不二越挖掘机液压系统

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1、不二越(NACHI)液压挖掘机液压系统日本不二越公司开发的液压挖掘机液压系统采用具有抗饱和功能，分流比负载敏感压力补偿系统。该液压系统的主要部分如图一所示。它由分流比阀前补偿负载敏感压力补偿多路阀组(9联)和泵控制系统组成。一.分流比阀前补偿负载敏感压力补偿多路阀组该阀组有九个阀杆(左右行走，回转，动臂，斗杆，铲斗，推土板和后备)，另有四个控制阀(安全阀A，卸载阀B，切断阀C和压差减压阀D)。在每个阀前设压力补偿阀，各阀通路情况和工作原理如图二(a)，(b)，(c)所示，该阀为三位十二通阀，有二个进

2、油P口，三个回油T口，三个LS(压力补偿口)，二个执行器(A、B)口，二个先导油压(Pi)控制油口(进出口)，如图二(a)所示。为了清楚地了解油口连通情况，图二(b)画出了一个阀位(中位)，来表示油路连接情况。如果把相同的油口合并，并取掉先导控制油口，则该阀实际上是带补偿油口的三位四通阀，如图二(c)所示。压力补偿阀左端受阀杆进口压力Pm作用，右端受补偿压力PLS和该阀杆的负载压力（阀杆出口压力）PL作用，从压力补偿阀阀杆力平衡可得：Pm=PL+PLS阀杆进出口的压差△P为：△P=Pm-PL=PLS

3、各压力补偿阀右端都受PLS作用，因此各阀杆的进出口的压差都相等。经各压力补偿阀的压差为：△P=P-Pm=P-PL-PLS因同时动作的各阀的负载压力PL是不同的，因此同时动作时，各压力补偿阀的压降不同，此压降差正好补偿了负载压力差，起到了负载均衡器的作用。图二各阀通路情况和符号原理图图三压差减压阀两次压力反馈负载敏感系统二.压差减压阀两次压力反馈负载敏感系统(见图三)该负载敏感阀采用阀前补偿，采用一个等差减压阀，该减压阀是二位三通阀（图一中D），有三条通路：P油泵压力油，补偿压力油PLS和回油路，其一

4、端受油泵压力P作用，另一端受最高负载压力PLmax和减压阀输出压力PLS作用。从减压阀力平衡可知，该减压阀输出的油压为：PLS=P-PLmax压差减压阀输出油泵压力和最高负载压力之差PLS，作用在各压力补偿阀的左端和油泵流量调节阀的左端。从油泵流量调节阀力平衡可知：PLS=FS/A式中：FS：流量调节阀弹簧力A：流量调节阀受压面积当PLS>FS/A流量调节阀在右位，油泵压力油进入变量油缸使油泵流量减小当PLS

5、力PLS的大小。通常负载敏感压力补偿系统，一般泵和多路操纵阀之间连接管道较长，引起压力传递滞后，使得控制不稳定，由于管道阻力引起压降，使得泵的出口压力PP和多路操纵阀的进口压力PV有差异，PP>PV，特别是通过该管道的压降，随温度而变，冬天低温时PP和PV之间压差较大，造成泵的流量控制和负载敏感阀的流量控制不一致，泵的流量按PP-PLmax目标压差进行控制，而负载敏感阀按PV-PLmax目标压差进行控制，因PV-PLmax

6、CHI作了改进，采用压差减压阀检出多路阀的进口压力和最高负载压力之差PLS，作为二次压力，向油泵调节阀和压力补偿阀同时进行反馈，避免了负载敏感管道较长时产生的负载压力信号延迟的问题，自动修正了低温时泵和操纵阀之间的压力损失，使油泵和操纵阀的调节保持一致，避免了油泵和操纵阀之间油管压力损失所造成对控制的不良影响，能防止低温时执行元件的速度降低，获得和常温时同样的操纵感觉。三．与发动机转速连动控制的负载敏感压力补偿系统（见图四）图四与发动机转速连动控制的负载敏感压力补偿系统随着发动机的转速改变油泵流量随

7、之变化，要求油泵控制目标补偿压差和多路阀进出口压差也随之改变，要求目标补偿压差随发动机转速自动变化，随着发动机转速上升，目标补偿压差自动增加。为此NACHI采用转速匹配控制阀（图一中E）。利用先导操纵定量泵输出的液压油。经过定节流口产生的压差来检出发动机转速。因为定量泵的流量与发动机转速成正比，通过节流孔S产生的压差与泵的流量有关。把节流孔S前后压差作为油泵调节阀的目标压差。从而使油泵的排量控制与发动机转速相匹配。通过转速匹配阀（实际是压差调节阀）检出节流孔前后压差P0。从转速匹配阀的力平衡可得：P

8、0=P1-P2式中：P1—节流孔前压力P2—节流孔后压力在原油泵调节阀上取掉弹簧，将P0作用于油泵调节阀的左端，作为目标补偿压差（替代弹簧作用）与补偿压力PLS（作用在油泵调节阀的右端）相平衡，按P0=PLS来调节油泵的流量。PLS=PV-PLmax为多路阀进口压力和最高负载压力之差。PLS=Pm-PL，PLS也是各操纵阀入口压力Pm和出口压力PL之压差。目标补偿压差△P（PLS）随发动机转速而变，使系统与发动机工况相匹配，使得在所有发动机转速范围都能保持最佳的操纵感