压力补偿器在液压系统中的应用

　　0 前言

　　比例控制技术是在开关控制技术和伺服控制技术之间的过渡技术，采用比例放大器控制比例电磁铁，实现对比例阀的连续控制，从而实现对液压系统压力、流量、方 向的无级调节；但是用比例方向阀进行速度控制时，如果负载是变化的，那么执行元件的速度就会受负载变化的影响（负载小时速度快，负载大时速度慢）；于是在 系统设计时，人们引入了压力补偿器，它可以使比例阀阀口的压差保持恒定，使执行元件的速度不受负载变化的影响。

　　1 压力补偿器

　　（1）普通比例方向阀系统中 ，用比例阀可以控制执行元件的运动方向及速度；原理图可简化为图1 所示。

　　阀口压差

　　式中 F—负载。

　　流量系数 C_d固定，节流面积 AT不变时，比例阀的流量

　　由以上分析可知，虽然此系统采用了比例阀控制，但比例阀阀口压差随负载变化不断变化，为了获得更好的速度刚性，可采用压力补偿器，这样就可使比例阀的阀口压差保持恒定。

　　（2）图 2 是采用二通进口压力补偿器的简化原理图。

　　二通进口压力补偿器与比例阀是串联的，忽略液动力；在阀芯平衡位置可得

　　当弹簧很软，调节位移又很短时，弹簧力变化就很小，从而压差 Δp 近似为常数。 当负载变化时，由于梭阀的反馈作用，压力补偿器的阀芯将重新建立平衡位置，压差 Δp 仍为常数。

　　这里的二通进口压力补偿器在实际工作中相当于一个定差减压阀，始终保持比例阀 P-A（B）的压差 Δp 为常数； 这种压力补偿器在实际应用中最为常见。

　　固定机械的补偿器常设计成叠加形式，与比例方向阀一起组成叠加结构；工程机械中的补偿器多集成于多路阀中，这样可节省空间，使整个液压系统结构更加紧凑。

　　（3）图 3 为三通进口压力补偿器应用原理图。

　　三通压力补偿器与比例方向阀是并联使用的，同样由式（3）和式（4）可知，阀口压差 Δp 保持不变；这里的压力补偿器的作用相当于一个定差溢流阀；这种补偿装置经常与定量泵配合使用； 工作时，其进口的压力仅需比负载压力高出一个 Δp，当比例阀使用 Y 形阀芯（中位时 A 和 B 与油箱相通）时，油液就以所设定的压差 Δp 循环于泵和油箱之间。

　　（4）另外常见的补偿器还有出口压力补偿器，此补偿器工作时保证液压回路中 A（B）口到 T 口的压差 Δp 为常数,经常用于有超越负载的场合；还有应用于变量泵中的泵控压力补偿器等。