挖掘机增设减压阀型压力补偿流量控制阀

阀杆行程稍有变化，流量变化大，使调速操作性能差。这是开式油路的一大缺点。工程机械工作过程负载压力是不稳定变化着的，液压泵的流量也在不断变化，因此使其调速操作性能很不稳定，操纵困难。而且阀杆操纵力大，由于负荷压力变化引起阀口ΔP变化，液动力变化造成阀杆操纵力改变，操纵力的不规则性，使微调控制更加困难。开式油路操纵性能另一缺点是：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，特别是像工程机械这类机械，各执行器的负荷时刻在变化，但又要合理地分配流量，能相互配合实现所要求复合动作，是很难控制的，操纵性差。另外开中心直通型油路由于很难控制去各执行器的流量。

要适应工程机械各种作业工况的流量分配要求，不得不在多路阀中加上各种控制阀，因此有些工程机械不能采用通用多路阀，而必须采用专用多路阀，其结构很复杂。总之，这类油路可控性差，司机要精确控制工作装置是很困难的，全靠司机感觉、经验和临场发挥。因此司机操作要求注意力高度集中，其精神负担和心理负担是很重的。该系统采用四通阀，并联供油。阀组入口压力补偿系统如图3（a）所示。该负载敏感系统由定量泵、阀组入口溢流阀型压力补偿器、操纵阀杆可变节流器和梭阀网络组成。在四通多路阀组入口处设旁通型压力补偿流量控制阀（又称溢流阀型压力补偿器或三通压力补偿器），其工作原理和调速阀相同，在定差溢流阀后，设节流阀组成调速阀。操纵阀杆可控的开口面积变化起可变节流阀作用（如图3b所示）。

操纵阀的进口压力和经操纵阀杆节流去执行器的压力分别引到定差溢流阀阀心的左右两端。当操纵阀多个阀杆同时动作时，通过梭阀网络检出执行器中负荷压力最高的压力，作用到定差溢流阀的右端。式中：c为流量系数，α为节流开度（与阀行程有关），g为重力加速度，γ为油的比重，Δp为补偿阀压差。其中c，γ可认为是常数，由于补偿阀压差一定（由弹簧力决定），则通过操纵阀的流量由阀杆行程所决定，与负荷无关，流量和阀杆行程之间关系如图3（c）所示，流量和负荷压力关系如图3（d）所示。1.在操纵阀杆都处于中位时，溢流阀背面油压回油箱，起卸载阀作用，中位卸载压力为3.5bar左右。由于中位通过卸载阀卸油，操纵阀杆是封闭的，油液不通过阀杆。

因此俗称闭心（闭中心）油路。2.有一个操纵阀杆动作时，油泵通过该阀组的流量，由该阀杆的行程所确定，和其负载和油泵流量无关。泵的出口压力比负载压力约高10bar左右，（用于克服补偿器液阻和操纵阀液阻）。3.泵入口旁通压力补偿阀只响应最高负载压力，多个操纵阀杆同时动作时，只是负载压力最高的得到补偿，该执行器流量由此阀杆行程确定。而其他阀杆操纵时的流量分配是不确定的。4.溢流旁通型压力补偿阀可作为优先供油阀，即将旁通回油箱改为旁通供给下游阀。该阀首先保证它控制的阀的供油需要，剩下的才供给其下游阀。仅在阀组入口设旁通型压力补偿流量控制阀，在多阀杆同时动作时，只是负荷压力最高的得到补偿，而其他阀杆流量是不确定的。

为了解决此问题，在操纵阀各阀杆前增设减压阀型压力补偿流量控制阀（或称直通型或二通型压力补偿器），如图4（a）所示，减压阀型压力补偿流量控制阀结构如图4（b）所示。该阀与调速阀工作原理相同，它是在定差减压阀后设节流阀组成调速阀，操纵阀杆可控开口面积变化，起可变节流阀的作用。操纵阀阀杆入口压力和经操纵阀杆节流后去执行器的压力分别引到定差减压阀阀芯的左右两端。其通过流量，当减压阀弹簧力设定后，Δp可认为不变，因此通过阀杆的流量只和k（阀杆行程）有关，基本不受负载压力变化的影响，多阀杆同时动作时彼此没有影响，提高了各阀杆的调速控制性能。减压阀型压力补偿流量控制阀设计压降一般为7bar左右，但是这种负载敏感系统存在一个缺点。