负载敏感控制优化方案

按德国Rexroth公司的区分方法，负载敏感有两种类型：①受负载影响的流量分配系统，Rexroth公司称其为LS系统；②不受负载影响的流量分配系统，Rexroth公司称其为LUDV系统。

负载敏感（Load-Sensing，简称LS）控制液压系统能自动地将负载所需的压力或流量变化的信号传到负载敏感阀或负载敏感泵变量控制机构的敏感腔，使其压力参量发生变化，从而调整系统中供油单元（变量泵）的运行状态，使其几乎仅向系统提供负载所需要的液压功率，最大限度地减小压力与流量两项相关损失。LS控制系统如图1-8所示。负载敏感控制系统通过检测负载压力、流量、功率等变化的信号，向液压系统进行反馈，实现流量调节，保证流向执行元件的流量与其负载无关，而只跟控制阀阀芯开口大小有关。

将负荷传感控制应用于液压挖掘机时，为了保证正常工作，泵输送的压力只能与最高负荷压力相适应，即负荷传感控制只在最高负荷回路中起作用，对其他负荷压力较低的回路采用压力补偿，以使阀口压差保持定值。当阀口全打开且使工作系统要求的流量超过泵供油能力的极限时，最高负荷回路上的执行元件的运动速度会迅速降低直至停止运动，从而使挖掘机失去复合动作的协调能力。这是由于在流量饱和状态下不可能使所有节流口两端的压差都达到设定值。在高负载支路，由于节流口两端压差低于设定值，因此，该支路的压力补偿阀处于全开状态，泵的输出压力就无法上升到可以驱动高负载联的压力，导致分配给重载支路的流量减小。

LUDV系统（图1-9）即负载独立流量分配系统，是以执行器最高负载压力控制泵和压力补偿的负载独立流量分配系统，当执行器所需流量大于泵的流量时，系统会按比例将流量分配给各执行器，而不是流向轻负载的执行器。

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图1-8 LS控制系统

图1-9 LUDV系统

流量分配型压力补偿阀是基于比例溢流原理，最高负荷压力作为比例控制信号传递给所有的压力补偿阀，同时负荷传感控制器也在最高负荷压力的作用下，对液压泵的排量进行控制，使泵的输出压力较最高负荷压力高出一个固定值，这样所有的多路阀阀口的压降都被控制在同一值。即使泵出现供油不足的现象，执行机构的速度会下降，但由于所有阀口的压降是一致的，各工作机构的工作速度还会按阀的开口面积保持比例关系，从而保证挖掘机动作的准确性。