负载敏感多路阀中二通压力补偿阀功能解析

负载敏感多路阀中的二通压力补偿阀，是负载敏感系统的主要液压元件之一。负载敏感多路阀主要产自德国力士乐公司、哈威公司和美国派克公司，本文以派克公司产品为例，对二通压力补偿阀在负载敏感系统中的功能进行解析。

负载敏感多路阀原理如图1所示。主阀芯1是一个液控或电控的比例方向节流阀，二通压力补偿阀2是一个定差减压阀，这样二者便组成了我们通常所说的调速阀。负载敏感多路阀可使多个执行元件在不同速度和压力下同时独立工作，还可以使负载的运动速度不受压力影响，只与阀口开度相关。

在实际应用中，负载敏感多路阀可以多联组合使用，系统原理比较复杂。为便于描述，本文以双联多路阀为例说明其工作原理，其中1个用结构简图表示，另1个为职能符号，如图2所示。

泵的供油压力Pp经过二通压力补偿阀3的节流口X后，压力降为P1，然后再经过节流阀2，压力降为P2。同时，压力P1作用于二通压力补偿阀的阀芯右腔，         压力P2作用于阀芯的左腔，这样阀芯在向右的液压力F1、弹簧力FS和向左的液压力F1共同作用下，处于某一平衡位置。其阀芯压力差计算如下：

△P=P1－P2= F1/A－F2 /A= FS/A

式中：

A——阀芯面积，且左右相等

因弹簧刚度较低，且在实际工作过程中阀芯的位移导致的弹簧变形量较小，故弹簧力FS基本不变，即△P约等于常数。如果负载压力P2变大，阀芯因失衡而右移，阀口X变大，减压作用减小，P1随之增大，又将阀芯向左推移，直至达到新的平衡位置。若P2增加，P1也增加，其压力差△P基本保持不变，反之亦然。

由此可见，二通压力补偿阀可以保证节流阀进、出口两端的压力差△P恒定。节流阀的流量与负载大小变化无关，而只与节流阀的开口度成线性关系，此即为调速阀的基本特性。

如图2所示，当多个执行元件在不同压力和速度下工作时，假定负载1小于负载2（P1值得注意的是，负载敏感泵的实际供油压力是由最大负载压力决定的，当负载2增大时，其供油压力PP随之增大，负载1二通压力补偿阀的进口处压力也增大。如果仅从这一点看，负载1的流量将会增大，但在初始状态下，由于二通压力补偿阀阀芯响应延迟，P1在瞬间增大将向左推动阀芯，使阀口X变小，减压作用增强，从而导致P1再次减小，最终阀芯在新的位置恢复平衡。由于△P不变，通过节流阀的流量恒定，所以负载1的速度不变。

负载1的供油压力增大后动作没有变化，原因是多余的压力油在二通压力补偿阀的减压口处，全部以压力损失的方式转化为热能。这就是二通压力补偿阀的“补偿”功能。

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