压力补偿与负载敏感技术在高空作业车液压系统中的运用

　　1 高空作业车的液压系统

　　高空作业车具有四种基本形式，即伸缩臂式、垂直升降式、折叠臂式以及混合式，高空作业车中的液压系统主要由上车液压系统与下车液压系统构成。两个系统之间靠中心回转接头进行连接。上车液压系统包括变幅系统、回转系统以及伸缩系统，下车液压系统即为支腿液压系统。

　　总体来讲，高空作业车的液压系统采用的是三泵双回路的液压系统，此种液压系统能够和柴油的功率相匹配，降低高空作业车的整机能耗量。在液压系统中使用的液压源的内部构成主要包括一台轴向柱塞泵、一台齿轮泵、一台应急齿轮泵组成。由于高空作业车在行走过程中的行走液压马达的排量较大，因此要将其从整体系统中独立并分离出来，和轴向柱塞泵共同组成负载敏感系统。而原系统中的一些其他功能，例如伸缩、回转、变幅等，和齿轮泵共同组成压力补偿系统。压力补偿系统与负载敏感系统是完全独立并分开的。应急泵的主要用途为当主泵系统无法正常运行并工作时，应急泵可以作为收臂等一些应急功能的补偿

　　系统。

　　2 压力补偿技术在高空作业车液压系统中的运用

　　压力补偿技术的产生主要由于公式（1）、（2）。

　　公式（1）：

　　公式（2）：

　　由公式（1）和公式（2）可知：在△P或者是IF不变时，那么流体的密度和流量之间为正开方关系或者是正比关系，但是大多数的流体密度会根据工况的变化而发生变化，因此流体密度需要温度和压力的补偿，让其能够处于相对稳定的状态中。根据流体力学中的薄臂节流孔流量公式（3）：

　　公式（3）：

　　公式（3）中：Q表示节流孔的流量；Cd表示节流孔的流量系数；Ao表示节流孔的面积；△P表示节流口前后压力之间的差值；ρ表示流体的密度。根据公式（3）我们可知：如果可变节流控制阀当中压力保持稳定的话，那么在调定可变节流控制阀节流口面积之后，能够通过节流阀中的流量便不会受到系统负载量变化的影响，流量能够一直保持相对稳定的状态。由节流阀以及定差减压阀组成的压力补偿器如下图1、图2所示。

　　高空作业车的液压系统主要包括齿轮泵、变幅、回转、工作斗调平以及伸缩等各个功能的机构共同组成。如果在高空作业车的液压系统中采用定量齿轮泵来供油，那么齿轮泵的排量便会是一个相对固定的值，而当高空作业车处于不同的工作状态下时，系统所需要的压力和流量会根据工作斗的相关情况发生变化，压力和流量能够根据工作斗机构的高度、负载量以及臂杆的长度变化而相应变化。当我们采用两个手柄同时对其进行操作时，那么高空作业车的液压系统中需要的流量、压力，便不能够与单手柄操作时的流量、压力值相同。因此为了能够将这些功能付诸实践，应当在高空作业车的液压系统中适当应用压力补偿技术。