负载敏感技术的特点及其应用

　　液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，在国民经济中发挥着越来越重要的作用，而节能更是现代液压传动的发展方向，其目的就是提高能量的利用率，负载敏感（LS）控制系统是一种较为有效的方法。

　　1 负载敏感系统是一种感受系统压力 -流量需求，且仅提供所需求的流量和压力的液压回路，一般分为泵控和阀控两种。

　　1.1 首先来看一下恒压系统 (节流调速系统)见图 1，该系统使用一个定量泵，用节流阀调节系统所需流量(QL)，多余流量(QP- QL)经溢流阀后回油箱。液压泵总是在溢流压力（Pmax）下工作。

　　系统有用功率为 N₀＝P_L×Q_L

　　损失的功率(见图 2)为 N₁＋N₂＝（P_P－P_L）×Q_L＋P_P×（Q_P－Q_L）

　　1.2 图 3 为阀控负敏感液压系统工作原理图。阀控负载敏感系统是由液压泵（常采用定量泵）供油，通往执行元件的流量由三通流量调节阀决定。此处三通流量阀相当于一个定差溢流阀，方向阀节流孔的压差 ΔP=P_P－P_L，由此阀弹簧力决定，多余的流量直接通过三通流量调节阀返回油箱。这样通过三通流量调节阀补偿作用保持换向阀口两端压差 ΔP 不变，并使系统压力仅高于负载压力一个压差，流过换向阀的流量只与换向阀开度大小有关而与负载大小无关。保证了执行机构运动速度良好的调节性，减少了系统溢流压力损失。

　　系统有用功率为 N₀＝P_L×Q_L

　　损失的功率 (见图 4) 为 N₁＋N₂＝ΔP×Q_L＋（P_L＋ΔP）×（Q_P－Q_L）

　　1.3 图 5 为泵控负载敏感系统原理图，该系统使用一台变量泵，可调节流孔产生的压差ΔP影响着组合式压力－流量补偿器（该装置包含于泵内），当节流孔一度（比例阀开口度）一定时，通过换向阀的流量与其压差有唯一的对应系，利用这一原理，根据换向阀两端压差变化，通过压力－流量补偿器控制变量泵排量，实现变量泵输出流量与换向阀开口相匹配，即泵调整到它只提供所需要流量（执行元件所需流量＋泄漏量）。泵的输出压力与负载相匹配（此时泵的压力＝负载压力＋调节压差）。

　　系统的有用功率为 N₀=P_L×Q_L

　　损失的功率 (见图 6)为N₁＋N₂＝ΔP×Q_L＋（P_L＋ΔP）×Q泄漏

　　2 综合以上分析，与恒压系统相比较，阀控负载敏感系统个有较少的内部损失，通往执行元件的流量越接近供油流量，损失也就越小，如果采用恒压系统，所有多余的流量将通过系统的溢流阀返回油箱，因而泵总是在总是在全负荷下运转。与以上两种系统相比，泵控负载敏感系统的效率更高，该系统的效率主要了决于泵的效率。