主控閥中位旁通油流 Qc從元件1的小 孔do以射流形態(tài)噴出，大部分射流碰到螺套2的端面，其壓力Pd（背 壓）接近油箱壓力；小部分射流經(jīng)小孔 di,流入螺套2的B腔，由 于d1<d0,這部分射流的動壓力被節(jié)流減壓后成為射流壓力 Pt與Pd。圖9射流傳感器射流傳感器輸出的壓差（Pt-Pd）與旁通流量Qc的關(guān)系如圖10 曲線a段所示。當(dāng)操作手柄處于中位，旁通流量超過 40L/min時，溢 流閥3開啟（圖9）,壓差穩(wěn)定在1.5MPa左右，如圖10直線b段所 示，此時主泵排量最小。壓力Pt與Pd由軟管

18、傳到主泵的NC閥二端（參看圖8）,通過NC 閥對主泵排量進行控制。壓差（Pt-Pd）與主泵排量Q呈反比關(guān)系（參 看表2）。pd二d.Qc圖10 射流傳感器的輸出特性1.4 神鋼SK-6的電子負流量控制系統(tǒng)前述旁通流量控制的節(jié)流元件，是直接用機械一液壓的結(jié)構(gòu)提 取壓力（壓差）信號來實現(xiàn)控制壓力（壓差）與主泵流量的比例控制， 不可避免的存在靜態(tài)誤差，影響系統(tǒng)的調(diào)速性能。2000年，神鋼公司在SK-6系列挖掘機上，采用電液比例技術(shù)將控制壓差（PnTn） 的電信號傳送到機電控制器，經(jīng)過控制算法處理后，再通過比例閥控 制主泵排量，如圖11所示。我信號處理 卜壓力掙最期-1卜蜚壓傳科I 1（ ir費控任力

19、侏感器91 ft 抑-T家壓情號處理 r i；k 1I_L jLJPl票比炯PiBJtM圖11神鋼S46的電子負流量控制系統(tǒng)兩個主泵供油壓力P1和P2由高壓壓力傳感器變送為信號電壓，經(jīng)過機電控制器對泵壓信號處理后，平均壓力（P1+P2 /2 （電壓U） 與主泵流量Q的關(guān)系如圖12所示。設(shè)恒功率控制下某一工況P1（P2） 泵輸出的流量為Q'。當(dāng)主控閥開度變化后，旁通流量隨之改變，負 控節(jié)流閥輸出的壓差（Pn-Tn）也就變化。通過機電控制器對負控信號處理后，壓差（Pn-Tn）（電壓U）對 主泵流量Qi進行調(diào)制，如圖13所示。通過電子負流量控制，只要執(zhí)行元件的進油量減小，主泵的排量 a就會立

20、即減小，反之亦然。0圖12 交叉功率控制特性電壓u1.5 斗山的電子負流量控制系統(tǒng)斗山（大宇）D十3/5系列挖掘機采用川崎的 K3V主泵和東芝的 DX22/28或UDX3盟主控閥。當(dāng)主控閥的滑閥從中立位置移到工作位 置時，旁通流量與負流量控制壓力Pn會突然減小，使主泵流量急劇增 加，液壓缸等執(zhí)行元件的速度突增，引起挖掘機抖動。圖14 DH -3系列挖掘機的電子負流量控制為改善執(zhí)行元件動作起點時泵流量的突變，在EPPB匕例閥組上（參看圖14）可選裝一個稱為“負流量控制優(yōu)先閥”的電液比例閥A3。在單獨操作行走、動臂提升、斗桿等任一動作時， EPOS空制器 在1秒內(nèi)向A3輸出700150mAM減的斜

21、坡信號電流，優(yōu)先閥A3會對 應(yīng)輸出3.2 0MPat減的斜坡控制油壓Pa。通過梭閥VG對動作起 點的負流量控制閥NR輸出的壓力R和優(yōu)先閥A3輸出的壓力Pa比較 后，選擇R與Pa的較高者作為旁通流量控制壓力 Pi,去調(diào)節(jié)主泵排 量，從而降低了泵流量變化的梯度，如圖 15所示。fildor液壓溫速度負向壓力圖15 斗山DH220-3的負流量控制特性1.6 日立EA5的正流量控制系統(tǒng)日立建機在E 5系列上采用了正流量控制系統(tǒng)，泵流量控制閥 在油路上的位置如圖16所示。2000年，日立推出的ZX系列也采用 了正流量控制系統(tǒng)，但泵流量控制閥的結(jié)構(gòu)和安裝位置有很大的差異 （參看圖20）,雖然都稱之為正流量

22、控制，但二者流量控制的機理 卻全然不同：EX-5采用的是旁通流量控制，而 ZX采用的是先導(dǎo)傳 感控制，詳見后述。ft果授機僦 （5片稿）/ ；1$*拴tin（片初）里夏2調(diào)餐叁 為堇賽拄 壓力得感9 f一廠.二宙0”宜3J I 一圖16 日立EA 5的旁通流量控制豆系1司節(jié) 辭和至索挖修） 國力他惠HEX5的泵流量控制閥包括泵控制閥 A和減壓閥B,如圖17所示。 當(dāng)控制閥開度變小，旁通流量 Qd增大時，泵控制閥的滑閥 A向右移 動，調(diào)節(jié)閥B的設(shè)定壓力降低，來自先導(dǎo)泵的初級先導(dǎo)壓力被調(diào)壓閥 B分流而輸出較低的控制壓力 Pi?？刂茐毫i被傳到主泵調(diào)節(jié)器， 使泵排量按Pi壓力成正比減小，因此稱為正

23、流量控制（參看表 2）。在這里，閥A用于檢測旁通流量，閥B的作用則相當(dāng)于邏輯電路 的“非門”。先導(dǎo)泵提供控制壓力源，初級先導(dǎo)壓力經(jīng)過閥B的調(diào)制而成為旁通流量控制的信號壓力。EX5采用的是正流量控制。這一實例表明旁通流量控制多為負 流量控制也有正流量控制。但是，先導(dǎo)傳感控制卻都是正流量控制（參 看表3）。Pi旁通端信Qd圖17 日立EXc-5泵流量控制閥的工作原理3 .先導(dǎo)傳感控制典型的先導(dǎo)傳感控制系統(tǒng)如圖18所示。要實現(xiàn)先導(dǎo)傳感控制，液 壓系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)同時具備以下三個條件：主控閥為中位開路的三 位六通閥，主控閥的各疊加閥的進油路為串并聯(lián)。不過，為減小液動 力的影響，增大調(diào)速范圍，改善滑閥的靜

24、特性，提高微調(diào)性能，對主 控閥閥芯臺肩切口的形狀尺寸、封油長度與開口量的比例，都進行了 優(yōu)化設(shè)計；用梭閥鏈對各操作閥輸出的二次先導(dǎo)壓力進行比較，選擇其中最高的先導(dǎo)壓力Pi作為先導(dǎo)傳感控制的信號壓力；主泵的 控制特性為正流量控制，即主泵的流量變化 Qp應(yīng)與先導(dǎo)傳感的控 制壓力的變化 Pi成正比，而且主泵的調(diào)節(jié)器應(yīng)使恒扭矩控制優(yōu)先 于流量控制。力士樂公司的A8VS舔列主泵和M8 M9系列主控閥，川崎的K3VDIP 系列主泵和KMxR照列主控閥，都適于構(gòu)建先導(dǎo)傳感控制系統(tǒng)。表3列出了采用先導(dǎo)傳感控制的部分廠牌機型圖18先導(dǎo)傳感控制系統(tǒng)表3典型的先導(dǎo)傳感控制廠牌/系列 型號先導(dǎo)壓力傳感 元件控制機理泵

25、控特性a 支UH梭閥通過梭閥鏈，選取最高的二 次先導(dǎo)壓力Pi作為控制壓 力，直接引入主泵調(diào)節(jié)器。Q%/F1巴ZX梭閥+泵流量控 制閥（在信號控 制閥內(nèi)）由梭閥鏈選擇的最高二次先導(dǎo)壓力Psmax下泵流重 控制閥，對初級先導(dǎo)壓力Pc 節(jié)流減壓后，輸出正流量控 制壓力Pi。Qy/Fi/神 鋼S。5S。8壓力傳感器低壓傳感器檢測各個二次 先導(dǎo)壓力，向控制器輸入電 壓信號。經(jīng)控制器處理后， 再向電液比例閥輸出電流 信號，來調(diào)節(jié)主泵排量。Q/Pi邦 立CE4206梭閥通過梭閥鏈，選取最高的二 次先導(dǎo)壓力Pi作為控制壓 力，直接引入主泵調(diào)節(jié)器。3.1 先導(dǎo)傳感控制的流量特性先導(dǎo)傳感控制的流量特性如圖19所示

26、。Qp為主泵供油流量，Qpo 是主泵的最小流量（備用流量），Qp'是由泵出口壓力與發(fā)動機轉(zhuǎn)速 決定的主泵最大流量。Qa為執(zhí)行元件的進油流量。Pis是主泵的起調(diào) 控制壓力，Pie為主泵的終調(diào)控制壓力。圖19先導(dǎo)傳感控制的流量特性曲線3.2 日立ZX的正流量控制系統(tǒng)如圖20所示，在先導(dǎo)操作閥的集油板（信號控制閥）內(nèi)，通過梭閥117組成的梭閥鏈，對各個二次先導(dǎo)壓力 Ps比較后，選取復(fù) 合操作時的最高先導(dǎo)壓力Psmax圖20 信號控制閥Psmax傳到泵流量控制閥（參看圖21）的彈簧室內(nèi)，推動閥柱。 來自先導(dǎo)泵的初級先導(dǎo)壓力 Pc,經(jīng)過閥柱打開的閥口節(jié)流后，流向 油口 Sa。二次先導(dǎo)壓力Psma

27、x越大，Pi越大。最后，由軟管將流量 控制壓力Pi傳到主泵調(diào)節(jié)器上。油DSA7n-初編先尋玨力Pg先導(dǎo)K力hJPiI.PSTEFLIT圖21 ZX的泵流量控制閥當(dāng)流量控制壓力Pi傳到調(diào)節(jié)器右端時（參看圖22），推動控制 活塞4向左移動。于是，伺服活塞10大腔的油被閥芯3節(jié)流后，再 從Dr油口流回油箱，而活塞10在右端的先導(dǎo)壓力作用下將向左移動， 將主泵的排量調(diào)大。Pi越大，伺服活塞向左的行程越大，主泵排量 越大，這種正流量控制的特性如圖 23所示。缸體帽斜2-*活塞10 祠JK活東12 連桿A A 黃套柱 彈HN圖22 ZX的主泵調(diào)節(jié)器圖23上泵流量Q是在某一工況下，由左右主泵輸出的平均壓力（

28、Pd1+Pd2 /2和由發(fā)動機轉(zhuǎn)速決定的功率變換比例閥輸出壓力 Pps 決定的最大泵油量。先導(dǎo)傳感壓力 Pi則通過正流量控制滑閥3 （參 看圖22）,對流量Q再次進行調(diào)制。3.3 神鋼S45的電子正流量控制一般的先導(dǎo)傳感控制系統(tǒng)，是依靠梭閥鏈從采集的復(fù)合操作時的 幾個二次先導(dǎo)壓力中選出最高的二次先導(dǎo)壓力Pimax來控制主泵排量，存在忽略未選中Pi的缺陷。在神鋼的Sg5系列上采用了電液 比例技術(shù)，如圖24所示。將二次先導(dǎo)壓力Pi的諸多傳感器1 10的 電信號，傳遞到控制器11內(nèi)，經(jīng)過控制算法處理后，通過電液比例 閥12和13調(diào)節(jié)主泵14和15的排量。圖中19為發(fā)動機油門的步進 馬達，18為轉(zhuǎn)速傳

29、感器。O O 01 12 >113圖24 神鋼SQ5的電子正流量控制在SK200- 5挖掘機上配裝的川崎泵是一種電子正流量控制的 斜盤式柱塞泵，發(fā)動機無負荷空轉(zhuǎn)，操作手柄在中位時，主泵有約 30L/min的備用流量，如圖25所示。泵流量（L/miri） Q圖25 SK200 5的流量控制特性4 .負荷傳感器控制4.1 負荷傳感控制的原理圖26所示負荷傳感控制系統(tǒng)，包括負荷傳感控制閥和負荷傳感 泵。系統(tǒng)的最高負荷傳感壓力 PLs由梭閥鏈選取，并傳送到主泵的 LS 調(diào)節(jié)閥和控制閥的壓力補償閥。各主控閥并聯(lián)，無中立回路。通過控制閥節(jié)流的流量特性方程Q=KA ,"P式中Q為流進執(zhí)行元件

30、的流量，K為常數(shù)，A為控制閥口的節(jié)流截面 積，P為節(jié)流前后的壓差 P=P- PLs式中PP為主泵出口壓力，PLs為負荷傳感壓力。當(dāng)采用壓力補償閥后， 各控制閥口的 P為常數(shù)。在液壓挖掘機上，一般 P=23MPa因此，通過負荷傳感控制閥的流量 Q與控制閥的開度A成正比， 而與負荷壓力無關(guān)。圖26負荷傳感控制系統(tǒng)負荷傳感控制閥解決了兩個問題：單個執(zhí)行元件動作時的速度 控制問題。當(dāng)操作手柄行程給定時，無論負荷怎么變動，執(zhí)行元件的 運動速度保持恒定，即使操作手柄行程小，工作裝置動作的速度慢時， 也可產(chǎn)生強力，因而微操作性能好，尤其適合起重作業(yè)、反向掘削， 以及帶破碎頭等附件的作業(yè)。復(fù)合作業(yè)的同步問題。

31、當(dāng)各操作手柄 位置給定時，對應(yīng)執(zhí)行元件的流量分配保持恒定的比例， 各動作互不 干擾。在各執(zhí)行元件需求的流量之和超過主泵輸出的最大流量時，完全的負荷傳感控制系統(tǒng)具有抗飽和的能力。 在供油不足時，各執(zhí)行元 件的速度按比例下降保持操作者預(yù)定的斗齒運動軌跡，而與負荷壓力 和泵流量的大小無關(guān)。這樣，在挖掘時方便滿斗裝載，易于挖掘軟巖 或孤石，在刷邊坡或平整作業(yè)時不會出現(xiàn)溝痕。采用負荷傳感控制閥提高了液壓操作的微調(diào)性能和復(fù)合作業(yè)的 同步性能，而要解決液壓系統(tǒng)的節(jié)能問題，還必須按主控閥開度的變 化實時調(diào)節(jié)主泵的流量。如圖26所示，調(diào)節(jié)主泵排量的LS閥右端引入主泵出口壓力Pp, 左端則受到負荷傳感壓力PLS和

32、彈簧力 樂作用。調(diào)節(jié)此彈簧的預(yù)壓力， 即可調(diào)整負荷傳感壓差4 PLs。當(dāng)PK=A Pls=PP-PLs時，LS閥芯受力平 衡，主泵維持一個穩(wěn)定的排量。如果控制閥開度變小，動態(tài)的 PLs將大于PK,主泵排量減?。▍?看圖27）;反之,如果控制閥開度變大， Pls小于PK,主泵排量加 大。在主控閥的整個行程中，主泵輸出的流量始終等于執(zhí)行元件所需 油量，與負荷壓力的大小無關(guān)，如圖 28所示。泵輸出量Q圖27負荷傳感的泵控特性滑閥行程圖28負荷傳感控制的流特性表4列出了采用負荷傳感控制的部分廠牌機型:表4典型的負荷傳感控制廠牌/系列型號主控閥類型壓力補償元件/LS傳感元件控制系統(tǒng)日立EX2三位四通比例

33、閥組+可變壓力補償閥 梭閥鏈+壓差傳感器日立ELLE小松PC -6PG- 7PC- 8三位七通壓力補償閥 LS梭閥鏈小松CLSS阿特拉斯26033306 利勃海爾R914 R924三位五通壓力補償閥LS開關(guān)閥林德LSC利勃海R900BR904B三位五通壓力補償閥+負荷保持閥 LS梭閥鏈力士樂LUDV4.2 小松CLSS系統(tǒng)在小松公司的PC6 PC-7、PC-8系列挖掘機上，采用了圖29所 示 CLSSgR統(tǒng)（Closed Center Load Sensing System 閉式中心負荷 傳感系統(tǒng)）。主泵溢流閥3設(shè)定主控閥之前的主油路安全壓力，而卸 荷閥4設(shè)定主控閥全部關(guān)閉時的空載壓力。LS旁

34、通閥13用于防止負 荷傳感壓力Pls急劇升高，還可以增強主控閥的動態(tài)穩(wěn)定性。執(zhí)行元件中最高的負荷傳感壓力 Pls,經(jīng)LS梭閥鏈從油路9傳到 主泵的LS閥14左端，LS閥右端受到主泵出油壓力Pp的作用，負荷 傳感的壓差 P.s=Pp- Pls控制主泵排量變化。LS閥的設(shè)定壓力為 2.2MPa當(dāng)主控閥開度增大或負荷壓力增大到4 PLS<2.0MPa時，主泵 排量增加；當(dāng)主控閥開度減小或負荷壓力減小到4 P_s>2.5MPa時，主 泵排量減小。在主控閥6的出口，安裝有壓力補償閥16,用來平衡負荷。當(dāng) 復(fù)合操作二個以上的執(zhí)行元件時，壓力補償閥使各主控閥節(jié)流的入口 壓力PP和節(jié)流閥口出口的壓

35、力PLs的壓差 Pls保持相同（參看圖30）, 因此各執(zhí)行元件7的進油流量是按其主控閥滑閥的開度來分配的，與其負荷壓力的高低無關(guān)。El".圖29 CLSS系統(tǒng)的原理圖L前泵罔 4.卸載同 工合流,分流腐 6 控制閥 7 .執(zhí)行機杓 隊泵汨路 興健路 1L阿 12.鼻費 13. L皎通閥14. L號同15. FC 閥16. 壓力補償閥小松的壓力補償閥如圖30所示，由止回閥2和活塞4及其內(nèi)裝 的往復(fù)球閥3等組成。主泵壓力PA經(jīng)量孔a節(jié)流后，頂開主滑閥內(nèi) 裝的單向球閥7,使執(zhí)行元件進油腔C的負荷壓力Pc,經(jīng)過量孔b和 油道d傳到梭閥6,成為負荷傳感壓力Pls,并且被引入壓力補償閥 的D口。

36、在單獨操作一個執(zhí)行元件時，因為 FC壓力經(jīng)過孔b、d節(jié)流減壓 而成為Pls, F_s<FC,使球閥3向左移動。于是，Pc壓力油通過油溝e 進入E腔，再加上彈簧5的作用力，就會將活塞4和止回閥2起向 右推移，關(guān)小壓力補償閥的節(jié)流口 G負荷壓力Pc越大，閥口 C的開 度越小。當(dāng)動態(tài)的負荷壓力 Pc>Pb時，閥口 C關(guān)閉，起到高壓止回閥 的作用。在復(fù)合操作時，若負荷壓力FC圖于其它執(zhí)行元件的負荷壓力，C 腔壓力Pc將高于B腔壓力Pb,閥口 C關(guān)閉，防止高負荷壓力回傳到 B腔。圖30小松的壓力補償閥在復(fù)合操作時，若負荷壓力 Pc低于其它執(zhí)行元件的負荷壓力， 從LS梭閥6弓I到D 口的最高負

37、荷傳感器壓力 P_s,將大于Pc,球閥3 向右移動堵住C腔進油（參看圖31）, Pls壓力通過油溝e傳到E腔, 將活塞4向右推移，關(guān)小閥口 G負荷傳感壓力PLs越大，閥口 C的 開度越小。閥口 e的開度減小，將使主閥芯節(jié)流的下游（B腔）壓力Pb增大。 在設(shè)計時，取活塞4直徑與止回閥2直徑之比（壓力補償面積比）為 1時，壓力Pb將變得與最高負荷傳感壓力 Pls相同，即Pb=Pls。另一 方面，泵的出口壓力Pa對所有執(zhí)行元件都是相同的，Pa=Ppo因此， 主控閥節(jié)流口的壓差 P=RPb=Pp- Pls對所有動作的主控閥都是相同 的，主泵流量將按各滑閥的開口面積分配給復(fù)合作業(yè)的執(zhí)行元件。壓力補償閥的

38、上游壓力 （用于周柱進油干流下海）自LS往復(fù)閱 用于其它工作裝置閥柱節(jié)流上游壓力圖31壓力補償閥的原理在鏟斗閥和附件（破碎頭）備用閥上，采用了集成壓力補償閥。如圖32所示，閥7是將活塞與止回閥制成一體。在閥口 F關(guān)閉之前， 當(dāng)鏟斗液壓缸（底端）和破碎頭作業(yè)產(chǎn)生高的峰值負荷壓力時， C腔 的負荷壓力不能進入彈簧腔 E。這樣，就可防止閥7與閥座發(fā)生沖擊 而損傷閥口 f。圖32集成壓力補償閥為了在爬陡坡時借助工作裝置作業(yè)，考慮到減小了行走馬達的進油量，圖33中C腔壓力小于E腔內(nèi)的LS壓力（參看圖31）,因此在 行走馬達的主閥壓力補償閥中，取消了往復(fù)球閥3、活塞4及彈簧5,采用了如圖33中8所示的結(jié)構(gòu)

39、O圖33 行走壓力補償閥在CLSS系統(tǒng)中，負荷傳感壓力 PLS通過LS閥14 （參看圖29） 控制主泵變量。由于挖掘機轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動慣性力矩很大， 會產(chǎn)生很高的 回轉(zhuǎn)負荷壓力。當(dāng)復(fù)合操作回轉(zhuǎn)與動臂舉升時，若回轉(zhuǎn)的 PLS壓力經(jīng) LS梭閥鏈傳入動臂舉升的壓力補償閥（參看圖31）,止回閥2將關(guān)小, 動臂液壓缸進油量減小，就要回轉(zhuǎn) 180才能舉升裝車的高度。圖34 LS選擇閥的功能為了改變裝車作業(yè)時動臂舉升慢而回轉(zhuǎn)快的問題，希望回轉(zhuǎn)90°就能完成動臂舉升，在LS梭閥鏈上設(shè)計有一個LS選擇閥，如圖 34所示。當(dāng)扳動動臂（舉開）操作閥（PPC時，回轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓力 BP 將推動活塞3和4,使逆止閥1關(guān)閉

40、回轉(zhuǎn)Pls壓力進入LS梭閥鏈油 道9的閥口，即使回轉(zhuǎn)Pls很高，動臂舉升液壓缸也只受動臂缸底端 的Pls控制（如圖35所示）。同時，主泵的LS閥也不會因為引入過 高的回轉(zhuǎn)Pls壓力而減小主泵流量，確?；剞D(zhuǎn)的同時有足夠的油流入 動臂液壓缸。圖35動臂舉升回路4.3 力士樂的LUD原統(tǒng)在利勃海爾R900-R904挖掘機上，采用了力士樂公司的LUD原 統(tǒng)（Last Unabhangige Durchfluss Verteilung負荷傳感分流器系統(tǒng))。在山河智能的SWE85交掘機上，由力士樂 A11V09主泵和SX14 主控閥構(gòu)成LUD原統(tǒng)。圖36所示LUD原統(tǒng)是一個單泵系統(tǒng)。壓力補償閥 A1、A2

41、位于 主控閥后端，各主控閥進出油口的壓差相等，AP1 = AP2=PP-PLS倘若斗桿液壓缸動作需求的流量 Q=200L/min ,鏟斗液壓缸需求 流量Q2=150L/min,而主泵供油的最大流量 QP=300L/min ,系統(tǒng)將按 以下比例給兩個液壓缸分配流量300/ (200+150) =0.85這時，斗桿缸的實際流量QVi=200X 0.85=172 (L/min)生產(chǎn)斗缸的實際流量Q/2=150X0.85=128 (L/min)圖36 LUDV系統(tǒng)原理圖在LUDVK統(tǒng)上，執(zhí)行元件進油流量的需求，是通過主控滑閥的 開度和主泵調(diào)節(jié)器上的負荷傳感壓力 PLs控制的，與執(zhí)行元件的負荷 壓力無關(guān)

42、。工作裝置的主控閥如圖 37 所示，圖中滑閥 4 處于空檔位置， P 腔與P'腔不通。當(dāng)滑閥向上移動時，閥芯的 K棱邊進入P腔后，主泵供油壓力P 經(jīng)滑閥節(jié)流減壓后進入PF" P' <P。壓力油P'經(jīng)量孔C和油道b, 將頂開單向閥3，使得執(zhí)行元件進油接口A 處壓力，即負荷壓力PC，受量孔a、c節(jié)流后傳至P'腔，Pc< P'。若A 口負荷壓力Pc瞬間為高壓，PC> P'。P'腔的壓力向左頂 開壓力補償閥 1 的閥芯， 作用于負荷保持閥 2 的端面， 但是閥 2 另一 側(cè)受到Pc壓力的作用，負荷保持閥關(guān)閉，成為高壓止

43、回閥，阻止Pc壓力逆流到P'腔。同時，P'壓力經(jīng)壓力補償閥1的閥芯內(nèi)的油孔 節(jié)流后，進入負荷傳感油道d,形成負荷傳感壓力Pls（參看圖38-a）。 對所有動作的執(zhí)行元件的滑閥而言，其 P'腔的壓力都是相同的，即 P=P-P，是相同的，各執(zhí)行元件進口的流量按其滑閥的開度進行分 配。若A 口負荷壓力Pc為低壓，Pc< P'。負荷保持閥2開啟，經(jīng)過 滑閥節(jié)流后的泵壓P'將進入Pc腔。同時，從LS油路d傳來的其他 執(zhí)行元件的較高的Pls壓力，將進入P'腔（參看圖38-b）進行壓力 補償，使各動作滑閥的P'腔壓力相同，因此 P=P- P

44、9;仍然不變， 各執(zhí)行元件進口的流量仍按其滑閥的開度進行分配。圖37 R904Li的主控閥（a）高壓位置（b）低壓位置圖38力士樂的壓力補償閥4.4 林德的LSC系統(tǒng)在利勃海爾R914R924型挖掘機和阿拉斯的20062306型挖 掘機上，都采用了林德公司的LSC系統(tǒng)（林德同步控制系統(tǒng)LindeSynchronous Control ）。LSC系統(tǒng)也是一種完全的負荷傳感控制系統(tǒng)， 具有抗流量飽和的 能力，即在執(zhí)行元件的需求超過主泵最大流量時， 仍然可以自動實現(xiàn) 各執(zhí)行元件之間的瞬時同步動作。如圖39所示，調(diào)節(jié)主泵20上的LS閥23.5的彈簧可設(shè)定負荷 傳感壓差4 P_s, 一般 P_s為2.2

45、52.45MPa在主控閥220上，除 用閥芯223的開口節(jié)流調(diào)節(jié)執(zhí)行元件235的進油量之外，還利用壓力 補償閥225和LS開關(guān)閥227,來保持各閥芯223可變節(jié)流口兩端的 壓差A(yù)P_S相同。102為主油路的溢流閥，101為負荷傳感LS回路的 卸荷閥。圖39 LSC系統(tǒng)原理圖主控閥如圖40所示，當(dāng)滑閥處于空檔位置時，油泵供油壓力P腔、執(zhí)行元件進油通道A腔、回流至液壓油箱的T腔及負荷傳感壓力 LS腔全部被223閥芯關(guān)閉。壓力補償閥225的輸出（A腔）壓力Pa 與開關(guān)閥227的輸出（LS腔）壓力Pls為零（略去油箱壓力）。圖40林德的VW原列主控閥當(dāng)主控閥223剛剛開啟，LS腔與開關(guān)閥227接通（參

46、看圖41）。 如果其他主控閥在動作，LS腔的負荷傳感壓力PLS將通過開關(guān)閥227 的節(jié)流孔e傳到©室。閥芯223繼續(xù)右移，直到控制棱邊Sa將A腔 與壓力補償閥225內(nèi)的室接通。執(zhí)行元件A腔的壓力從 室，經(jīng) 過閥225的節(jié)流孔h和孔f,傳到閥225左端的 室，壓力補償閥 225右端仍然頂住主控閥223,閥225的控制棱邊Sk依舊閉合，隔斷 A腔與控制閥223內(nèi)的室，維持A腔壓力不變，起到負荷保持的 作用。圖41負荷保持時的壓力補償閥當(dāng)主控閥行程加大直至控制棱邊 Sp接通P腔與室（參看圖 42）,泵壓P經(jīng)閥口節(jié)流后，在室形成壓力P'。P'壓力通過壓 力補償閥內(nèi)m孔傳到負荷

47、傳感LS腔，因此P' =PLs。由于A腔壓力經(jīng)量孔9和h節(jié)流后才進入 腔，只要P' >%,壓力補償閥225便會經(jīng)左移動，其控制棱邊Sk打開室到A腔的通 道，這樣主泵就可向執(zhí)行元件進油腔 A供油。因為各個動作的主控閥 的室壓力P' =Rs是相同的，這樣閥口 Sp的節(jié)流壓差 P=P- Pls 也就相同，通往A腔的流量僅與Sp的節(jié)流截面積成正比。圖42執(zhí)行元件進油時的壓力補償閥在復(fù)合操作時，兩個主控閥同時動作，如圖 43所示。假如滑閥 223向執(zhí)行元件II供油，進油腔 Ai的負荷壓力Pi=20MPa滑閥243 向執(zhí)行元件供油，進油腔A2的負荷壓力P2=15MPa.主泵壓

48、力P= Pi + APLs=20 MPa+2.3 MPa=22.3 MPa高壓位置的主閥芯223內(nèi)室的壓力P',經(jīng)過m孔和開關(guān)閥227開啟的活塞邊緣，在LS腔建立負荷傳感壓力PlsPls= P' =Pi=20MPapi圖43 復(fù)合作業(yè)時的主控閥在低壓位置的主閥243的LS腔壓力P_s （=20MPa,經(jīng)量孔e節(jié) 流后在開關(guān)閥247左端0）室建立的壓力P要大于片腔的壓力P2 （二15MPa經(jīng)量孔g節(jié)流后在開關(guān)閥247右端室建立的壓力Pd , 因此開關(guān)閥247向右移動，關(guān)閉由A2通往室的油道。負荷傳感壓 力R_S經(jīng)量孔h和f孔傳到室，建立壓力Pb。在林德的LSC系統(tǒng)中，LS梭閥鏈是

49、通過開關(guān)閥來選取最高的負 荷傳感壓力。止匕時Pls壓力經(jīng)由圖43中所示路徑，經(jīng)由量孔h和m 孔，傳到室。主閥243的室壓力與主閥223的室壓力相同， 均為P' =Pls。也就是說，閥口 SP的節(jié)流壓差 Pi=A Pls都是相同的， 主泵流量在執(zhí)行元件I和II之間是按其各自閥口開度 SP來分配的。當(dāng)負荷壓力P2發(fā)生波動時，壓力補償閥245處于調(diào)節(jié)狀態(tài)。P2=p- Pi- F2=22.3MPa-2.3MPa-5MPa=15MPa上式中心=5MP碧壓力補償閥節(jié)流口的壓差，由 245閥的控制 棱邊Sk調(diào)節(jié)。當(dāng)P2下降時，室壓力P'瞬間下降，而 室壓力 由Pls建立并未發(fā)生變化，壓力補償

50、閥 245向右移動，Sk閥口關(guān)小， A P2加大，即可保持 Pi = APLs不變。事實上，SK閥口關(guān)小后，泵壓 p就可對室進行壓力補償，保持p壓力不變。當(dāng)P2上升時，補 償閥245向左移動，Sk閥口開大， P2加小，仍可保持 Pi=AP_s 不變。5. 性能對比 5.1 節(jié)能旁通流量控制系統(tǒng)節(jié)能性較好。 在主控閥全部中位時， 旁通溢流閥開啟（參看圖3）,存在空流壓力損失約3.5MPq此時有最大的旁 通流量損失CP0 （參看圖4）。操作手柄扳倒一半行程時，主泵流量仍 有一部分通過六通滑閥的中立回路流回油箱。先導(dǎo)傳感控制系統(tǒng)節(jié)能性好。 由于主控閥為六通滑閥， 仍然存在中位回油流量損失QP（0 參

51、看圖19） ， 但其 QP0 比旁通流量控制系統(tǒng)小。在主控閥中位時，回油背壓小，僅0.5MPa左右。當(dāng)操作手柄行程加大，主泵流量CP和執(zhí)行元件進油量Qa隨先導(dǎo)控制壓力Pi增加而增 加。在流量控制壓力從Rs到Pie的調(diào)速范圍內(nèi)，CP與Qa近似為等距 曲線，流量損失（CP-Qa）變化不大。負荷傳感系統(tǒng)的節(jié)能性較好。主控閥無串聯(lián)的中立油路回油箱，因此沒有主控閥的中位空流損失。 當(dāng)操作手柄中位時， 因為主泵沒有備用流量CP0 （參看圖28）,主泵的空載流量損失在理論上為零。但是，在負荷傳感主控閥的節(jié)流口存在固定的壓力損失P.S（22.9MPa）,約為系統(tǒng)最高壓力的68.5%。當(dāng)作業(yè)中流量增大時， 功率

52、損失（執(zhí)行元件所需流量與壓差 Pls的乘積）也不小。復(fù)合作 業(yè)各執(zhí)行元件負荷壓力相差很大時， 由于泵流量只受最高負荷壓力控制， 主泵供油流量會多于執(zhí)行元件需求流量之和， 也會造成功率損失。不同流量控制系統(tǒng)的扭矩特性比較如圖 44 所示。負荷傳但控制系統(tǒng)中，主泵吸收的扭矩是變動的。在額定功率點上，主泵按負荷壓力的變化實時調(diào)整泵的排量（參看圖44-a ） ，因此主泵能夠完全吸收發(fā)動機輸出的扭矩。 旁通流量控制和先導(dǎo)傳但控制則因負荷壓力變化時，主泵流量調(diào)整有一個滯后過程，主泵吸收的扭矩不變，而且為防止發(fā)動機超負荷失速，主泵在匹配工作點吸收的扭矩，設(shè)計時低于發(fā) 動機額定轉(zhuǎn)速下輸出的扭矩，將損失大約 5

53、8%勺功率。發(fā)動機輸y扭矩口眄的、泵吸收扭矩是變動的'/.矩,|1 穩(wěn)定時間短，就表明控制的動態(tài)特性好。系統(tǒng)穩(wěn)定之后，流量的實際值與目標(biāo)值之差就是穩(wěn)態(tài)偏差。 穩(wěn)態(tài) 偏差小，表明靜態(tài)特性好，即系統(tǒng)穩(wěn)定性好?？刂屏浚髁浚┠繕?biāo)值10. 9長靜態(tài)特性fII穩(wěn)態(tài)偏差上升時間穩(wěn)定時間時間圖45系統(tǒng)的控制過程從流量特性來看（圖46）,在旁通流量控制（圖46a）和先導(dǎo)傳感控制（圖46b）系統(tǒng)中，當(dāng)操作手柄中位時，主泵有備用流量 QPo 因此都比無QPo的負荷傳感控制（圖46c）的動態(tài)響應(yīng)快。由于旁通流量控制的信號采集點位于主控閥的旁通油路末端，泵控滯后于閥控的延時較先導(dǎo)傳感控制長一些，所以動態(tài)響應(yīng)較

54、慢。ns nc c澗冏行程(a)(b)(c)圖46流量特性的比較從泵控特性來看（圖47）,無論旁通流量控制（圖47a）,還是先 導(dǎo)傳感控制（圖47b）,控制壓力Pi與與流量Q的關(guān)系曲線都是有坡度的，不像負荷傳感控制中壓差 PLS與流量Q的關(guān)系曲線那樣陡變 （圖47c）。因此，旁通流量控制和先導(dǎo)傳感控制的超調(diào)量比負荷傳感控制?。▍⒖磮D46）,動態(tài)特性比負荷傳感控制好。圖47泵控特性的比較一般的旁通流量控制和先導(dǎo)傳感控制都是采用機-液結(jié)構(gòu)實現(xiàn)比 例控制，由于存在機械慣性，不可避免地存在靜態(tài)誤差，最終也會影 響系統(tǒng)的控制性能。在神鋼的挖掘機上采用了電液比例技術(shù)加以改進 （參看圖11、圖24）,但是，這兩種控制系統(tǒng)的主要問題都是一種開 環(huán)控制，無法對執(zhí)行元件負荷壓力對流量的影響作出