简单的谈谈负流量液压系统吧

负流量系统可以说是目前市场上的主流挖掘机液压系统，特别是在中挖领域，占的比重最大。所以，熟悉一下负流量系统，还是很有必要的。    关于负流量液压系统的起源，就不谈了。但是有一点必须确认的是，负流量系统是在川崎的手里做大的，特别是在中国市场。听说，就连工程机械的老大-卡特彼勒也是借鉴了很多川崎的设计思路，特别是川崎的K3V系列主泵的调节器结构，可以称作是经典之作。
    接下来，谈一谈整天陪伴着我们的负流量液压系统吧。你的挖掘机是什么液压系统？在这里教大家一个最简单的方法吧，打开你的泵室覆盖件，看看主泵铭牌（仅限川崎主泵），举个例子吧，例如主泵标识为K3V112DTP1E9-9T8L-V,其中这个9T8L就能给出答案了，这四个编码当中的第二位：N-负流量控制，P-正流量控制，E-电流量控制，C-负流量控制（带最大流量二级控制），D-正流量控制（带流量截至功能），T-电流量控制（带紧急时用功能）。通过以上内容，大家瞬间就可以查出自己的挖掘机到底是什么液压系统了。
    负流量液压系统是比较典型的压力控制，为什么说是压力控制呢？举个简单的例子，  假设现在的动臂举升时的负载为150bar，那么在你手柄移动的过程中，主泵的压力是逐渐上升的，直到可以达到举升压力，虽然是逐渐上升的，但是这个时间也是非常快的，快到你感觉不出来（人能感觉到延时的极限值大约是0.3S）。
    上面说了主泵压力是逐渐上升的，为什么呢？这是有负流量液压系统的特点决定的。负流量系统的控制需要负反馈信号，负反馈信号是压力信号，有压力信号就必须有流量才能实现。当所有手柄处于中位的时候，主泵输出的液压油会通过主阀中的中心通路（油道），一直经过最后一根阀芯后，到达负流量阀，负流量阀的作用就是把流量信号转化为压力信号，反馈至主泵，让主泵维持最小排量。主泵的最小排量通过负流量阀后产生的压力，使得主泵维持最小的排量，恰好形成了一个闭环控制。在这里，有一点是需要说一下的，一般的主泵都有流量控制、功率控制两种控制，这两种控制可以这么理解，它们是独立工作的，假设说流量控制想把泵的流量调整为150L/min，而功率控制要把主泵的流量调整为100L/min，那么这时候怎么办呢？这里就牵扯优先级的问题了，在主泵的调节机构中，是优先取使得主泵流量最小的信号，即主泵此时会变为100L/min。到这里，我们便可以理解为什么主泵的压力是逐渐上升的了，所有手柄中位的时候，主泵排量最小，所有的液压油全部通过中心通路，而当手柄开始动作时，中心通路随着手柄的动作逐渐减小面积，此时去往油缸的开口面积逐渐变大，负流量阀产生的压力信号减小，主泵流量逐渐上升，主泵的压力逐渐上升，直到油缸开始动作。
    说完了泵控，再谈一下复合动作吧。水往低处流，这是常识，假如我们此时在做动臂上升+斗杆外展这个动作吧，由于动臂上升的负载压力高于斗杆外展的压力，那么就会产生动作的不协调，可能动臂速度很慢，斗杆速度快，怎么办呢？此时就要谈谈节流控制了，为了让动臂和斗杆能够协调动作，我们需要人为的在主阀的斗杆联处添加一个人为节流控制，增加了节流控制，就相当于使得斗杆的负载上升了，所以我们只需要调整节流此处的节流，就可以控制两者的复合动作了。（说句题外话，我感觉负流量的节流控制和负载敏感系统的压力补偿原理有相同点）
    再说一下直线行走功能吧，此前有人问为什么我单独两行走做直线行走的时候，行走出现跑偏，而我两个行走+斗杆动作时，就不出跑偏了呢？这里需要说一下主阀当中一个很重要的阀芯，叫做直线行走阀芯（travel straight），它的作用原理就是：当两个行走+一个上车动作同时动作时，一个主泵专门供油给两个行走马达，另一个主泵供油给上车的动作。当且仅当上述情况时，直线行走阀芯才会换向，而两个行走同时动作时（无上车动作），一个泵供油给一个行走，所以如果两个主泵的一致性不好的话，就会出现跑偏的。
   再说一下斗杆再生和动臂再生吧，原理很简单，斗杆再生就是斗杆小腔的液压油再生到斗杆大腔，动臂再生的原理相同，都是利用重力势能。
   最后再说一下吧，一台机器要想做到，速度快、柔和性好、油耗低，好难啊。。。。。。。。。
   最后祝大家元旦快乐~

• 卡特彼勒