力士乐压力补偿器

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1：压力补偿阀定义与回路原理

众所周知：通过滑阀阀口的流量均有下式得出：

公式1中C:流量系数A:阀口通流面积△Ρ:阀口前后差（p1-p2）;ρ:液体密度

在阀口开度一定的情况下，通过阀口的流量只与阀口前后压差的平方根成正比。

在开环控制中，PLC给定阀的信号固定时，阀的开口（相对于阀芯位移量）也将固定，此时阀前后压差△Ρ将跟随负载的变化而变化。也就是说此时比例阀实际流体通过量Q是随着负载变化的，当负载大时，实际流体通过量Q较小（执行元件速度变慢）；实际流体通过量Q较大（执行元件速度变快）。换言之，此时的执行元件运动速度与输入信号不存在什么必然的联系。而仅当阀芯的位移（实际通流量）与给定的电信号成比例关系，才便于PLC的控制。在较高控制精度要求的场合，保证负载运动速度的稳定性，就成为每一个液压系统设计者需要重点考量的问题。

压力补偿器的概念正是为实现负载流量恒定而提出的。在无法预知或掌握负载变化规律的情况下，保持节流阀前后的压差恒定，以实现通流量的恒定，该元件或功能组合就称为压力补偿器。

说压力补偿器，就得先说一下定差减压阀，它是使阀的进口压力与出口压力之间的差值近于恒定的一种减压阀，它不管进口压力如何变化，总保持以恒定的压力差值向外出油。关于该阀的工作原理在文献1中有较为详细的描述。在实际使用中我们很少见到单独使用的定差减压阀，它一般与节流阀或单向阀并联组合成惯用的调速阀或单向减压阀，从文献1调速阀与节流阀的比较中可以看出，使用了定差减压阀的回路，流量控制稳定性较好。由此可以看出欧美液压领域额将定差减压阀译为压力补偿器主要是更关注它的压力补偿功能（定压差功能确保阀所感受的两端压力差不会随负载压力的变化而变化）而言，实践证明，该阀在流量控制时效果明显，以使阀的流量不受负载压力/阀的进口压力影响。这里所谓的“压力补偿”是通过自我调节以维持两个感受端的压差恒定，而不是该阀可以补偿压力，实际上所有的介质流经阀体均会产生能量消耗（消耗压力），从这个概念上讲“压力补偿阀”是“压力差补偿阀”的简称。

 “压力补偿”的概念，其实早在调速阀发明的年代就已产生，由于它多与调速阀本身依存，没有引起应用领域的关注。随着比例伺服技术的大力推广与普及，压力补偿器作为一个单独元器件配合其应用的灵活性将得以充分发挥。这种应用也将优化系统，使负载敏感技术的研究与应用得以更广泛、深刻的实现。

压力补偿器类型

 压力补偿器，即定压差阀，通过消耗多余的压力或者旁路多余的流量来保证控制液阻的压差恒定。有二通定压差阀，三通定压差阀，两者对液压源的要求不同，前者恒压源，后者恒流源。

压力补偿器能耗

       关于能耗问题，压力补偿器实现了流量按控制液阻比例分配，但也带来了能耗问题，特别是各负载差别大且需要动作的场合。负载敏感系统，并不是一个节能的系统，实现了各负载流量以及大负载压力的适应，但对其它负载压力并不适应，通过压力补偿器把多余的压力消耗掉了。

压力补偿技术的实际应用

工业化大生产使得液压系统走向越来越多的领域，主机设备和操作者不断地要求我们降低设备成本、提高液压抗污染能力、控制精度及响应特性，使得比例控制技术快速发展。从根本上讲，比例控制就是使输出与输入之间保持线性关系，使执行元件（机构）的动作能随着给定信号变化而准确、敏捷的反应，如果阀芯的位移（开口量）与给定的信号成比例关系，就能便于PLC的控制。目前多数比例阀能满足这样的要求，但不少设备在使用中其执行机构的负载是不断变化的（步进梁系统、挖掘机系统，如果仅靠比例阀实现的流量控制来实现对变负载的速度控制，在开环回路中是很难实现的，闭环回路从理论上是可行的，但必须要求高速PLC和配套的高频相伺服比例阀或伺服阀,这不但大大增加的设备投入资金，也对后期维护保养提出了更高的要求。下面是压力补偿技术的一些典型用法。

“压力补偿”是“压力差补偿”的简称，所有的压力补偿器都是通过稳定节流阀前后的压差来达到稳定负载流量的目的；所有压力补偿元件（回路）的压力检测都是来源于负载的压力，它能是保证系统流量输出的稳定并具有较强的抗负载变化能力；压力补偿器能与节流阀组合成调速阀，与比例节流阀（含比例换向阀）组合使用能组成调节范围更灵活的高精度调速阀。作为节能降耗的典型液压元器件，压力补偿器及其相关的敏感控制技术将得到更广阔的发展空间。设计者应根据系统的能耗要求、响应特性、构成特点、应用场合的区别选择合理的液压回路，为提高系统效率提供优良的先决条件。

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