定量泵系统中多路阀出口压力补偿特性的仿真研究

　　0前言

　　目前在实际应用的负荷传感液压系统中，定量泵系统多采用阀前补偿和旁路补偿，而阀后补偿的多路阀系统则多采用负荷传感变量泵供油，它能靠自身的变量装置调节泵的输出压力和流量。 从成本角度来说，定量泵系统较变量泵节约成本。 所以本文探讨一种阀后补偿的定量泵供油系统，分析系统在多路阀中位时系统的卸荷问题以及补偿过程中多路阀进出口压力的恒定问题，通过理论分析和仿真，研究系统的补偿特性。

　　1系统组成及工作原理

　　(1)系统组成系统组成和原理如图1 所示。

　　(2)泵出口压力调定及其卸荷原理

　　由图1 知： 实现定量泵系统出口压力的调定，是在多路阀旁并联设置一个定差溢流阀，定差溢流阀的结构如图2 所示。 进油口接泵出口，出油口接油箱，控制油口接LS 路的反馈压力p_LS，保证多路阀各个工作联的入口压力p_b与L_S 口压力p_LS之间压力差保持恒定。

　　定差溢流阀的阀芯左端受到泵的出口压力p_b的作用，右端受到L_S 口的压力p_LS和弹簧力F_S的作用，根据阀芯两端受力情况，其平衡方程

　　式中p_b———定量泵的出口压力;

　　p_LS———L_S 油路的工作压力;

　　F_S———作用在溢流阀阀芯上的弹簧力;

　　A₀———定差溢流阀阀芯有效作用面积;

　　K_S———定差溢流阀弹簧刚性系数;

　　x———弹簧的预压缩量;

　　Δx———弹簧伸缩量。

　　由式(1)、式(2)、式(3)可知：FS基本不变，保证Δp为恒定，因此 Δp 是由定差溢流阀阀芯一端的弹簧调定。

　　卸荷工作原理： 当多路阀处于中位时，L_S 信号油路压力为0，图1 中卸荷阀开启，定量泵可以在很小的压力下卸荷，此时定差溢流阀处于关闭状态;当操作多路阀换向时，卸荷阀的控制口在LS 路压力作用下克服弹簧力，使卸荷阀关闭，此时定差溢流阀的阀芯开启。

　　(3)出口压力补偿系统工作原理

　　当多路阀处于中位时，L_S 油路压力为0， 二位二通卸荷阀处于开启状态， 液压油通过此阀回油箱，定量泵在很小的压力下就可以卸荷。 当多路阀处于工作位时，L_S 油路压力为系统的最大负载压力，L_S 油路压力克服二位二通卸荷阀弹簧力， 使该阀关闭，定差溢流阀开启，根据上面的原理可看出，系统保证了Δp 的恒定，阀口流量