现负载敏感控制需要一个负载敏感柱塞泵 (以下简称柱塞泵 )和负载敏感控制阀 (以下简称控制阀 )组成.

图

　负载敏感泵原理

Fig. 1

Princip le of load

sensing pump

　　当液压系统待机状态时 ,控制阀必须切断执行元件 (油缸或

马达 )与柱塞泵之间的压力信号 ,这将使得柱塞泵自动转入低压
等待状态. 当控制阀工作时 ,先从执行元件得到压力需求 ,并将
压力信号传递给柱塞泵 ,使泵开始对系统压力做出响应 ,同时 ,
当外部载荷变化时 ,柱塞泵也要感受并响应液压系统的压力需
求. 系统所需的流量是由控制阀的滑阀开度控制的. 系统的流量
需求通过反馈管道、

控制阀反馈给柱塞泵 ,使整个液压系统具有

根据载荷情况提供工作所需的压力 - 流量特性.

图 1是贵州力源 GY - A10V0 /31系列负载敏感柱塞泵的等

效原理图 ,除了调速阀 1外其余部分均为柱塞泵的内部元件. 根
据执行元件 (图中未画出 )对流量的要求 , 设定调速阀 1的开口
量. 负载经泵的 X 口被引到流量补偿器 4的右端 ,同时 , 泵的出
口压力被引到流量补偿器 4的左端和压力补偿阀 3的左端 ,流
量补偿器 4 两端的压力差由其调定弹簧设定. 当泵输出流量大
于 (或小于 ) 调速阀 1的流量值时 ,泵的输出压力与负载压力之
间的压差大于 (或小于 ) 流量补偿器 4弹簧设定值 ,于是阀心被
推向右端 (或左端 ) , 流量补偿器 4开口增大 (或减小 ) ,使泵出口 B 与变量缸 2之间的阻尼减小 (或增
大 ) ,变量缸 2右端压力增大 (或减小 ) ,于是变量缸 2活塞向左 (或右 )移动 ,使泵斜盘角度变小 (或变大 ) ,
从而减小 (或增大 )泵的输出流量. 所以这种系统是利用检测液压泵出口压力和负载压力之间的压差和反
馈这个压差来控制泵流量的输出 , 使它适应于负载流量

[ 7 ]

图

　液压原理图

Fig. 2

Schematic diagram of hydraulic system

　　上述是描述泵的流量能自动适应于负载流量 ,还

有一个问题必须说明的是负载压力是如何反馈到泵上
的 ,这就要牵涉到另一个元件 ———负载敏感控制阀. 下
面以德国 HAW E公司的 PSV 型比例多路阀为例来介
绍. PSV型比例多路阀具有无级调速 ;速度与负载变化
无关 ;满足多个执行元件同时工作 ;具有手动和电控两
种控制方式 ;具有负载敏感功能 ,与负载敏感变量泵相
配合 ,提高液压系统效率 ,减少发热 ;高集成性 ,节约安
装空间 ,减轻整机重量等优点. 其原理如图 2中虚线框

5所示.

在本系统中 ,实际工作时共有两个执行机构 :卷筒

马达和回转马达 ,因此本文选择的是两路比例多路阀 ,
加上主块 5 - 1,在功能结构上共有 3部分. 主块 5 - 1
包含有安全阀和减压阀 ,安全阀限定进入阀组的最高
压力 ;减压阀为后续的换向阀 5 - 2、5 - 3的换向提供
液压推力. 与执行机构相连的 5 - 2、5 - 3均具有手动
和电液比例换向的功能 ,每一路换向阀含有一个定压
差减压阀和一个梭阀. 以 5 - 2为例 ,当该路阀处于上
位时 ,马达 B口进油 ,处于收缆状态 ,此时 B 口的压力
经过 5 - 2内部油道的反馈 ,分别作用于定差减压阀和
梭阀. 定差减压阀与换向阀的节流口相串 ,形成调速阀
的功能 ,因此经过换向阀的流量仅取决于阀心开口大
小 ;作用于本路梭阀的压力油与其它路梭阀的压力进行比较 ,压力值最高者反馈到油泵的 X口 (负载敏感

江苏科技大学学报

(

自然科学版

)

2008

年