压力补偿阀基本原理

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6月22-25日 上海（液压系统比例/伺服控制技术与智能原件应用）

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来源：今日头条 懂机械的木匠。

根据压力补偿阀布置在整个液压油路中的位置，负载敏感压力补偿控制系统还可以分为阀前压力补偿负载敏感系统和阀后压力补偿负载敏感系统。阀前补偿是指压力补偿阀布置在油泵与操纵阀之间，阀后补偿是指压力补偿阀布置在操纵阀与执行机构之间。

阀后补偿比阀前补偿要先进，主要体现在泵供油不足的情况下。如果泵供油不足的话，阀前补偿的主阀，导致的结果是向轻载去的流量多，重载去的流量少，就是轻载动得快，复合动作时，各个执行元件不同步。而阀后补偿没有这个问题，会比例分配泵所提供的流量，复合动作时使各个执行元件同步。

负荷传感系统分阀前补偿和阀后补偿，当有两个或两个以上的负载同时动作时，如果主泵提供的流量足够满足系统所需流量，阀前补偿和阀后补偿的作用是完全一样的；如果主泵提供的流量无法满足系统所需流量，那么阀前补偿的那种情况是：主泵流量首先往负荷小的负载提供流量，当满足完了负荷小的负载的流量要求时，才往其他的负载供流量；而阀后补偿的情况是：同比（阀开口量）减少各个负载的流量供给，达到动作很协调的效果。即：主泵提供的流量无法满足系统所需流量时，阀前补偿的流量分配与负载有关，而阀后补偿的流量分配与负载无关，只与主阀的开口量有关。

1、二通流量阀中的定差减压阀。为简化起见，现假定二通阀就串联在泵的出口。

当整个流量阀进入工作状态后，定差减压阀的功能就是保持节流阀进出口两端的压力差大体上为一个常数，如果不考虑液动力的干扰和其他一些芝麻绿豆的问题，这个常数就是弹簧受压缩（预压缩量，加上补偿阀口进入工作岗位引起的压缩量增大）所折算出来的压力，例如5bar（假设）。有了这一条，那么只要调定好节流阀的开度，通过流量阀的流量就确定了，负载压力的变化（假定泵出口压力由溢流阀调定）将不会影响这个调定流量，也就是说，“负载”压力的变化对流量阀的影响被“补偿”掉了。

如图所示。例如，泵出口由溢流阀调定的压力P1=130bar，负载压力P3=120，节流阀口压差5（由定差减压阀保持），则补偿阀口后的压力就是125。现在负载压力从120降低到60，这在阀内部首先感觉到（负载敏感）这个变化的是减压阀阀芯靠近负载那一头带弹簧的端面，这里的压力首先降低，而阀芯的另一个端面由于隔开一个节流阀（相当于一个海关，我们称液阻）就来不及反应，这样阀芯在带弹簧这一端面的高压作用下移动，方向正好是将补偿阀口2开大一点，使得补偿阀口后、节流阀口前的压力从原来的125，降到到65，负载压力多出来的60全部消耗在补偿阀口上面。负载降低引起节流阀口后压力降低，差一点要使节流阀阀口压力增大，就在这个关节眼上，主阀芯自动移动将补偿阀口开大，使节流阀阀口前的压力也降低下来，正好后低前也低，只要设计、制造得好，正好两边扯平，实现补偿！多出来的60bar都消耗在补偿阀口上，油将发热！这是一种耗能的补偿！

2、

三通流量阀的补偿原理基本一样，结构上却有不小的差别，主要是起负载压力补偿作用的是与节流阀并联的定差溢流阀（三通压力补偿器），定差溢流阀保持节流阀阀口前后压差不变，数字上等于补偿阀弹簧压缩量折算的压力。其重要差别在于，由于定差溢流阀与节流阀并联，即两者进口为同一点，而泵的流量只是绕过定差溢流阀直接通过节流阀去负载，这样，泵的出口压力，仅仅比负载高出节流阀阀口的压差，实现了节能名声很响的负载适应。注意，这里是适应，压力仅仅高一个定值，流量又是调定的，所以就是功率的适应。这种适应不存在像二通流量阀那样的补偿损失。

3、在比例换向阀上，这两种类型的补偿与适应方式，原理上一样，只是加一个高压优先梭阀，实现双向大补偿或适应。

4、在普通阀、比例方向阀里，要么用二通定差减压补偿，要么用定差溢流补偿，两者不能混用。而在4通型多路阀里，当为定量泵系统时，往往是每个换向阀用二通定差减压补偿，总体用定差溢流补偿，只不过是泵的压力只跟同时动作的负载中，压力最高者适应。

5、在变量泵系统中，对多路阀而言，每个换向阀也是用二通定差减压阀补偿，总体上用负载敏感泵。