1、攤鋪機的液壓系統及控制柳工技術研究院 初長祥參見“挖掘機的液壓系統及控制”機械或執行元件的速度可以隨著負載的變化而變化。追求的目標是功率的最大利用。機械或執行元件的速度不隨負載變化。追求的目標是速度的恒定。裝載機，挖掘機，平地機攤鋪機、壓路機 裝載機的一般工況：變油門工作，柴油機同時帶動液力變矩器和液壓系統的各個泵。液力變矩器具有隨著載荷的變化，渦輪的輸出扭矩與轉速成反比變化的功能。因此，要正確地匹配行走傳動和工作液壓系統的功率分配，追求發動機功率的充分利用。液力機械傳動 工況由誰確定的：機器作業效果的需要與機械設備的功率利用相結合。 液壓挖掘機的一般工況：定油門工作，液壓全功率控制系統使執行

2、元件的速度與載荷的變化成反比，追求發動機功率的充分利用，同時力求使液壓元件工作在高效區。靜液傳動攤鋪機和壓路機的一般工況：定油門工作，工況要求機器的液壓系統執行元件的速度不隨負載變化。因此柴油機必須有充足的功率儲備，以適應負載的劇烈變化，這是以犧牲柴油機的功率利用率為代價的。 電液伺服控制和電液比例控制的基本原理 閉式回路的容積調速 開式變量系統的負荷傳感控制 定量系統的節流調速 CLG512攤鋪機的液壓系統及控制 定油門工作，一般定在最大油門處。 為保證施工質量，必須保證機械的作業性能。 液壓系統具有非牽引型作業機械的特點，即無論負載如何變化，執行元件都應該具有良好的調速特性，各動作具有良好

3、的協調性。 柴油機必須有充足的功率儲備，以適應負載的劇烈變化，這是以犧牲柴油機的功率利用率為代價的。分 動 箱動力輸出口柴油機左右刮板泵左右螺旋分料泵振搗振動泵散熱附件泵調平張緊泵行走馬達輸料馬達分料馬達振搗振動馬達風扇馬達附件油缸調平張緊油缸左右行走泵液壓系統 動力部分：定量泵。 控制部分：壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等。 執行元件：液壓缸、液壓馬達。 通過改變流量控制閥的通流面積來控制和調節進入或流出執行元件的流量，從而改變執行元件的運動速度。 這種性質的回路又可以分為閉式回路和開式回路。 動力部分：變量泵。 控制部分：壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等集成在變量泵組件里。 執行元

4、件：液壓缸、液壓馬達。 通過改變變量泵斜盤的角度來控制和調節進入執行元件的流量，在一定范圍內泵輸出的流量始終與負載流量相適應，無溢流損失。 有足夠的調節力矩，調節擺角要達到所需要的范圍。 應使變量機構的輸入和輸出盡量呈線性關系。 變量機構在工作中必須穩定，并具有自鎖能力。 變量機構應有比較高的靈敏度和精確度。節流原理：利用噴嘴與擋板之間形成的環形面積的變化來改變主油路的壓力（單噴嘴）或者兩條油路的壓差（雙噴嘴）。單噴嘴擋板閥：輸入（或改變）電流（大小）銜鐵逆時針偏轉（帶動擋板） 減小上邊一側噴嘴的節流面積使這一側通過噴嘴的流量減小固定節流孔的壓差P減小差動缸大腔端壓力升高活塞向上運動。雙噴嘴擋

5、板閥：輸入（或改變）電流（大小）擋板逆時針偏轉減小上邊一側噴嘴的節流面積使這一側通過噴嘴的流量減小固定節流孔的壓差P1減小雙作用缸上腔壓力升高活塞向下運動。注意：減小上邊一側噴嘴的節流面積的同時，下邊一側節流面積增大，即P2增大，雙作用缸下腔壓力減小。這個結果使雙噴嘴擋板閥的壓力靈敏度提高了一倍。J結構簡單，制造容易，價格低。J壓力流量特性曲線的線性度比較好。J對油液污染不太敏感，工作可靠。J動態響應速度高，靈敏度高。L有泄露損失，流量增益小。當閥桿處于中位時，伺服缸兩側處于閉鎖狀態，斜盤被固定不動。彈簧對中，位置反饋彈簧對中，位置反饋電控變量伺服控制系統組成電控變量伺服控制系統組成單從本圖看

6、，該機構單從本圖看，該機構此時沒有自由度，請此時沒有自由度，請結合左圖分析。結合左圖分析。右側油壓高P 排量控制閥桿左移（此時斜盤暫時不動）壓縮回位彈簧（與P 產生的液壓力相平衡）油道P-S2通伺服缸進油伺服柱塞帶動斜盤偏轉通過固定在斜盤上的連桿反饋機構帶動排量控制閥桿右移回中位 此時的電液伺服閥一直在供電嗎？ 泵如何繼續變量？如何變大，如何變小？ 如何讓泵斜盤回到零位？ 90系列回路 51系列回路力矩馬達得電帶動擋板逆時針偏轉，右噴嘴節流面積減小，左噴嘴節流面積增大，于是閥桿右側壓力升高（即產生壓差），閥桿向左移動，打開通道P- a，而另一側通道b通低壓腔。在閥桿左移的同時帶動擋板上的反饋彈

7、簧（機械反饋）向左移動，逐步消除由于擋板逆時針偏轉帶來的節流面積的變化（負反饋），閥桿不斷改變位置，直到反饋彈簧的扭矩與力矩馬達的電磁轉矩平衡，閥桿停止運動，噴嘴擋板系統的壓差變為零。結果：力矩馬達每得到一個電流值，閥就會得到一個開口量，系統就會一個壓力和流量的輸出。注意到，位移和負反饋都是在閥內部完成的。如果將電液伺服閥換成電磁換向閥可以實現電控兩級變量。例如壓路機的振動系統只有大振和小振兩種工況，則可以選擇這種控制方式，成本降低。這種情況下還可以利用進回油路上的節流閥調速來控制進入伺服柱塞缸的流量，從而控制泵斜盤角度變化的時間，即控制泵排量的變化時間來適應所需的工況要求。當閥桿處于中位時，

8、伺服缸兩側處于閉鎖狀態，斜盤被固定不動。如果需要將手柄隨意致于任何位置，必須在操縱機構中設置摩擦自鎖裝置。一般，如果采用軟軸操縱方式，那么軟軸推拉時的摩擦力可以起到摩擦自鎖的作用。注意與電控變量注意與電控變量方式上機構自由方式上機構自由度的不同。度的不同。薩奧薩奧正常工作時，壓力過載閥切斷補油泵到油箱的通道；1.系統壓力高于設定值時，高壓油通過梭閥推動壓力過載閥，打開補油泵到油箱的通道，使補油泵的一部分油回油箱，減小到排量控制閥的壓力，從而減小泵的排量。薩奧薩奧正常工作時，壓力過載閥打開補油泵到排量控制閥的通道；1.系統壓力高于設定值時，高壓油通過梭閥推動壓力過載閥，把補油泵到排量控制閥的通道

9、關小，也就降低了到排量控制閥的壓力，從而減小泵的排量。薩奧薩奧正常工作時，一級先導壓力沒有壓力油過來；1.系統壓力高于設定值時，一級先導壓力來高壓油，一路通過單向閥進入補油通道，另一路直接引入變量缸減小泵的排量（注意補油路的溢流閥限制了進入變量缸的壓力） 。 斜盤在回位彈簧和泵高壓端工作柱塞的內力作用下共同克服伺服柱塞的支持力而向泵排量減小的方向轉動 。實際上就是使斜盤解除自鎖狀態。組成：比例電磁鐵（電-機械比例轉換裝置）液壓閥變量泵排量控制采用電比例減壓閥： 比例電磁鐵減壓閥由電子放大器驅動并且一起配套供應。它與一般的通斷型電磁鐵的主要區別在于普通電磁鐵是變氣隙的，比例電磁鐵的氣隙在一定范圍

10、內恒定，保證了電磁引力恒定，而且不同的電流可以對應不同的引力。作用：把輸入的電信號轉換成一定的位移，此位移可以壓緊或放松一個彈簧，或者移動一個閥桿。轉換到電流與壓力的關系，就是不同的電流對應不同的輸出壓力。 能實現自動連續控制、遠程控制和程序控制。 把電的快速性、靈活性與液壓傳動力量大的優點結合起來，能連續地、按比例地控制液壓系統執行元件的力、速度和方向。 技術上容易掌握，工作可靠，價格相對較低。 對于位置控制或需要提高系統性能時可以用于負反饋的閉式系統。1減壓閥桿2比例電磁鐵3彈簧P控制壓力油T油箱A變量泵前級伺服缸變量動作順序：1.伺服滑閥的機械負反饋動作是如何實現的？當閥桿處于中位時，伺

11、服缸兩側處于閉鎖狀態，斜盤被固定不動。如果需要將手柄隨意致于任何位置，必須在操縱機構中設置摩擦自鎖裝置。 高速方案：高速馬達+多級行星式減速機。集成化程度很高，容易實現各種無級和有級變量控制，可以實現液控、電控、比例控制以及高壓自動變量等多種控制。常見的有斜盤馬達，斜（彎）軸馬達。 低速方案：低速大扭矩馬達，不用減速機。只能實現有級變量控制，一般有雙排馬達油路串并聯、變柱塞數、變作用數等變量方式。常見的有擺線馬達、曲軸連桿馬達、靜平衡馬達和內曲線馬達。 中速方案：中速馬達+一級行星減速，中速馬達是采用大直徑滾動軸承的徑向柱塞馬達。齒1、2、3和1、2、3組成齒輪馬達的進油腔。由于嚙合點半徑x和

12、y永遠小于齒頂圓半徑，因而在齒1和2的齒面上產生不平衡的液體壓力，從而對旋轉軸線產生扭矩，馬達旋轉。指馬達的平均扭矩。我們平時所說的扭矩是馬達的扭矩是變化的，馬達瞬時力矩力矩力的作用半徑單個柱塞產生的力MRtgSpTMRtgSpTiisinsin注意：只有當負載存在時，進入馬達的油才能建立起壓力并產生扭矩去克服負載。F別名：五星輪馬達。F原理：柱塞上部高壓油形成的“高壓液柱”代替曲軸連桿馬達中的連桿作用。F結構特點：柱塞下表面與五星輪之間有壓力環，它不通過金屬直接接觸傳力，而是通過“高壓液柱”傳力。壓力環只起密封作用。F運動特性：柱塞作往復運動；五星輪作平面運動；輸出軸作旋轉運動；柱塞下表面與

13、五星輪之間作相對滑移運動。兼有徑向柱塞馬達的低轉速和軸向柱塞馬達的高轉速性能。稱為高速徑向柱塞馬達或者中速大扭矩馬達。在徑向柱塞馬達的基礎上采取了一些適應高速的結構：如擺動缸體、中空柱塞、大直徑滾動軸承、柱塞夾持環、浮動式端面配流器等。A外齒圈固定不動為定子。擺線轉子在嚙合過程中一方面繞自身軸線O1自轉，另一方面繞定子軸線O高速反向公轉。公轉一周，每個齒間密封的工作容積各完成一次進油和排油，同時擺線轉子自轉一個齒。A當擺線轉子齒數為6，定子齒數為7時，轉子需要繞定子軸線公轉6圈，才能使自身轉動一圈，速比為6。 定量馬達 電控無級變量 液控無級變量 高壓自動變量 電控兩級變量 液控兩級變量 變量

14、馬達的斜盤初始位置都是設定在最大排量。即最初變量時從最大開始，這非常符合機器的作業工況：機器剛開始起步時的力矩大而速度低，同時系統功率利用也比較好。 按變量方式分： 無級變量比例伺服控制（有反饋） 兩級變量開關控制（無反饋） 按控制方式分：液控變量和電控變量 按變量油源分：外部供油、內部供油（沖洗回路或高壓回路）v電磁閥Y得電或者失電，得到馬達的最小或者最大兩個排量。v變量控制油壓來自馬達的沖洗油路。回路特性：液壓馬達的輸出扭矩與變量泵的排量無關，均能使輸出扭矩恒定。適用范圍：負載轉矩變化不大，調速范圍比較大的場合。回路特性：泵排量最大時，馬達的輸出扭矩最大，但轉速最小；泵排量減小時，馬達的輸

15、出扭矩也減小，但轉速增大。馬達的這種扭矩與轉速的變化結果使回路的輸出功率保持不變恒功率調節。1.適用范圍：需要保持發動機在恒功率高效點工作、最大限度利用發動機功率的場合。這是前兩種回路的組合，它同時具有上述兩種回路的工作特性。速度調節的方法，一般分兩段進行：第一段：將變量馬達的排量定到最大值，然后由小到大、直到最大，來改變泵的排量。這相當于變量泵定量馬達回路。第二段：將泵的排量定到最大，然后由大到小、直到最小，來改變馬達的排量。這相當于定量泵變量馬達回路。可以根據機器的工況要求決定采取哪種調節方式，這種回路使用起來非常方便、靈活。這種回路的價格最高。 很多工況都需要使用節流調速。 節流閥簡單、

16、方便、實用，而且成本低，如果使用得當效果很好。 各種換向閥也具有節流作用：閥桿移動過程中閥口通流面積的變化實際上就是節流閥開口大小的變化。 電磁換向閥只有某端通電、斷電兩種情況，其閥口通流面積的變化很快而且無法有效控制即回路調速性能很差。此時如果合理利用節流閥調速，則可以大大改善回路的調速性能，使執行元件的運動特性得到改善。例圖中節流閥的進口壓力由溢流閥保持為定值。根據 Q=KA P，在節流口開度不變時，油缸負載的變化會引起閥前后壓差的變化，從而導致閥的流量改變。剛性：節流閥抵抗外界干擾， 保持流量穩定的能力。 流量變化越小，剛性越大； 流量變化越大，剛性越小； 期望：剛性越大越好。對同一節流

17、閥 P相同，開口小則剛性大； 開口相同， P大則剛性大。 流量公式：Q=KA P，式中 K節流系數（與節流口結構形式和油液的物理特性有關） A節流孔通流面積 P節流孔前后壓差。薄壁小孔節流：實際應用時節流系數K不受油液粘度的影響。細長孔節流：節流系數K與孔的長度、直徑和油液的粘度有關。 注意：油液溫度直接影響油液的粘度。固定節流口薄壁小孔，細長孔等；可變節流口通過可動部分（閥芯）與固定部分（閥體或者閥套）之間的相對運動改變節流口的大小。一般有針式，偏心槽式，軸向三角槽或月牙槽式，周邊縫隙式，軸向縫隙式，迭片式等。它實際上是什么形式的節流？有什么特性？我們在設計工作中應該注意什么？如何選取閥的最

18、大流量參數？如果閥的最大流量參數選小了會出現什么情況？如何選取液壓管路的通徑？1.如果液壓管路的通徑的選小了會出現什么情況？ 負載特性：當節流口面積a調定后，速度v隨負載F的變化特性。 速度剛性：在負載特性曲線上表現為在某點的斜率。斜率越小，剛性越好。 調節特性：當負載F不變時，速度v隨節流口面積a的變化特性。 圖中看出，在負載F從0到最大的各種負載條件下，都可以通過改變節流口面積a使速度v從0到最大，實現無級調速。 這種回路是把節流閥與負載并聯，節流閥在負載調節流量的同時，溢出多余的流量。溢流閥起安全閥的作用。 節流閥面積a一定時，負載F越大，速度剛性越大；負載F不變時，節流閥面積a越小，速

19、度剛性越大。 進（出）口節流調速回路：不宜在負載變化較大，調速范圍較寬的工況下工作。否則低速時回路效率低，速度穩定性也差。 旁路節流調速回路 速度越大，效率越高； 負載越小，效率越高。 速度剛性J進（出）口節流調速L旁路節流調速 功率特性L進（出）口節流調速J旁路節流調速 低速性能J進口節流調速K出口節流調速L旁路節流調速 承載能力J進（出）口節流調速L旁路節流調速 節流調速的缺點：回路的負載特性即速度剛性差。 速度剛性差的原因：負載變化引起節流閥兩端的壓差變化，使通過節流閥的流量發生了改變。 提高速度剛性的措施：使節流閥兩端的壓差不隨負載變化。 這就是調速閥的基本原理。液壓油通過縫隙產生壓力

20、降P 保持出口壓力穩定的措施SxxKPPxxKSPSPCACA00彈簧的預壓縮量為x0。采用軟彈簧，其K值很小。在這種情況下PA-PC的變化就很小，近似為一常數。當有兩個以上回路，其他回路引起如進口壓力PA升高，則閥桿上移，使開口x增大，節流效果減弱，出口壓力PC便隨之增大，維持PA-PC不變。如進口壓力PA減小，則閥桿下移，使開口x減小，節流效果增強，出口壓力PC便隨之下降，維持PA-PC不變。根據節流閥流量公式Q=KA P ：如果節流閥前后壓差與負載壓力變化無關，那么節流閥輸出的流量維持穩定。SFPPSPSPFTT3223結構形式：定差減壓閥串聯串聯在節流閥前面。D腔面積S = B腔面積+

21、C腔面積減壓閥維持A、D兩腔壓力差恒定。公式中看出：由于FT很小，所以P2-P3基本不變。流量調節的方式：改變固定節流口大小，即改變過流面積A；1.改變定差減壓閥彈簧預緊力FT，即改變通過節流口的前后壓差P。SFPPSPSPFTT3223如外負載使P3升高，引起P1-P3 減小，使通過整個閥的流量減小，導致節流閥閥口的壓力降P=P2-P3 減小，但這時定差減壓閥的平衡被破壞：P 作用在定差減壓閥的右端，當它減小時，閥桿在彈簧力作用下右移（即P3升高引起D腔油壓升高使閥桿右移） ，使減壓閥開口增大，壓力降 P1-P2減小，即P2增大，因此P2-P3 增大，維持壓差P2-P3基本不變。SFPPSP

22、SPFTT3223同理，當進口壓力P1增加，引起P1-P3 增大，使通過整個閥的流量增大，導致節流閥閥口的壓力降P=P2-P3 增大，但這時定差減壓閥的平衡被破壞： P 作用在定差減壓閥的右端，當它增大時，閥桿將左移（即P=P2-P3 增大引起P2 增大，導致 C腔油壓升高，使閥桿左移），使減壓閥開口減小， P2降低，維持壓差P2-P3基本不變。SFPPSPSPFTT2112結構形式：定差減壓閥串聯串聯在節流閥后面。D腔面積S = B腔面積+C腔面積減壓閥維持A、D兩腔壓力差恒定。公式中看出：由于FT很小，所以P1-P2基本不變。流量調節的方式：改變固定節流口大小，即改變過流面積A；1.改變定

23、差減壓閥彈簧預緊力FT，即改變通過節流口的前后壓差P。SFPPSPSPFTT2112如外負載使P3升高，引起P1-P3 減小，使通過整個閥的流量減小，導致節流閥閥口的壓力降P=P1-P2 減小。但這時定差減壓閥的平衡被破壞：P 作用在定差減壓閥的左端，當它減小時，閥桿在彈簧力作用下左移（即P=P1-P2 減小引起P2 增大，C腔油壓升高，使閥桿左移） ，使減壓閥開口增大，壓力降 P2-P3減小，即P2減小， 因此P1-P2 增大，維持壓差P1-P2基本不變。SFPPSPSPFTT2112同理，當進口壓力P1增加，引起P1-P3 增大，使通過整個閥的流量增大，導致節流閥閥口的壓力降P=P1-P2

24、 增大。但這時定差減壓閥的平衡被破壞： P 作用在定差減壓閥的左端，當它增大時，閥桿將右移（即P1增加引起D腔油壓升高使閥桿右移），使減壓閥開口減小， P2-P3 增大，即P2增大，維持壓差P1-P2基本不變。n發動機的油門開度改變時將引起泵的流量變化。n當泵的流量增大時，勢必引起通過可變節流孔的流量增大，而可變節流孔兩邊的壓差P也將增大，但此時這個P作用在定差減壓閥的另外一端，推動閥桿移動，關小閥口通道，使P基本恢復到原來數值并最終與彈簧力相平衡。當彈簧剛度和閥桿移動距離不大時，P基本不變，流量也就基本不變。同樣道理，當泵的流量減少時，同樣可以維持流量基本不變。n對于節流閥后置式，閥桿左移，

25、關小閥口通道，使P2下降，維持P基本不變；n對于節流閥前置式，閥桿右移，關小閥口通道，使P2上升；維持P基本不變； 調速閥的壓力補償機構定差減壓閥在反向流動時不起作用，因此調速閥只能單方向使用。 調速閥所用的定差減壓閥與剛才講的定差減壓閥有區別：一，調速閥的定差減壓閥所控制的不是自身的前后壓差，而是與其串聯的節流閥的前后壓差。二，調速閥的定差減壓閥是常開結構，剛才講的定差減壓閥是常閉結構（即不工作時是封死的）。 調速閥的流量穩定范圍是有限的，即對進、出口壓力的變化有一個限制，否則閥就不能正常工作。 調速閥可以與單向閥并聯，組成單向調速閥。 現象：采用出口節流調速回路，停車較久再啟動時，會出現工

26、作機構跳躍式的前沖。 原因：工作機構停止運動時，調速閥中無油通過，壓差為零，定差減壓閥全開，再次啟動時，執行元件的回油排油通過定差減壓閥口處的壓差很小，而一個較大的瞬時壓差加在節流閥上，使它瞬時通過較大的流量。 沖擊的自然消除：定差減壓閥重新建立起壓力平衡，恢復其原有功能后才能自然消除。 采用進口節流調速回路也會出現前沖，但是執行元件要先形成足夠壓力才能運動，因此前沖現象不明顯。流量調節的方式：改變定差減壓閥彈簧預緊力，即改變通過節流口的前后壓差P。當彈簧力FT變化不大時：P=P1-P2基本不變。SFPPSPSPFTT2112起定壓（定差）作用的溢流閥與節流閥并聯并聯SFPPSPSPFTT21

27、12當外載荷增加致使出口壓力P2增大時，該壓力同時作用在溢流閥左端的彈簧腔使閥桿右移（或P=P1-P2減小，彈簧力使閥桿右移） ，關小開口量x，使溢流閥溢流阻力增大，導致泵出口壓力P1升高，于是溢流閥右端壓力也升高，閥桿在新的位置平衡，這個結果使節流閥前后壓差P=P1-P2基本不變。同理，當外載荷減小致使出口壓力P2降低時，同樣可以使前后壓差P基本不變。泵的壓力變化取決于負載。負載大，泵的壓力就升高；負載小，泵的壓力就降低。n發動機的油門開度改變時將引起泵的流量變化。n當泵的流量增大時，勢必引起通過可變節流孔的流量增大，而可變節流孔兩邊的壓差P也將增大，但此時這個P作用在定壓溢流閥的另外一端，

28、推動閥桿左移，開大閥口通道，使流回油箱的流量增大，P基本恢復到原來數值并最終與彈簧力相平衡。當彈簧剛度和閥桿移動距離不大時，P基本不變，流量也就基本不變。n同樣道理，當泵的流量減少時，同樣可以維持流量基本不變。特點：液壓泵的一部分油經節流閥4進入執行元件；同時一部分油經溢流閥回油箱。必須安裝在執行元件的進油路上。這時液壓泵不在恒壓下工作，其出口壓力P1隨執行元件負載的大小變化，因此為變壓系統，功率利用比較合理，系統發熱較小。安全閥2的作用是防止系統過載。流量穩定性不如前面講的調速閥好。回油箱的油路不允許有負載。如果我們將溢流調速閥的可變節流口看作是主控閥，將P2看作是LS信號壓力，則溢流調速閥

29、可以用于入口壓力隨外負載變化的定量系統（即溢流閥并不總是在高壓下溢流。從這個功能看與壓差式溢流閥有些類似），減小泵的負荷，從而起到一定的節能作用。這種閥一般叫做三通壓力補償器。調速閥：液壓泵輸出的壓力是一定的，它等于溢流閥的調定壓力，并能滿足最大負載要求，因此泵消耗的功率比較大。流量的穩定性比較好。溢流調速閥：入口壓力隨外負載變化，溢流閥并不總在設定的高壓溢流，這樣可以減小泵的負荷。但較調速閥的穩定性為差。如果在多回路并聯系統中采用三通壓力補償器，在多回路同時動作時必須注意系統的壓力取決于最小負荷的那一路。如果要解決這一問題，必須使用壓力補償閥（參見“負荷傳感液壓系統及控制”章節）。對照原理圖

30、分析：1、泵來油一路通過可變節流口到執行元件，一路到定壓溢流閥A無彈簧腔；2、通過可變節流口的油一路到執行元件，一路到定壓溢流閥A彈簧腔；3、通過可變節流口的油還有一路到定壓溢流閥B的彈簧腔，保證當負載增大時，閥的進口壓力即泵的壓力能夠提高。SxxKppxxKSppSppCfQQBdppbbbBBa)()()(2000，整理后得：閥芯平衡方程為：為口的流量進入，通過小孔閥芯在平衡狀態時，定差減壓閥+節流閥采用軟彈簧，小孔d0的前后壓差不變，流量QB穩定，多余流量從A口流走。流量調節的方式：改變固定節流口，即小孔d0的大小；1.改變定差減壓閥彈簧預緊力，即改變通過節流口的前后壓差P。如果B口負載

31、減小時，則b腔壓力也減小，會造成瞬時壓差p-pb增大，使QB增大。但此時閥芯失去平衡，在a腔作用力下右移，開大A口，使A口節流效果減弱，壓力p即下降，壓差p-pb恢復為原來值， QB也恢復為原來值。如果B口負載增大時，則b腔壓力也增大，會造成瞬時壓差p-pb減小，使QB減小。但此時閥芯失去平衡，在b腔作用力下左移，關小A口，使A口節流效果增強，壓力p即上升，壓差p-pb恢復為原來值， QB也恢復為原來值。同樣道理，如果P口壓力升高，閥芯右移，開大A口，使A口節流效果減弱，P口壓力下降；如果P口壓力降低，閥芯左移，關小A口，使A口節流效果增強， P口壓力上升。A、B兩條回路中都必須設置溢流閥，B

32、口也不能被封死，否則A口就不能出油，而且此時系統處于溢流狀態。如果A口負載一直增大，閥的開口調節到達極限時，這時只能導致溢流，B口流量就不能保證穩定了。如果為了保證B口流量穩定，B口的溢流壓力應該小于A口。更換不同的節流片可以獲得不同的穩定流量。調節桿的作用：當閥芯向右移動，調節桿沒有堵住節流孔時，起正常的單支穩流作用；當A口壓力比B口大時，節流口被堵住，不起分流作用，全部流量進入A口，B口壓力維持不變；若A口壓力下降，節流口被打開，此時又起分流作用。這樣可以提高泵的功率利用。流量調節的方式：改變定差減壓閥彈簧預緊力，即改變通過節流口的前后壓差P。正常工作時優先保證A口穩流，多余流量進入B口。

33、B口可以封閉，此時的閥相當于一個三通調速閥，多余流量回到油箱。當P口壓力大于閥的設定值或A口溢流時，定差減壓閥移動到最右邊，此時P-T相通，閥卸荷，而A、B口被閥桿封閉，與P、T都不通。A、B口都可以獨立工作且應設安全閥。閥的壓力設定值指P口壓力，它取決于A、B二口的壓力最高者。無論任何工作狀態，P、A總是通過固定節流片相連通。因此當P口流量小于閥設定的最小流量時，定差減壓閥不動，流量全部進入A口。 單支穩流閥和溢流調速閥在一定的工作范圍內均可以提供穩定的流量； 單支穩流閥除提供一條穩流油路外，尚允許另外一條油路克服負載正常工作； 溢流調速閥只能提供一條穩流的油路，另外一條油路必須接油箱，不允

34、許有負載。如果出口A、B負載相同，即pA= pB，那么兩邊流量相等，QA=QB。如果A口壓力升高，影響到g口壓力也升高，那么閥芯右端f腔壓力升高，閥芯左移，將右邊的可變節流口關小，使右邊的油路阻力增加，直到pg = ph，閥芯受力平衡為止。這樣壓差pph=ppg，維持 QA=QB。為什么A口壓力升高導致g口壓力跟著升高：當pA pB，這時如果閥芯處于中間位置不動， pB pA， QB QA 。這樣通過兩個固定節流孔所造成的壓差p-php-pg，整理這個不等式得到pg ph。即閥芯右端壓力高，左端壓力低。配。，則流量按面積比例分積不相等，即如果兩個固定節流孔面，則積相等，即如果兩個固定節流孔面整

35、理方程得（，所以（因為（；（baBAbabaBAeffeebBfaAffQQQffffQQppppppppCfQppCfQ2)2)2a、b是固定節流孔c、d是可變節流孔e、f是腔載無關。；達到等量集流而與負，所以：穩定工作時；集流狀態時：baBAfefefbBeaAffQQppppppppCfQppCfQ)()()(2)(2分流狀態分流狀態集流狀態集流狀態影響分流精度的原因有很多：液動力、彈簧力、摩擦力、加工精度、泄露、油液污染等。其中減少負載大小對分流精度影響的措施如下：如果PA與PB的壓差越大，分流誤差也就越大。如果設置圖示修正節流孔，這樣就能讓負載較大的支路的油液有一部分流進負載較小的支

36、路。如果使每個時刻放過的液體量適應于當時工作油路的壓差，則分流閥的精度可以提高。特點：在閥芯中左右兩邊各有一個換向活塞。1. 作為分流閥使用：進油時，換向活塞被推到閥芯兩外側端部。2.作為集流閥使用：進油時，換向活塞被推到閥芯靠近中間的內側。SxxKPPxxKSPSPFCFC)(0)(00閥的平衡方程分析：主閥彈簧很軟，K很小，閥開口量x很小，所以出口壓力變化不大。PF由調壓彈簧設定。當PF為定值時，出口壓力也為定值。1.當PF改變時，出口壓力也改變。調節原理：當出口壓力小于減壓閥調定值時，導閥關閉，減壓閥桿在主閥彈簧作用下處于最下位置，主閥全開，節流效果最弱；如果出口壓力超過調定值，導閥打開

37、，節流通道的作用使減壓閥桿上下腔產生壓差，減壓閥桿上移，減小縫隙，增強節流作用，使出口壓力基本保持為定值。1.這種閥可以遠控。 A口進油 打開單向閥A-A1通 控制活塞右移推動鋼球并壓縮彈簧控制活塞繼續右移推開單向閥閥芯 B1-B通熟悉國際著名公司（REXROTH、LINDE、SAUER、PARKER、BUCHER等）的主要產品系列，反復對比其技術特點、技術參數、價格水平以及供貨能力。產品系列一般可以劃分為重系列和輕系列，區別的主要指標是額定壓力、峰值壓力和最高轉速。兩者的價格差異很大。各家公司的產品都有其特點，業內人士的評價、用戶的評價、自己的使用經驗等等。 REXROTH的產品線齊全，PO

38、CLAN的內曲線馬達好， SAUER的20系列泵耐用、小型泵、馬達好， DANFOSS的轉向系統好、擺線馬達好，LINDE的泵耐壓高控制精度高， LINDE的斜盤馬達低速性能好等等。泵和馬達傳動軸上的徑向負荷將大大降低元件的壽命，因此設計時應使泵和馬達盡量避免承受徑向負荷。工程機械的載荷變化劇烈而且持久，比其它行業機械的工況更加惡劣。保證液壓元件的期望壽命和可靠性、減少溢流損失、降低噪音。在進行液壓元件參數匹配時，正確的壓力選擇應根據載荷的實際循環給出。對于目前的實驗條件，工程設計人員很難準確給出這個數據。系統設計額定壓力推薦取（0.50.6）倍的元件最高壓力或者是（0.7）倍的元件額定壓力左

39、右。當實際轉速超過額定轉速后，元件壽命將急劇降低，因此應驗算極限工況下的元件轉速。例如：按發動機額定轉速匹配時，注意驗算最高轉速工況。注意驗算馬達的極限轉速。高速運行的車輛采用全液壓制動時，由于泵在大排量情況下提供的制動力小，液壓系統制動能力差，應該設計專用的制動機構。元件的低速性能問題：避免爬行現象。這是必須引起足夠重視的問題。流態：一般情況下流速比較低時是層流狀態；流速比較高時是紊流狀態。紊流狀態的壓力損失比較大。與流態相關的因素：流速，粘度，密度，管徑，流道構造。負載的準確確定元件的選型：必須滿足額定壓力和額定流量的要求管路的設計：驗算流速。不能超過元件的許用值，否則會造成泵或馬達傳動軸

40、油封損壞，更高的殼體壓力對元件損壞更大。系統需要一定的背壓。對散熱器的設計要求。0.1MPa0.4MPa背壓閥背壓閥安全閥安全閥補油壓力由補油泵提供。補油泵是保證系統工作的關鍵，不能因為是齒輪泵而覺得無所謂，當補油泵失效時，主系統元件將很快損壞。當補油泵做多個元件的油源時，必須驗算泵的排量是否足夠。要根據泵的流量設計吸油管的直徑和過濾器的通流面積并充分考慮過濾器的納污能力，保守一些為好。系統作功和各種損失產生溫升。系統溫度與環境溫度和散熱條件有關。試驗時經常聽到的“溫度正常”或者“溫度太高”的說法往往忽視了環境溫度，應該說明具體數據。過高或者過低的溫度都會使液壓油的黏度不能在正常值，尤其是經常

41、出現的溫度過高現象，危害很大。液壓系統的最高溫度點：一般位于執行元件作功后的最近點，例如馬達的出口；或者執行元件摩擦最嚴重的部位，例如馬達軸承、齒輪相互嚙合部位等。這是個容易被忽視的問題。如果元件不能工作在高效率區域，則系統損失很大。讀懂元件樣本上的效率曲線并驗算或實驗各種工況下泵、馬達的轉速和壓力值，對比效率曲線，計算系統總效率，尤其注意元件低速工況下的效率值。當出現效率很低的情況時，應該綜合分析主要工況和次要工況，合理設計機械部分的轉動比。總效率總效率某個范圍內某個范圍內容積效率和機械效率容積效率和機械效率SAUER90系列泵系列泵 控制器very good液壓元件very good 性能

42、very good Plus matching and regulating = 性能very good 控制器的控制曲線圖 液壓泵或閥的控制曲線圖 閉環控制：參數匹配，占空比的調整，避免過大的死區（采用閉環的系統有：行走，刮板輸料，螺旋分料，找平等） 開環控制：參數匹配。避免過大的死區（采用開環的系統有：振搗，振動等）我們應該怎樣考慮問題具備作業模式和行走模式，即機器具有作業和轉場兩種速度。滿足最低穩定攤鋪速度（一般為1.5米），并使液壓元件工作在高效區。技術實現：采用電控雙速馬達，并驗算馬達的最低和最高轉速以及在此工況下行走泵的排量。行駛速度無級調節。技術實現：采用閉式變量泵。起步加速采用

43、斜坡函數控制，平穩，無死區。行駛時應提前0.5秒鐘打開液壓駐車制動器。技術實現：電子技術對變量泵的控制，調整控制系統的加速度。 行走制動減速采用斜坡函數控制，平穩，液壓馬達或行走減速機的制動器磨損小。技術實現：電子技術對變量泵的控制。行駛制動時控制泵的斜盤在某個角度到回零位之前的一小段時間內，斜盤按斜坡函數規律變化，使得制動平緩。采用延時電路控制斜盤回到零位后0.5秒鐘再使駐車制動器起作用。注意：緊急制動不應該有延時電路控制，一旦啟用緊急制動，駐車制動器應該立即剎車。我們應該怎樣考慮問題我們應該怎樣考慮問題在作業模式下兩履帶恒速直線行駛。技術實現：電子技術對變量泵的控制，使左右行走馬達按預先設

44、定的轉速目標值各自獨立調整。注意：1、不能按按左、右某個馬達的轉速值作為基準去調整另外一個馬達的轉速，這樣只能實現直線行駛而不能實現恒速（這是推土機的工況）。2、目前國內由于攪拌站和自卸車的配套施工能力不足，普遍采用了低速攤鋪的作業方式，一般攤鋪速度在1.54米/分鐘。一般認為允許速度變化范圍是10%以內。3、泵的最大排量應該預先留有5%左右的儲備，使得馬達突然過載時，泵仍然能夠繼續調大流量，保持恒速。 在作業模式下實現左右差速轉向，轉向半徑連續可調，并能以設定的轉向半徑恒速轉向。技術實現：電子技術對變量泵的控制。我們應該怎樣考慮問題其它要求： 在行走模式下能實現較快的直線行駛和差速轉向。 在

45、作業模式下實現原地轉向，無恒速要求，開環控制。 高速行駛時屏蔽原地轉向功能。 駐車制動。 緊急制動。 解除制動后機器才能行走。我們應該怎樣考慮問題工況要求：輸分料系統工作時不能對路面的平整度、壓實度以及均勻度造成不良影響電路的濾波：濾掉安裝在熨平板上的傳感器由于振動引起的波動。輸分料均勻，速度變化平緩；滿足機器最大生產率的需要；滿足機器最小攤鋪速度的需要，防止液壓馬達進入低速不穩定工作區（俗稱爬行現象），并盡可能使液壓泵工作在高效區；1.盡可能減少材料離析。我們應該怎樣考慮問題計算最大生產率和最小穩定攤鋪速度工況下的物料總量。聲納物料傳感器（或料位拍）：探測距離（或角度）與輸出電信號強度的關系

46、。一般地面預留料位高度50mm。變量泵（或開式系統的電比例控制閥）：輸入電流強度與排量（或閥開口量）的關系。在泵、馬達都處于極限排量工況下能否滿足最大生產率和最小穩定攤鋪速度要求，以及是否會產生爬行現象，做液壓系統工作的效率區域分析。經過機械減速后輸料刮板和分料螺旋的轉速。在這種轉速工況下的輸分料流量（與輸料通道面積和分料螺旋直徑有關）能否滿足物料總量的要求。對上述各種函數關系可以恰當地選取參變量，做出有利于指導調試工作的一些線圖，預先估算某種工況下的系統工作狀況。我們應該怎樣考慮問題找平的基準：鋼絲繩式絕對基準和其它形式的相對基準。找平的原理：調整熨平裝置的仰角。電路的濾波：濾掉安裝在熨平板上的傳感器由于振動引起的波動。找平的靈敏度：當地面出現微小的不平時（模擬式精度0.15mm，超聲波式精度略低，一般可以調出0.3mm左右），找平油缸應該立即有找平動作，糾正這個不平的誤差。在液壓找平