正流量与负流量
挖掘机正负流量的含义
据先导压力信号及其变化趋势判断出流量需求及这 种需求的变化
趋势。实现了对变量泵的实时控制，做到按需求供 油。 相对于负流量控制系统，正流量”响应时间更
短，流量动摇更小，可操作性更好，可提高工作效 率约9%节油12%左右，系统的可靠性也更高。 缺点： 技术含量高
内频频被提起。查阅了一些资料，从而得出了下面 的结论：
一、负流量控制系统： 优点：能够充分利用发动机
功率，根据负荷的大小自动调节泵流量，自动适应 外载变化。 缺点：使用过程中流量波动大、响应时 间长、支配性能差。（中国挖掘机网）
w j 0 l 2 s 二 手 挖 掘 机 w w w . e r s h o u w a j u e j i . o r g
，只有少数几个企业掌握了这项技术。 从上面的分
析可以看出，与“负流量”相比，正流量”除了技 术难度高以外，其它性能方面都超过了负流量”随 着“正流量”普及，采பைடு நூலகம்“负流量”技术的厂家会 感到越来越大的市场压
力。
近来。受到很多挖掘机业主的关注。但是相信有很 多人对于什么是正流量”什么是负流量”还是不很 清楚。 带着这个疑问，正流量”一词在挖掘机行业
正流量和负流量控制的区别复习进程
正流量和负流量控制的区别正流量控制和负流量控制的区别在我们常见的挖掘机中，除了小松使用LS控制外，大部分都使用负流量控制。
近年来有部分的公司推出正流量控制，并且如此这般地说正流量有诸多好处，那么正流量真的有那么神吗？挖掘机上为了更有效地利用发动机的功率通常都采用恒功率变量泵，所谓的恒功率变量泵通俗一点说就是泵的压力与泵的流量的乘积是一个常数，如果这个数值大于发动机的功率时就会出现我们常说的憋车。
所以每个设计者就其设计思想来说，都必须是使整个液压系统的功率无限接近发动机的功率而又绝对不能大于发动机的功率。
挖掘机的恒功率控制在挖掘机的恒功率控制上分为两个部分:一是泵内部的功率控制:他是根据本泵的输出压力和他泵(另一个泵)的输出压力对泵的排量进行的控制,当压力升高时,泵的排量随之减小;当压力降低时,泵的排量随之增大;如果系统的压力低于先导压力时则引入先导压力对其排量进行控制.无论是对于正流量还是负流量,就此一部分而言,不管是从理论上还是从结构上都没有什么不同,也就是说在此部分没有什么正流量和负流量之分.这是液压泵恒功率控制的主体,在此不作讨论.二是外部信号对泵的功率的控制:这里说的外部信号是指先导操作系统,主压力系统,发动机系统等等等等一切与泵的功率控制有关的信息的综合.在负流量中是负压信号和其它信号的综合,在正流量中是正压信号和其它信号的综合.这两个其它信号也没有什么不同,关键就在于负压信号和正压信号的区别.我们知道,在挖掘机上,各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变化而变化,液压系统会根据这种变化对其排量进行控制,负流量和正流量的区别就在于这种变化的信号采集位置的不同.什么是负流量控制系统？手柄行程越大,对应的二次先导压力也会越大,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越大, 与之对应, 主阀芯的开启度越大,主油路分向执行元件的油越多,执行元件的速度就会越快,通过中位流经负压信号发生装置的油越少,负压信号的压力值就会越小;反之如果手柄行程越小,对应的二次先导压力也会越小,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越小, 与之对应, 主阀芯的开启度越小,主油路分向执行元件的油越少,执行元件的速度就会越慢, 通过中位流经负压信号发生装置的油就越多,负压信号的压力值就会越大.液压泵根据负压信号的压力值的大小来对其排量进行控制.这就是负流量控制.他的信号采集点是主油路中主控制阀的出口处什么是正流量控制系统？正流量控制系统，是力士乐上世纪80年代的技术，主要特点是：操纵手柄的先导压力不仅控制换向阀，还用来调节油泵的排量。
液压基础-常见液压回路介绍
常见液压回路介绍液压只有形成回路，才能发挥作用： 常见的液压回油有 1. 差动回路 2. 节流回路 3. 闭式容积回路 4. 多泵回路 5. 多缸回路 6. 闭式控制回路1， 差动回路：功能：在必要的时候提高有油缸伸出速度，使设备动作速度加快一般回路 差动回路 一般回路：u= q /A A 即速度(dm/min)=流量(L/min)/活塞截面积 (dm²) 1L=1dm ³p A = F /A A 即压力pA （N/㎡）=负载力（N ）/活塞截面积（m²） 1Pa=1N/㎡ 差动回路：两腔都有压力，实际作业面积只是活塞杆截面积 u= q /A C 流量不变、，速度加快p A = F /A C 负载力不变，负载压力提高2、节流回路功能：通过控制流量来控制油缸速度进口节流出口节流旁路节流2.1 进口节流通过调节进口节流口面积，控制进入油缸的流量，最终控制油缸速度；2-1-1 进口节流 2-1-2 能量消耗 2-1-3 进口节流（恒压）能量消耗：液压功率=压力×流量（压强每升高5Mpa，液压温度上升约3°）图2-1-2图2-1-3，进入油缸流量qA与压差开方成正比，为保持恒定压力，增加溢流阀，成本最低，但会产生新的能耗，多余流量从溢流阀流出qY=qP-qA 溢流阀作为恒压阀2-1-4 能量消耗图2-1-5 采用恒压泵 图2-1-6 采用流量调节阀为减少能量损耗，用恒压泵实时调节泵输出流量，使输出流量几乎全部进入油缸，如超出油缸所需，减小泵排量。
图2-1-5采用流量调节阀，通过调节节流孔大小，实时控制压差，控制进入油缸流量 2.2 出口节流通过调节出口节流面积，限制油液流出，有杆腔有压力，油缸速度降低；图2-2-1 图2-2-2油缸速度与有杆腔流量qB 成正比，qB 由PB 和A 就决定，所以调节节流孔大小可以调节速度。
图2-2-3 图2-2-4 图2-2-5 以上原理同进口节流相似使用单向节流阀的进口节流回路：由于两腔面积不同，同样的速度时，进出流量不同，所以不同程度的节流。
1-4挖掘机正流量功能介绍
1、控制方式改进，整体性能提升
SY210C6M
SY210C8M
108 108 106 104 102 100 98 96 工作效率（设负流量挖掘机的工 作效率为100） 100 负流量挖掘机 正流量挖掘机 100 98 96 94 92 90 88 86 84
100
90
负流量挖掘机 正流量挖掘机
能耗（设负流量挖掘机的能耗为 100）
2、主泵排量增大，工作效率提升
SY205/215C8M的主泵排量从SY200/210C6M 的100cc/rev提升到102.5cc/rev。
主泵排量(cc/rev) 103 102.5 102 101.5 101 100.5 100 99.5 99 98.5 102.5
100
主泵排量(cc/rev)
正流量挖掘机 新产品介绍
三一重机研究院 二OO八年一月四日
SY205/215C8M机型简介
新机型SY205/215C8M是在SY200/210C6M机型的 基础上将原有的负流量控制液压系统升级为正 流量控制液压系统。同时，对相应的电气系统 和动力系统也进行了相应的升级。
SY205/215C8M机型新特性
通过升级控制方式和提高主泵排量，采用正流 量控制液压系统的挖掘机比采用负流量控制液 压系统的挖掘机工作效率提高了8%左右，同 时能耗下降了10%左右。
3、工作压力提升，挖掘力增大
SY205/215C8M的工作压力从SY200/210C6M 的31.4MPa提升到34.3MPa，由此带来9.2%的 挖掘力提升。
工程机械液压系统节能技术综述与发展
工程机械液压系统节能技术综述与发展1 工程机械液压系统节能技术1.1 液压系统的节能技术工程机械液压系统节能实现目的需要借助于节能液压元件。
节能液压元件能量的消耗一般都是集中于油液泄露、内摩擦等环节上，在这一些环节中流量和压力都会存在损失。
在工程机械液压系统中常见的能量转换元件又液压泵、液压马达以及液压缸等，这些元件的能量损失相对来讲比较大，一些其他的元件能耗相对较小。
目前从节能液压元件入手所做的优化是将齿轮式结构更换为叶片式结构，在经过一系列的发展和进步之后形成柱塞式结构。
提高的不仅是负载速度，还有容积效率以及机械效率。
在工业生产中现在采用的比较多的具有节能效果的元件又柱塞泵，能够大大降低摩擦所造成的能耗，在这一过程中采用的方式在一些斜盘以及柱塞和缸体的表面涂抹特殊材料，这样达到降低能耗的目的。
另外的则是针对液压泵的优化和改进，即丰富液压泵的变量控制方式。
另外针对液压系统作出的功率匹配技术也提高工程机械的节能效果。
这种技术最大程度上解决了液压系统输出功率与负载特性曲线之间的协调性问题，降低流量和压力的损耗，提升液压系统的能量利用率。
虽然目前液压系统的功率匹配技术还处于发展和完善阶段，但是前景非常广阔。
关于正流量和负流量的控制技术也在不断地提高。
正流量主要是依靠主控阀阀芯先导控制压力，负流量则是借助液压泵的作用，完成对排量的控制。
工程机械液压系统节能技术还表现在负载传感控制系统的发展和完善上面，负载传感控制系统能够反馈负载流量和压力，这种反馈可以以电液信号的方式实现，促进了负载压力与系统流量之间的适应和匹配性。
除此之外，在工程机械液压系统节能技术中表现最为突出的是柴油机电喷控制，因为柴油机是工程机械液压系统的动力源。
电喷控制技术能够提高喷油泵的循序量，并且可以确保转速不影响到喷油泵工作，工作效率会大大提高。
1.2 回收再利用能量技术能量的回收再利用技术与发动机息息相关。
众所周知，发动机在运转的过程中会输出并负载能量，进而达到对能量的回收再利用。
负流量与正流量
正流量与负流量我们知道,在挖掘机上,各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变化而变化,液压系统会根据这种变化对其排量进行控制,负流量和正流量的区别就在于这种变化的信号采集位置的不同.负流量:手柄行程越大,对应的二次先导压力也会越大,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越大, 与之对应, 主阀芯的开启度越大,主油路分向执行元件的油越多,执行元件的速度就会越快,通过中位流经负压信号发生装置的油越少,负压信号的压力值就会越小;反之如果手柄行程越小,对应的二次先导压力也会越小,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越小, 与之对应, 主阀芯的开启度越小,主油路分向执行元件的油越少,执行元件的速度就会越慢, 通过中位流经负压信号发生装置的油就越多,负压信号的压力值就会越大.液压泵根据负压信号的压力值的大小来对其排量进行控制.这就是负流量控制.他的信号采集点是主油路中主控制阀的出口处.正流量:在正流量的主控制阀上没有负压信号发生装置,他的信号采集于二次先导.其它部分与负流量没有什么区别.与负流量相比正流量为什么操作敏感性好:由于负压控制的信号采集点在主挖掘阀的出口处,只有主控制阀有动作时此负压信号才会发生变化,从而使泵的排量发生变化,这就使得液压泵的控制永远滞后于主控制阀的控制.而在正流量中,由于泵的控制信号采集于二次先导压力,此压力信号同时发送液压泵和主控制阀,这就是使的两者的动作可以同步进行.这就是“与负流量相比正流量操作敏感性好”的主要原因.与负流量相比正流量为什么节油:在负流量控制的液压系统中,负压信号的压力大约是5MPa到6MPa,此压力只用于产生负压信号;而正流量控制的液压系统中,由于没有此装置,他的回油压力仅仅是背压(一般在0.5MPa左右),这就减少了一个不必要的功率损失,从而使的正流量的挖掘机在完成同样工作量的情况下一定比负流量控制的挖掘机省油.。
液压挖掘机的三种流量控制方式
液压挖掘机的三种流量控制方式摘要：在液压挖掘机的负载适应控制策略中，负流量（Negative Flow Control）、正流量控制（Positive Flow Control）及负荷传感器控制（Load Sensing Control）三种流量控制方式的流行称谓，是按其泵控特性来分类的。
本文通过对多种厂牌型号挖掘机的比较分析，提出了旁通流量控制（By-pass Flow Control）、先导传感控制（Pilot Sensing Control）及负荷传感控制的分类。
这一分类方法，对于设计时比较不同控制系统的性能和维修时理解不同控制系统结构和功能的特点，都有所裨益。
1.流量控制在挖掘机的液压系统内，流量Q、压力P及能耗（流量损失ΔQ、压力损失ΔP）等参数的变化，反映了液压传动过程的控制特性。
液压系统工作时，压力P不是系统的固有参数，而是由外负荷决定的。
因此，当发动机转速n e一定时，要对液压系统的功率进行调节，其实是对液压缸、液压马达等执行元件的进油量Q a进行调节（参看图1）。
图1.流量调节如图2所示，有两种方法调节系统流量。
第一种方法是泵控方式，通过改变主泵的每转排量q来调节主泵的输出流量Q p，称为容积调速。
常见的容积调速方式包括：①利用主泵出口压力P P与主泵排量q的乘积保持不变的恒扭矩控制；②利用发动机转速传感（ESS）使主泵吸收的扭矩p P q与主泵转速n的乘积保持不变的恒功率控制；③在临近系统溢流压力时，减小主泵排量的压力切断控制；④配用破碎头等作业附件时，由外部指令限定主泵最大排量的最大流量二段控制；⑤双泵系统中，利用两泵出口压力的平均值与主泵流量乘积保持不变的交叉功率控制（相加控制或总功率控制）；⑥多泵系统中，因主泵组的液压总功率大于发动机的输出功率，为防止发动机出现失速，采用了极限负荷控制。
除了容积调速，还有一种泵控方式是通过动力模式下的变功率控制，利用外部指令设定不同工况下不同的发动机输出功率来改变主泵转速n e，从而调节主泵输出流量Q=nq。
三一正流量挖掘机液压系技术讲解训
B220402000045
Hale Waihona Puke 阀块 4XWKEC08-SB010.32
B220401000598
阀组 BKWE5G-30/G24WR-829
A810201055612
C5型 EC-7控制器 SY200C5.5.1
B249900001207
控制器 KC-MB-10-EV1
28
正流量挖掘机使用的配件
正流量主阀上安装 的9个压力传感器， 用于检测先导压力
4、该屏与控制器的通讯为 CAN 通讯 5、采用远程控制方式进行定位与防盗 的操作
21
正流量挖掘机的电控系统
1、模式按钮
2、转速调节旋钮 3、AI转速确认键
4、 L转速确认键 5、S转速确认键 6、H转速确认键
在更换控制器或油门马达之后，需进行转速 标定
22
正流量挖掘机的电控系统
•1、将 模式开关1搬到上方，将 转速调节旋钮 2左旋到底，上电； •2、调节转速到需要转速； •3、按下 5、 6、 7、 8模式键中任 意一键，当前数值被作为此模式 下最高转速； •4、转速在中间LED显示框中； •5、关电； •6、将 模式开关1搬到下放，上 电； •7、标定完成。
B229900000511
B229900003374
B220401000160
B220401000663
B220401000161
手动先导阀(R)TH40K1298
B220401000664
手阀 PV48K1282
B220401000570
脚踏伺服阀RCVD8C4142
B220401000662
脚阀 RCVD8CC4126
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正流量挖掘机使用的配件
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正流量与负流量
流量
在我们常见的挖掘机中，除了小松使用LS控制外，大部分都使用负流量控制。
近年来有部分的公司推出正流量控制，并且如此这般地说正流量有诸多好处，那么正流量真的有那么神吗？让我们在下边以川崎K3V系列为例来分析一下挖掘机上液压泵地
控制原理：
挖掘机上为了更有效地利用发动机的功率通常都采用恒功率变量泵，所谓的恒功率变量泵通俗一点说就是泵的压力与泵的流量的乘积是一个常数，如果这个数值大于发动机的功率时就会出现我们常说的憋车。
所以每个设计者就其设计思想来说，都必须是使整个液压系统的功率无限接近发动机的功率而又绝对不能大于发动机的功率。
挖掘机的恒功率控制
在挖掘机的恒功率控制上分为两个部分:一是泵内部的功率控制:他是根据本泵的输出压力和他泵(另一个泵)的输出压力对泵的排量进行的控制,当压力升高时,泵的排量随之减小;当压力降低时,泵的排量随之增大;如果系统的压力低于先导压力时则引入先导压力对其排量进行控制.无论是对于正流量还是负流量,就此一部分而言,不管是从理论上还是从结构上都没有什么不同,也就是说在此部分没有什么正流量和负流量之分.这是液压泵恒功率控制的主体,在此不作讨论.二是外部信号对泵的功率的控制:这里说的外部信号是指先导操作系统,主压力系统,发动机系统等等等等一切与泵的功率控制有关的信息的综合.在负流量中是负压信号和其它信号的综合,在正流量中是正压信号和其它信号的综合.
这两个其它信号也没有什么不同,关键就在于负压信号和正压信号的区别.
我们知道,在挖掘机上,各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变化而变化,液压系统会根据这种变化对其排量进行控制,负流量和正流量的区别就在于这种变化的
信号采集位置的不同.
负流量:
手柄行程越大,对应的二次先导压力也会越大,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越大, 与之对应, 主阀芯的开启度越大,主油路分向执行元件的油越多,执行元件的速度就会越快,通过中位流经负压信号发生装置的油越少,负压信号的压力值就会越小;反之如果手柄行程越小,对应的二次先导压力也会越小,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越小, 与之对应, 主阀芯的开启度越小,主油路分向执行元件的油越少,执行
元件的速度就会越慢, 通过中位流经负压信号发生装置的油就越多,负压信号的压力值就会越大.液压泵根据负压信号的压力值的大小来对其排量进行控制.这就是负流量控制.他
的信号采集点是主油路中主控制阀的出口处.
正流量:
在正流量的主控制阀上没有负压信号发生装置,他的信号采集于二次先导.其它
部分与负流量没有什么区别.
与负流量相比正流量为什么操作敏感性好:
由于负压控制的信号采集点在主挖掘阀的出口处,只有主控制阀有动作时此负压信号才会发生变化,从而使泵的排量发生变化,这就使得液压泵的控制永远滞后于主控制
阀的控制.
而在正流量中,由于泵的控制信号采集于二次先导压力,此压力信号同时发送液压泵和主控制阀,这就是使的两者的动作可以同步进行.这就是“与负流量相比正流量操作敏感性
好”的主要原因.
与负流量相比正流量为什么节油:
在负流量控制的液压系统中,负压信号的压力大约是5MPa到6MPa,此压力只用于产生负压信号;而正流量控制的液压系统中,由于没有此装置,他的回油压力仅仅是背压(一般在0.5MPa左右),这就减少了一个不必要的功率损失,从而使的正流量的挖掘机在完成同样工作量的情况下一定比负流量控制的挖掘机省油.
一、负流量控制系统：优点：能够充分利用发动机功率，根据负荷的大小自动调节泵流量，自动适应外载变化。
缺点：使用过程中流量波动大、响应时间长、操纵性能差。
二、正流量控制系统：优点：主泵和先导操作手柄输出的压力成正比例关系，（因此得名正流量）主控制器根据先导压力信号及其变化趋势判断出流量需求及这种需求的变化趋势，依据这些判断对主泵的液压油排量加以控制，实现了对变量泵的实时控制，做到了按需求供油。
相对于负流量控制系统，“正流量”的响应时间更短，流量波动更小，可操作性更好，可提高工作效率约9%，节油12%左右，系统的可靠性也更高。
缺点：技术含量高，只有少数几个企业掌握了这项技术。
从上面的分析可以看出，与“负流量”相比，“正流量”除了技术难度高以外，在其它性能方面都超过了“负流量”。
随着“正流量”的普及，采用“负流量”技术的厂家会感到越来越大的市场压力。
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