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全地面起重机ＬＵＤＶ控制系统的简介

（2006-02-23 18:56:17 阅读数：24 ）

摘要：介绍了ＬＵＤＶ控制的流体力学理论和工作原理
    关键词：独立流量分配　压力补偿阀　伺服活塞
一、前言
    目前起重机的液压系统通常采用的是负载传感控制系统（ＬｏａｄＳｅｎｓｉｎｇ），该系统的功能是通过设在主阀芯前的阻尼孔来实现的，当系统通过多个阻尼孔操纵多个执行元件工作，所需的流量大于液压泵所能提供的流量时，阻尼孔的压差调节将会失效，结果是流量优先流向较低负载压力的执行元件，而较高负载压力的执行元件降低其速度直至停止运行。
    为了改善起重机产品的性能，有效地发挥其性能，我厂在中大吨位全地面起重机上采用了ＬＵＤＶ控制系统。所谓ＬＵＤＶ控制系统，即是指负载独立流量分配系统，该系统以执行元件的最高负载压力来控制液压泵的斜盘并具有压力补偿功能，这种功能是通过设在主阀芯后的压力补偿阀来实现的。当执行元件所需的流量大于液压泵所能提供的流量时，系统将按比例把液压泵所提供的流量分配给各执行元件，而不是流向较低负载压力的执行元件。
二、流体力学理论
    如图１所示，将压力补偿阀设计在主阀芯后，执行元件的最高压力Ｐｌ通过梭阀传递给所有的压力补偿阀和液压泵，由压力补偿阀弹簧设定的压差作用于系统，从而使加在阻尼孔前后的压差相等，即△ＰＩ＝ＡＰ２，泵将根据压力流量方程：Ｑ＝Ｃ·Ａ，按照阻尼孔截面积Ａ１和Ａ２成正比例供油，也就是说两回路所得到的流量只与换向阀的开度成比例。
式中Ｃ——流量常数
Ａ——阀芯开度面积
ρ——油液的密度
△Ｐ——阀前、后的压力差
    当液压泵的供油量在多个执行元件同时工作而不能满足工作需要时，各阻尼孔前后的压差△Ｐ１和△Ｐ２将相应减少，由于所有压力补偿阀上作用有最大的压力△Ｐ，所以流量继续以与负载压力无关的方式进行分配，即：
＝
    例如，当液压泵流量供给不足时，假设泵的最大供给流量为３００Ｌ／ｍｉｎ，当通过阀１所需的流量为２６０Ｌ／ｍｉｎ，阀２所需的流量上升到１４０Ｌ／ｍｉｎ时，流经两阀的所需总流量为４００Ｌ／ｍｉｎ，超过当前泵的最大供给流量，系统就会把流量按比例ｉ＝３００／４００＝０．７５向各阀进行分配，此时流过阀１的流量为Ｑ１＝１９５Ｌ／ｍｉｎ，流过阀２的流量为Ｑ２＝１０５Ｌ／ｍｉｎ。由此可见，并不是较低负载压力的执行元件工作，而是各执行元件同时工作。

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