控制比对系统控制压力的影响

1.控制比

控制比（Pilot Ration），即控制压力的作用面积与负载压力的作用面积之比，也即，为了开启液控节流通道所需的负载压力与控制压力之比。

控制比是平衡阀和液控单向阀特有的参数，也是平衡阀对系统影响最大的参数，一般从1.5～10不等。

2.控制比在系统中对控制压力的影响

控制比低，一般来说稳定性好，但能耗高。因为控制压力通过液压缸或马达，又增加了另一腔，也即平衡阀进口的压力。以下对不同应用场合分别作一分析。

若令设定压力，即无背压、无控制压力时刚开始溢流的压力为p_s，则平衡阀液控节流功能的开启条件为

p_A+p_BK_c＞p_s （5-1）

式中 K_c——控制比；

p_B——控制压力；

p_A——负载压力。

（1）负载作用于无杆腔（见图5-11） 若令活塞面积为A_A，活塞杆端的环形面积为A_B，负载力为F_L，则作用在活塞上的力平衡方程式为

F_L+p_BA_B=p_AA_A （5-2）

从而可得

p_A=F_L/A_A+p_BA_B/A_A=p_L+p_BK_A （5-3）

图5-11 负载作用于无杆腔

其中，K_A=A_B/A_A，为液压缸面积比；p_L为负载引起的压力，即

p_L=F_L/AA

把式（5-3）代入式（5-1），则得到平衡阀在该系统中的开启条件(www.xing528.com)

p_L+p_BK_A+p_BK_c＞p_s （5-4）

则最低控制压力

p_B＞（p_s-p_L）/（K_c+K_A） （5-5）

从式（5-5）还可导出负载波动Δp_L对控制压力p_B的影响

Δp_B=-Δp_L/（K_c+K_A） （5-6）

（2）负载作用于有杆腔（见图5-12） 类似，可以导出平衡阀在该系统中的开启条件为

p_B＞（p_s-p_L）/（K_c+1/K_A）

负载波动对控制压力的影响

Δp_B=-Δp_L/（K_c+1/K_A）

（3）两腔作用面积相同（见图5-13）类似，可以导出平衡阀在该系统中的开启条件为

p_B＞（p_s-p_L）/（K_c+1）

负载波动Δp_L对控制压力p_B的影响

Δp_B=-Δp_L/（K_c+1）

图5-12 负载作用于有杆腔

图5-13 两腔作用面积相同时