簡單的談談負流量液壓系統(tǒng)吧

負流量系統(tǒng)可以說是目前市場上的主流挖掘機液壓系統(tǒng)，特別是在中挖領域，占的比重最大。所以，熟悉一下負流量系統(tǒng)，還是很有必要的。    關于負流量液壓系統(tǒng)的起源，就不談了。但是有一點必須確認的是，負流量系統(tǒng)是在川崎的手里做大的，特別是在中國市場。聽說，就連工程機械的老大-卡特彼勒也是借鑒了很多川崎的設計思路，特別是川崎的K3V系列主泵的調(diào)節(jié)器結構，可以稱作是經(jīng)典之作。
    接下來，談一談整天陪伴著我們的負流量液壓系統(tǒng)吧。你的挖掘機是什么液壓系統(tǒng)？在這里教大家一個最簡單的方法吧，打開你的泵室覆蓋件，看看主泵銘牌（僅限川崎主泵），舉個例子吧，例如主泵標識為K3V112DTP1E9-9T8L-V,其中這個9T8L就能給出答案了，這四個編碼當中的第二位：N-負流量控制，P-正流量控制，E-電流量控制，C-負流量控制（帶最大流量二級控制），D-正流量控制（帶流量截至功能），T-電流量控制（帶緊急時用功能）。通過以上內(nèi)容，大家瞬間就可以查出自己的挖掘機到底是什么液壓系統(tǒng)了。
    負流量液壓系統(tǒng)是比較典型的壓力控制，為什么說是壓力控制呢？舉個簡單的例子，  假設現(xiàn)在的動臂舉升時的負載為150bar，那么在你手柄移動的過程中，主泵的壓力是逐漸上升的，直到可以達到舉升壓力，雖然是逐漸上升的，但是這個時間也是非常快的，快到你感覺不出來（人能感覺到延時的極限值大約是0.3S）。
    上面說了主泵壓力是逐漸上升的，為什么呢？這是有負流量液壓系統(tǒng)的特點決定的。負流量系統(tǒng)的控制需要負反饋信號，負反饋信號是壓力信號，有壓力信號就必須有流量才能實現(xiàn)。當所有手柄處于中位的時候，主泵輸出的液壓油會通過主閥中的中心通路（油道），一直經(jīng)過最后一根閥芯后，到達負流量閥，負流量閥的作用就是把流量信號轉(zhuǎn)化為壓力信號，反饋至主泵，讓主泵維持最小排量。主泵的最小排量通過負流量閥后產(chǎn)生的壓力，使得主泵維持最小的排量，恰好形成了一個閉環(huán)控制。在這里，有一點是需要說一下的，一般的主泵都有流量控制、功率控制兩種控制，這兩種控制可以這么理解，它們是獨立工作的，假設說流量控制想把泵的流量調(diào)整為150L/min，而功率控制要把主泵的流量調(diào)整為100L/min，那么這時候怎么辦呢？這里就牽扯優(yōu)先級的問題了，在主泵的調(diào)節(jié)機構中，是優(yōu)先取使得主泵流量最小的信號，即主泵此時會變?yōu)?00L/min。到這里，我們便可以理解為什么主泵的壓力是逐漸上升的了，所有手柄中位的時候，主泵排量最小，所有的液壓油全部通過中心通路，而當手柄開始動作時，中心通路隨著手柄的動作逐漸減小面積，此時去往油缸的開口面積逐漸變大，負流量閥產(chǎn)生的壓力信號減小，主泵流量逐漸上升，主泵的壓力逐漸上升，直到油缸開始動作。
    說完了泵控，再談一下復合動作吧。水往低處流，這是常識，假如我們此時在做動臂上升+斗桿外展這個動作吧，由于動臂上升的負載壓力高于斗桿外展的壓力，那么就會產(chǎn)生動作的不協(xié)調(diào)，可能動臂速度很慢，斗桿速度快，怎么辦呢？此時就要談談節(jié)流控制了，為了讓動臂和斗桿能夠協(xié)調(diào)動作，我們需要人為的在主閥的斗桿聯(lián)處添加一個人為節(jié)流控制，增加了節(jié)流控制，就相當于使得斗桿的負載上升了，所以我們只需要調(diào)整節(jié)流此處的節(jié)流，就可以控制兩者的復合動作了。（說句題外話，我感覺負流量的節(jié)流控制和負載敏感系統(tǒng)的壓力補償原理有相同點）
    再說一下直線行走功能吧，此前有人問為什么我單獨兩行走做直線行走的時候，行走出現(xiàn)跑偏，而我兩個行走+斗桿動作時，就不出跑偏了呢？這里需要說一下主閥當中一個很重要的閥芯，叫做直線行走閥芯（travel straight），它的作用原理就是：當兩個行走+一個上車動作同時動作時，一個主泵專門供油給兩個行走馬達，另一個主泵供油給上車的動作。當且僅當上述情況時，直線行走閥芯才會換向，而兩個行走同時動作時（無上車動作），一個泵供油給一個行走，所以如果兩個主泵的一致性不好的話，就會出現(xiàn)跑偏的。
   再說一下斗桿再生和動臂再生吧，原理很簡單，斗桿再生就是斗桿小腔的液壓油再生到斗桿大腔，動臂再生的原理相同，都是利用重力勢能。
   最后再說一下吧，一臺機器要想做到，速度快、柔和性好、油耗低，好難啊。。。。。。。。。
   最后祝大家元旦快樂~

• 卡特彼勒