负载敏感阀讲解及应用案例
《液压缸负载敏感制动阀的技术研究》范文
《液压缸负载敏感制动阀的技术研究》篇一一、引言液压系统是现代工程领域中广泛应用的动力传递与控制装置，其中液压缸是关键组件之一。
在各种复杂的工作环境中，如何实现液压缸的精确控制和稳定制动，成为了一项重要的技术挑战。
负载敏感制动阀作为液压系统中的关键控制元件，其性能的优劣直接影响到整个系统的运行效率和稳定性。
因此，对液压缸负载敏感制动阀的技术研究具有重要意义。
二、液压缸负载敏感制动阀的基本原理与结构液压缸负载敏感制动阀（简称LSMV）是一种利用液体压力和流量控制制动力的装置。
其基本原理是通过感知负载的变化，自动调整进油和回油的压力和流量，以实现精确的制动力控制。
LSMV的结构主要包括阀体、阀芯、弹簧、油口等部分。
其中，阀芯是控制制动力大小的关键部件，它可以根据负载的变化在阀体内移动，从而改变进油和回油的压力和流量。
此外，弹簧的作用是使阀芯在无外力作用时保持在一个稳定的位置，以保证系统的正常运行。
三、液压缸负载敏感制动阀的技术研究1. 材料选择与性能研究LSMV的材料选择对其性能具有重要影响。
研究表明，选用高强度、耐腐蚀的材料可以有效提高LSMV的耐压能力和使用寿命。
同时，材料的选择还应考虑到其在极端环境下的工作性能，如高温、低温、高湿等条件下的性能稳定性。
2. 结构设计优化针对不同的应用场景，需要对LSMV的结构进行优化设计。
例如，对于需要承受较大负载的场合，可以增加阀体的壁厚和强度；对于需要快速响应的场合，可以优化阀芯的运动轨迹和响应速度。
此外，还可以通过改进油路设计，提高LSMV的流量控制和压力调节能力。
3. 控制策略研究控制策略是LSMV技术研究的重点之一。
通过采用先进的控制算法和控制器，可以实现LSMV的智能控制和精确制动。
例如，可以采用模糊控制、神经网络控制等智能控制方法，根据负载的变化自动调整制动力的大小和响应速度。
此外，还可以通过优化控制策略，提高LSMV的能效比和系统稳定性。
四、应用前景与展望液压缸负载敏感制动阀在工程机械、航空航天、船舶重工等领域具有广泛的应用前景。
(完整版)负载敏感
一、负载敏感和压力补偿概念（一）负载敏感(Load Sensing)和压力补偿(Pressure Compensation)是60年代提出的液压传动和控制的新概念。
以往液压系统在使用操纵过程中，存在着以下需解决的问题：1.节能要求，适应负载变化提供负载所需要的液压功率（流量和压力），尽量减少流量和压力损失，将节流调速改变为以容积调速为主，特别按负载需要提供负载所需的流量。
2.操纵阀调速控制时，调速受负载压力变化和油泵流量变化的影响，难以操纵控制。
3.单泵供多执行器：当多执行器同时动作时，要求相互不干涉，能够操纵各执行器按所需流量供油。
合理地分配流量，实现理想复合动作。
4. 液压泵和原动机的匹配问题，能充分利用原动机的功率，保持在发动机最大功率点工作，同时能防止发动机熄火，为了减少能耗节能，要求液压泵和发动机在联合工作最经济点上工作。
为了解决以上问题，60年代提出液压传动控制新概念—负载敏感和压力补偿。
目前液压传动仍存在问题有待解决。
例如液压传动遵循帕斯卡原理，一个泵供多个执行器时，系统压力由克服各负载中所需最大压力来确定，因此供给负载较低的执行器时必然存在压力损失。
目前人们正在研究采用电路中变压器这类东西，来解决这个问题。
（二）负载敏感和压力补偿的定义：负载敏感是一个系统概念，因此应称为负载敏感系统，可把它看作是一个意义广泛的名词。
（即广义的负载敏感和压力补偿）。
负载敏感通过感应检测出负载压力，流量和功率变化信号，向液压系统进行反馈，实现节能控制、流量和调速控制、恒力矩控制、力矩限制、恒功率控制、功率限制、转速限制、同时动作和与原动机动力匹配等控制的总称。
负载敏感系统所采用的控制方式包括液压控制和电子控制。
从负载敏感系统的液压元件来看可分：负载敏感阀：将压力、流量和功率变化信号，向阀进行反馈，实现控制功能的阀。
负载敏感泵：将压力、流量和功率变化信号，向泵进行反馈，实现控制功能的泵和马达。
负载敏感系统可降低液压系统能耗，提高机械生产率，改善系统可控性，降低系统油温，延长液压系统寿命。
负载敏感阀 之 意大利布雷维尼 Brevini SAM
HPV41-HPV41 HPV77-HPV77 HPV77-HPV41
安全阀设定 工作压力
静态 动态
HPV41
HPV77
160 l/min
250 l/min
250 l/min
390 l/min
340 l/min
130 l/min 140 l/min 400 bar
190 l/min 220 l/min
Brevini
注:
当手柄侧向右安装时，A-B口互换位置
14
HPV 77 外型尺寸 双进油联 (HSE) 尾联在中间 (HPFS)
N°
L1 L2
片数 [mm] [mm]
2
369 387
3
425 443
4
481 499
5
537 555
6
593 611
7
649 667
8
705 723
Brevini
安装说明
1 315 363 411 459 507 555 603
2 371 419 467 515 563 611 659
3 427 475 523 571 619 667 715
4 483 531 579 627 675 723 771
5 539 587 635 683 731 779 827
6 595 643 691 739 787 835 883
2
HPV 阀液压系统示例图（开中心版本）
1.流量调节阀/压力调节器 2.低压过滤器 3.主压力安全阀 4.泵压力测压口
5.泵卸荷阀
6.减压阀 7.LS过滤器 8.低压安全阀 9.抗冲击与防气蚀阀 10.LS安全阀 11.压力补偿器 12.梭阀 13.LSB信号卸荷阀 14.LSA信号卸荷阀 15.阀芯 16.A口流量微调螺杆 17.B口流量微调螺杆 18.手动操作柄 19.LS B先导油口 20.LSA先导油口 21.电液控制油泄油口 22.低压先导油口 23.泵卸荷阀控制油路
负载敏感液压技术原理和海上现场应用案例——王文鑫
二、负载敏感系统工作流程和结构
在那里（方向控制阀内）油液通过一个很小的节流口流回 油箱，从而使得压力-流量控制阀芯在运动过程中具有相应 的阻尼，以确保调节系统乃至过程的稳定性
渤中FPSO作业公司 20
Copyright preservation@2016 Belongs to Wang Wenxin
二、负载敏感系统工作流程和结构
液压泵监控系统并调控系统参数的补 偿器
渤中FPSO作业公司
8
Copyright preservation@2016 Belongs to Wang Wenxin
二、负载敏感系统工作流程和结构
它由一个“高压”补偿器，滑阀与调定值为3000PSI的调 压弹簧相互作用；以及一个低压“压力-流量”补偿器，其 滑阀与调定值为200PSI的调压弹簧相互作用组成。两个补 偿器均直接安装在液压泵上，作为液压泵的附属元件。
渤中FPSO作业公司 3
Copyright preservation@2016 Belongs to Wang Wenxin
一、负载敏感系统的简介 负载敏感组成部件
1、变量柱塞泵： 该泵具有一个压力补偿器，系统不工作时，补偿器使其能够 在较低的压力（常见有200PSI）下保持待机状态。当系统转 入工作状态时，补偿器感受系统的流量需求并在系统工况变 化时根据流量需求提供可调的流量。 同时，液压泵也要感受并响应液压系统的压力需求。多数液 压系统并非在恒定的压力下工作，当外部载荷变化时，液压 系统的工作压力是不同的
主要内容：
一．负载敏感系统的简介 二．负载敏感系统工作流程和结构 三．负载敏感系统与传统液压系统的对比 四．华南吊机负载敏感系统介绍 五．FRAMO系统负载敏感系统的介绍 六．尾输液压系统低负和高负载切换模式 七．船艏绞车液压系统负载敏感系统简图
液压系统定量泵负载敏感应用
液压系统定量泵负载敏感应用
•定量泵负载敏感系统特点：
通过负载反馈信号，控制系统的工作与泄荷。
根据压力变化切换系统工作与泄荷状态
优先阀实现优先流量分配
比例换向阀控制油缸的速度与运动方向
当执行机构有压力流量需求时，负载敏感让系统泄荷阀关闭，从而进入工作状态
电比例方向阀控制油缸或马达的动作
阀前压力补偿器保证电比例阀所控制的流量不受负载影响
根据系统压力反馈信号，决定系统泄荷与否
逻辑阀用做阀后补偿功能，使供给马达的流量不受负载影响。
负载敏感阀讲解及应用案例
负载传感控制原理二
9
负载传感控制原理三
M4 /SB 多路阀 FR DR
A10VO 31
X - port 负荷传感 FR 压力截断 DR
10
负载传感控制原理四 LRDS
Dp
M4, M7 多路阀
orifice
负荷传感FR (el. / hydr. remote control) 压力截断DR 功率调节LR (el./hydr. remote control)
M4-22 Size
20
压力流量恒功率控制A10VO系列
21
11
流量分配控制
负荷敏感多路阀在流量不饱和状态下，流量的分配会受执行机构的负荷影响，大负 荷的执行机构将降低速度，甚至停止运动。这样，执行机构的运动将不能与指令信 号同步，系统操控性差。 为了改善阀的操控性能，我们改变阀的压力补偿方式，形成了与压力无关的流量分 配阀。
12
流量分配控制原理
13
负载敏感阀M4阀体结构
Pilot Valves
(interchangeable)
w/ Deutsch or AMP
Connector
Shock / Anti Cav.Valve
Pilot Cover B w/ Stroke Limiter
LS-Pressure Relief Valves (A/B)
LS-Check Valve
Inlet Elements
Closed Center midinlet
with Priority
Closed Center mid-inlet
End Cover standard w/ power beyond
14
力士乐敏感阀M4工作联结构
负载敏感多路阀工作原理
负载敏感多路阀工作原理负载敏感多路阀（Load Sensitive Multiple Valve）是一种常见的液压传动元件，它可以根据系统的负载情况自动调节液压流量和压力。
它主要应用于液压系统中，可以有效地控制和调节工作装置的运动速度，提高系统的工作效率。
负载敏感多路阀的工作原理是基于流量和压力的反馈控制。
它由多个节点和一个控制器组成。
每个节点都有一个单向或双向阀门，用于控制液压流量和压力。
控制器通过感知系统的负载情况，通过调节阀门的开关状态，以达到控制液压流量和压力的目的。
当负载敏感多路阀工作时，首先需要测量系统的负载情况。
这可以通过安装传感器来实现，传感器可以测量液体的流速、压力和温度等参数。
这些数据将传输给控制器，控制器将分析这些数据并根据负载情况做出相应的调节。
根据系统的负载情况，控制器会判断是否需要增加或减少液压流量。
当系统负载较小时，控制器会适当地增加阀门的开度，以增加液压流量。
当系统负载较大时，控制器会相应地减少阀门的开度，以减少液压流量。
这样，就可以在不同的负载情况下保持适当的液压流量，以达到最佳工作状态。
另外，负载敏感多路阀还可以自动调节液压压力。
在系统负载较小的情况下，控制器会增加阀门的压力限制，以增加液压压力。
而在系统负载较大的情况下，控制器会减小阀门的压力限制，以减少液压压力。
这样，就可以在不同的负载情况下保持适当的液压压力，以确保系统的安全和稳定运行。
负载敏感多路阀还可以通过组合和联动控制多个阀门，以实现更复杂的液压系统控制。
通过调节不同阀门的开关状态和流量限制，可以精确控制工作装置的运动速度和位置。
总之，负载敏感多路阀通过感知系统的负载情况，自动调节液压流量和压力，从而提高液压系统的工作效率。
它是现代液压系统中不可或缺的重要元件，广泛应用于工程机械、农业机械、船舶等领域。
随着科技的不断进步，负载敏感多路阀将进一步发展和应用，为更多行业带来更高效、更安全的液压系统。
在现代工程领域，负载敏感多路阀扮演着举足轻重的角色。
负载敏感控制技术在TBM液压系统中的应用
负载敏感控制技术在TBM液压系统中的应用2010-08-27 11:43:11来源：中华铁道网浏览次数：86网友评论0 条液压技术是基于帕斯卡定律（Pascal Law），以有压流体（压力油）为介质，来实现能量传递和自动控制的一种应用技术。
液压传动传递动力大，运动平稳。
液压技术可应用在需要传递高功率及负载运动需要精确控制的场合。
对于液压系统来说，压力和流量是两个基本参数。
液压系统的压力是由负载来确定的，而流量是系统重点要控制的变量。
流量与压力的乘积为功率。
因此，对该两变量进行控制，关系到系统的功率利用率问题。
论文将以负载敏感控制技术为依据，论述液压系统功率效率及控制问题。
并以WIRTH TB880E隧道掘进机中液压系统作为应用实例，加以说明。
1负载敏感技术的原理负载敏感技术，简言之，就是将负载需要的压力、流量与泵的压力、流量相匹配以最大限度地提高系统效率的技术。
要提高系统效率，一方面，需要将负载的压力与泵的输出压力相适应；另一方面，泵的输出流量正好满足负载运动速度的需要。
此外，还需要实现待机状态的低功耗。
如图1所示，实现负载敏感控制的系统由下列元件组成：负载敏感变量柱塞泵1，速度调节元件（节流阀）2，压力传感元件（梭阀）3。
在柱塞泵1上有压差控制阀4和压力控制阀5。
压力控制阀用来限定泵的最高工作压力Pmax。
负载的驱动压力Pl，通过梭阀3反馈到泵的控制口X，压差控制阀4用来设定泵的出口与执行元件（油缸）进油口之间的压差△P。
从而，执行元件的运动速度取决于节流阀2的开度(节流阀的流量关系式确定Q=f（A, △P）)。
即在此系统中，节流阀和压差控制阀共同组成了一个调速阀。
只要Pl≤Pmax-△P,无论负载怎么变化，泵提供的流量能始终与负载的要求相适应，而泵的输出压力为Pl+△P。
这样液压系统的效率（不计入泵的效率及执行元件的效率）为Pl/(Pl+△P)。
当系统未工作，处于待机状态时，负载压力Pl=0，系统的待机功率损耗为△PQp 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
int. pilot oil supply
ext. pilot oil supply
Pilot Cover (A) w/ integrated electronics
electrohydraulic hydraulic
El.-prop. Pressure Limitation
16
LS负载敏感控制
F
A, Dp
Dp Control
17
M4 系统冲击保护阀
18
M4 用防吸空阀补油
19
Directional valves - Load Sensing
力士乐负载敏感阀种类
gpm l/min 100 400
48 180 35 130
16 60
SP08
M4-12
M4-15-2x
Load Check Function
Pressure Compensator
M4 流量调节
Number of shims
p (pressure Compensator)
0 shim: 1 shim: 2 shims:
130 psi 9 bar
152 psi 10,5 bar
174 psi 12 bar
Pilot Valves
(interchangeable)
w/ Deutsch or AMP
Connector
Shock / Anti Cav.Valve
Pilot Cover B w/ Stroke Limiter
LS-Pressure Relief Valves (A/B)
LS-Check Valve
M4-22 Size
20
压力流量恒功率控制A10VO系列
21
5
节流控制原理
6
负荷敏感多路换向阀
特点 ➢负荷敏感控制 系统节能 ➢多个执行结构同时动作，流量与负载无关 ➢每个阀芯可单独设置流量 压力 ➢微调性能好 ➢当系统出现流量不饱和时（泵供给的流量小于同时工作的执行结构所需流量）， 大负载执行结构流量先减少。不能实现执行机构的同步操作要求。
7
负载传感控制原理一
11
流量分配控制
负荷敏感多路阀在流量不饱和状态下，流量的分配会受执行机构的负荷影响，大负 荷的执行机构将降低速度，甚至停止运动。这样，执行机构的运动将不能与指令信 号同步，系统操控性差。 为了改善阀的操控性能，我们改变阀的压力补偿方式，形成了与压力无关的流量分 配阀。
12
流量分配控制原理
13
负载敏感阀M4阀体结构
负载敏感阀讲解及应用案例
M4-12 Competition 国外生产负载敏感阀公司
Hydraulics
2
M4-12 Competition 国外生产负载敏感阀性能比较
3
液压系统控制 – 阀式系统
节流控制 负荷传感控制(LS) 流量分配控制(LUDV)
4
节流控制
节流型多路换向阀的特点 ➢换向平稳 无冲击 ➢微调特性好 ➢结构简单 成本低 ➢流量受负载 进口压力影响大 ➢压力损失大，片数越多 流量越大 压力损失越大 应用 ➢小功率传动 ➢无需调速控制的系统
Inlet Elements
Closed Center midinlet
with Priority
Closed Center mid-inlet
End Cபைடு நூலகம்ver standard w/ power beyond
14
力士乐敏感阀M4工作联结构
EAl.-1H0ydVr.O系列控M制ai型n S式pool 18
8
负载传感控制原理二
9
负载传感控制原理三
M4 /SB 多路阀 FR DR
A10VO 31
X - port 负荷传感 FR 压力截断 DR
10
负载传感控制原理四 LRDS
Dp
M4, M7 多路阀
orifice
负荷传感FR (el. / hydr. remote control) 压力截断DR 功率调节LR (el./hydr. remote control)