压力补偿器在液压系统中的应用
一种深海液压系统压力补偿装置的建模与应用
摘
要： 设计 了一种应 用 于深 海环 境 的液压 系统 的压 力补 偿 装 置 ， 分析 其 工作 原理 的基 础 上 ， 压 力 在 对
补 偿过程 进 行 了建模 与分析 。 结果表 明 ， 油补 偿体 积与 水压成 单调 递增 的 函数 关 系， 而为压 力补偿 装置 硅 从 的设计提 供 了定 量的依 据 。根据 此设 计依 据研 制的压 力补偿 装 置在 深 海热 液 ｐ Ｈ值 原位 探 测 器上得 到 了成
有 ３种方 式 ： 一是采 用 弹性膜 片 的方式 ， 该方 式先 将需 要 采取压 力补 偿保 护 的 元 器件 封 装 在 一 个 腔体 里 ， 然
１ 皮囊 ． ２ 转换接头 ． ３ 堵塞 ． ４ 有机玻璃管 ． ８水 密接插件 ． ５ 甲基硅油 ． ９ 三通组件 ．
后在腔体里灌满油 ， 再在腔体的端部安装弹性膜片来 实 现 内外 压平 衡 。此种 方式 对 弹性膜 片 的质量要 求较 高， 而且 安装 较 为 复杂 ， Ａ Ｓ原 位 化 学 分 析 器 就是 Ｇ ＭＯ 采用 此种 方 式 Ｈ 。二 是 将 需 要 采 取 压 力 补 偿 保 护 的 Ｊ 元器件封装在一个充满油液 的橡胶管里 ， 通过橡胶管 的 弹性变 性来 消 除外界 高压 海水 的影 响 。这种方 式虽
功 的应 用 ， 而证 明 了该压 力补偿 装 置设计 方 法的正 确性 和有效 性 。 从
关键 词 ： 海 ； 深 液压 系统 ； 力补偿 ； 囊 ； 压 皮 建模
中图分类 号 ： ｌ７ 文献标 识码 ： 文章 编号 ：０ ０ ８ ８ ２ １ ） ５０ ４ －４ ３ ｍ Ｂ １０ － ５ （０ ０ ０ －０ 置 如 图 １所 示 。在 该 图
中 ， 压元 件被 封装在 充满 甲基 硅油 的有机 玻璃 管 中 ， 液
压力补偿器工作原理
压力补偿器工作原理压力补偿器是一种用于控制液压系统压力的重要装置，它可以在系统中自动调节压力，使系统能够更加稳定地工作。
那么，压力补偿器是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍压力补偿器的工作原理。
首先，压力补偿器通过感应液压系统中的压力变化，从而调节液压系统的工作压力。
当液压系统的工作压力发生变化时，压力补偿器会感应到这一变化，并通过内部的控制装置来调节液压系统的流量，从而使系统的工作压力保持在设定的范围内。
其次，压力补偿器内部通常包含一个调节阀，通过这个调节阀可以控制液压系统中的流量。
当系统的工作压力超出设定范围时，调节阀会自动打开或关闭，从而调节液压系统中的流量，使系统的工作压力恢复到设定范围内。
这样，压力补偿器就能够保持系统的稳定工作压力。
另外，压力补偿器还可以通过内部的传感器感应液压系统中的温度变化。
当液压系统的温度发生变化时，压力补偿器会相应地调节系统的工作压力，以保证系统能够在不同的温度下正常工作。
总的来说，压力补偿器通过感应液压系统中的压力和温度变化，通过内部的控制装置和调节阀来调节系统的流量，从而使系统的工作压力保持在设定的范围内，保证系统能够稳定地工作。
这种自动调节的工作原理，使得压力补偿器在液压系统中起着非常重要的作用。
在实际的工程应用中，压力补偿器通常与液压泵、液压阀等其他液压元件配合使用，以确保整个液压系统能够稳定、高效地工作。
通过合理地设计和使用压力补偿器，可以有效地提高液压系统的工作效率和可靠性，从而满足不同工况下的工作要求。
综上所述，压力补偿器是一种通过自动调节液压系统的工作压力，保证系统稳定工作的重要装置。
它通过感应系统中的压力和温度变化，通过内部的控制装置和调节阀来调节系统的流量，从而使系统的工作压力保持在设定的范围内。
压力补偿器的工作原理非常简单，但在液压系统中起着非常重要的作用。
水下液压系统简介
水下设备的液压系统分类第一类是整个液压系统都在海水环境中。
第二类是液压泵站及控制元件在常压环境中，而执行元件在海水中。
目前，对第一类的研究较多，应用较广泛。
水下压力环境对液压系统的影响1 对液压执行器的影响对单出杆液压缸，当活塞杆伸出时，受到一个水下环境压力引起的附加载荷，使无杆腔压力升高，使系统的功耗增加；当活塞杆缩回时，水下环境压力有卒于活塞的收回，给执行器的返程控制增加了不确定的因素。
由于水下环境压力的干扰始终存在，从而使系统的压力一直处在不稳定状态。
对于液压马达，水下环境压力作用于马达输出端面，使液压马达轴受到一个轴向不平衡的力的作用。
2 对液压密封元件的影响液压密封元件均属于单向密封元件，即只能防止液压油向壳体外的泄露。
直接应用于海水高压环境中时，液压密封元件承受着内外双向压力的作用，对于那些壳体压力较低或接近零压的元件，海水就很容易侵入系统，从而影响整个液压系统的正常工作。
目前，消除水下环境压力对液压系统的影响，通用的解决办法是水下环境压力补偿。
压力补偿原理动态压力补偿原理在液压回路上装一皮囊式压力补偿器，海水由补偿器入口B流入，并作用于皮囊外壁，通过软质橡胶袋A把海水压力传递到液压系统内，使整个系统内外压力相同，并随海水深度变化而自动调节，构成一个变回油压力封闭式液控系统。
这样，液压系统基本上仍可按常规方法设计，不必考虑海水压力的影响，大大减少了集合尺寸和重量。
静态压力补偿原理箱体内装有各种设备。
该箱体是充满油的，与补偿器相连。
同理，通过补偿器可使箱体内外压力平衡。
这样，箱体便可采用薄壁件，而不是耐压件，同样大大减少箱体的几何尺寸与重量。
压力补偿器传统的液压系统压力补偿器的常见形式：金属薄膜盒式、波纹管式和皮囊式。
如图所示：三种压力补偿器的的共同特点是均带有弹性元件，允许一定的弹性变形，补偿器的出口与油箱相联，内部充满液压油，当补偿器的外壳受到水压力的作用时，外壳产生弹性变形，此压力传递给内部的液压油，根据液体的不可压缩性质，补偿器内部的压力与外部水压力相等，而油箱与补偿器是连通的，因此油箱内部的压力也与外界的水压力相同。
压力补偿器工作原理
压力补偿器工作原理压力补偿器是一种用于液压系统中的重要元件，它的作用是在系统中自动调节液压油的流量，以保持系统中的压力稳定。
压力补偿器的工作原理主要包括液压力传感器、控制阀和调节装置三个部分。
首先，液压力传感器是压力补偿器工作的核心部件。
它能够感知系统中的液压压力，并将这个信号传递给控制阀。
当系统中的液压压力发生变化时，传感器能够及时感知到，并将这个信息传递给控制阀，从而启动调节装置来调整液压油的流量。
其次，控制阀是压力补偿器中起到调节作用的部件。
当传感器感知到系统中的液压压力发生变化时，它会向控制阀发送信号，控制阀会根据这个信号来控制液压油的流量，以使系统中的压力保持稳定。
控制阀的工作原理是通过改变液压油的流通路径和流通截面积来实现的，从而达到调节液压压力的目的。
最后，调节装置是压力补偿器中用于调节液压油流量的部件。
当控制阀接收到传感器的信号后，它会启动调节装置来改变液压油的流量。
调节装置通常采用活塞或阀芯等结构，通过改变流通截面积来调节液压油的流量，从而使系统中的压力得以稳定。
总的来说，压力补偿器的工作原理是通过液压力传感器感知系统中的液压压力变化，然后通过控制阀和调节装置来调节液压油的流量，以保持系统中的压力稳定。
这种自动调节的工作原理使得压力补偿器在液压系统中起到了非常重要的作用，能够有效地保护系统中的其他液压元件，同时也能够提高系统的工作效率和稳定性。
在实际应用中，压力补偿器的工作原理需要根据具体的液压系统来进行调整和优化，以保证系统能够达到最佳的工作状态。
因此，对于压力补偿器的工作原理和调节方法需要进行深入的研究和掌握，以确保液压系统能够稳定、高效地工作。
负载敏感液压系统典型工况原理分析
负载敏感液压系统典型工况原理分析作者：李现友来源：《价值工程》2013年第26期摘要：重点讲述了负载敏感系统的基本结构，包括负载敏感泵及匹配元件。
详细分析了系统待机状态，压力自适应变化，流量按需分配及过载安全保护的四个典型工作工况及负载敏感系统中存在的流量欠饱和现象及处理方案。
Abstract： The structure of load sensing hydraulic system was described，including the load sensing pump and matched element. Four typical working conditions were analyzed， that including standby model， adaptive changes in pressure， flow distribution according to need and overload protection. The solution of under saturated flow in load sensing hydraulic system was presented.关键词：负载敏感技术；变量泵；流量分配；压力最适应Key words： loading sensing technology；variable pump；flow distribution；adaptive changes in pressure中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）26-0051-020 引言液压控制技术所具有的优势使其在各个领域得到了广泛应用，但其在应用过程中为了满足控制需求必然存在节流、溢流、减压等工况，这种工况会使工作过程的效率降低、能耗变大。
如果系统在运行中存在执行机构需要多少流量、压力液压泵就能提供多大的流量、压力，而不存在溢流、节流、减压的损失，真正达到“按需供给”，那么将大大改善液压控制技术的效率问题。
液压传动之压力补偿器介绍
选型依据
01
工作压力：根据实际工作压 力选择合适的压力补偿器
02
流量需求：根据实际流量需 求选择合适的压力补偿器
03
介质特性：根据介质特性选 择合适的压力补偿器
04
安装环境：根据安装环境选 择合适的压力补偿器
05
成本预算：根据成本预算选 择合适的压力补偿器
06
售后服务：选择售后服务好 的压力补偿器品牌
安装方法
确定安装位置：根据系统 要求，选择合适的安装位 置
准备安装工具：根据压力 补偿器的规格，准备相应 的安装工具
安装压力补偿器：按照说 明书的要求，将压力补偿 器安装到系统中
检查安装效果：安装完成 后，检查压力补偿器的工 作情况，确保其正常工作性能， 确保无泄漏
3
压力补偿器在液压系统中的优点：提高系 统稳定性，降低能耗，延长使用寿命
4
压力补偿器在液压系统中的维护：定期检 查、更换滤芯，保持系统清洁，避免污染
工程机械
● 挖掘机：用于挖掘、装载、运输等作业 ● 推土机：用于平整、推土、压实等作业 ● 装载机：用于装载、运输、卸载等作业 ● 压路机：用于压实、平整等作业 ● 起重机：用于起重、搬运等作业 ● 叉车：用于搬运、堆垛等作业 ● 平地机：用于平整、压实等作业 ● 混凝土泵车：用于混凝土输送、浇筑等作业 ● 钻机：用于钻孔、取芯等作业 ● 摊铺机：用于摊铺、压实等作业
02
定期检查压 力补偿器的 压力设定值， 确保压力设 定准确
03
定期检查压 力补偿器的 安装位置， 确保安装牢 固
04
定期检查压 力补偿器的 工作环境， 确保无腐蚀、 高温等不良 环境影响
谢谢
工业设备
01 压力补偿器在工业设备中 的应用广泛，如液压泵、 液压马达、液压缸等。
开中心和闭中心液压系统工作特点和优缺点分析
开中心和闭中心液压系统工作特点和优缺点分析同济大学黄宗益李兴华陈明以上介绍了中位开式多路阀液压系统，目前我国（非外资企业）大多采用这种系统，而国外先进挖掘机厂大多改用中位闭式负载敏感压力补偿多路阀系统。
下面就这两种液压系统操纵阀在中位时泵压力油P通过直通油道D，经过各阀，最后回油箱T，执行器动作时P→D的阀口逐渐关小，P→A和B→T的阀口逐渐开大。
其调速是采用旁路回油节流和进油节流的组合，其调速作用是通过阀杆节流，控制去油缸和回油箱的开口量来实现的，如图1（c）所示。
由于是靠回油节流建立的压力来克服负载压力，因此调速特性受负载压力和油泵流量的影响，多路阀的操纵调速特性如图2（a）所示。
（a）开中心（b）闭中心压力补偿图2 开中心和闭中心阀的调速特性从图2（a）开中心阀的调速特性可知：开中心油路油缸起动的阀杆行程与负荷压力、泵流量有关。
负荷压力愈高，泵流量愈小，阀杆死行程愈大（死区大）。
负荷压力愈高，泵流量愈小，调速区域愈小。
轻负荷时，流量调整行程大，操纵性能好。
重负荷时，流量调整行程小，操纵性能差。
速度调整操纵不稳定，阀杆操纵行程不变，但随负荷变化和泵流量变化，则油缸速度会产生变化。
挖掘机工作过程负载压力是不稳定的，随时变化着的，液压泵的流量也在不断变化，因此使其调速性能很不稳定，操纵困难。
开中心油路操纵性能的另一缺点是：当一泵供多个执行器同时动作时，因液压油是向负载轻的执行器流动，需要对负载轻的执行器控制阀杆进行节流，特别是像挖掘机这类机械，各执行器的负荷时刻在变化，但又要合理地分配流量，以便相互配合实现所要求的复合动作，是很难控制的。
开中心油路第三个缺点是：要满足液压挖掘机各种作业工况要求，同时实现理想的复合动作，是很困难的。
例如，双泵合流问题：挖掘机实际工作中，动臂、斗杆、铲斗都要求能合流，但有时却不要求合流，但对开中心油路来说，要实现有时合流，有时不合流是很困难的。
各种作业工况复合动作问题：例如：掘削装载工况，平整地面工况，沟槽侧边掘削工况等，如何向各执行器供油，向那个执行器优先供油，如何按操作者的愿望实现理想的配油关系也是很困难的。
压力补偿泵的工作原理
压力补偿泵的工作原理
压力补偿泵的工作原理是通过感应器感知系统中的压力变化，将压力信号转化为电信号传输给控制器，控制器根据预设的压力参考值进行比较和分析，当实际压力低于设定值时，控制器会发送信号给执行器，执行器再根据控制器的信号调节系统中的压力，从而实现系统压力的精确控制和补偿。
压力补偿泵主要应用于气动系统、液压系统、供水系统等领域。
压力补偿泵的安装和维护方法如下：
安装。
在安装压力补偿泵时，需要确保泵的进出口管路畅通，避免出现气囊、倒灌等现象，同时需要确保管路有良好的支撑和固定，避免管路振动、扭曲等现象。
维护。
在维护压力补偿泵时，需要定期检查泵的运行状态，包括泵的进出口压力、泵的振动、泵的噪音等情况，同时需要定期清洗泵的过滤器、管道等部件，确保泵的正常运行。
压力补偿器的工作原理
压力补偿器的工作原理压力补偿器（pressure compensator）是一种用于调节液压系统中压力变化的装置。
它的主要功能是在液压系统中平衡压力差异，从而确保系统的稳定性和可靠性。
压力补偿器通常由弹簧、阀门和活塞等组成。
压力补偿器的工作原理如下：1. 液体进入压力补偿器：当压力补偿器连接到液压系统中时，液体会通过补偿器的进口进入。
2. 弹簧和活塞的作用：压力补偿器内部有一个活塞，该活塞与弹簧相连。
当液体进入压力补偿器时，液体的压力作用在活塞上，使其受到压力。
3. 压力调节：当液体压力超过设定的压力时，活塞会开始向下移动。
移动的活塞将与阀门相连，并打开阀门，使过多的液体通过阀门逸出。
4. 压力平衡：当液体压力低于设定的压力时，活塞会开始向上移动。
这导致阀门关闭，从而阻止液体的进一步逸出。
压力补偿器的作用是始终保持液压系统中的压力稳定。
当系统发生负载变化或工作条件改变时，压力补偿器会对液体压力进行自动调节，以确保系统提供恒定的输出压力。
压力补偿器的主要优点有：1. 稳定性：压力补偿器能快速响应压力变化，从而保持系统的稳定性。
2. 可靠性：压力补偿器具有较强的耐久性和可靠性，能够长时间工作而不需要过多的维护。
3. 自动调节：压力补偿器能够自动调节压力，无需人工干预，大大提高了系统的效率。
4. 灵活性：压力补偿器可以在不同的工作条件下进行调节，适应不同的负载变化。
压力补偿器在各种液压系统中广泛应用，特别是在需要稳定输出压力的场合。
例如，工程机械、农业机械和航空航天等领域都会使用压力补偿器来确保系统的正常工作。
总的来说，压力补偿器是一种关键的液压元件，能够在液压系统中平衡压力差异，确保系统的稳定性和可靠性。
其工作原理是通过活塞和弹簧的作用来调节液体压力，并实现快速响应和自动调节。
压力补偿器具有稳定性、可靠性、自动调节和灵活性等优点，在各种液压系统中得到广泛应用。
液压挖掘机讲座三——多路阀液压系统(中位闭式负载敏感和压力补偿)
多路阀液压系统（中位闭式负载敏感和压力补偿）一、液压传动存在的问题液压传动是工程机械理想的传动装置，工程机械的进步和发展依赖液压技术。
目前工程机械是液压工业最大的市场，液压件一半以上用于工程机械，工程机械对液压技术提出了很高的要求，液压技术的发展主要是满足工程机械的需要，液压技术的水平主要体现在工程机械上，例如：液压件的大型化、小型化和高压化等，最高使用压力已达70MPa。
工程机械和液压技术两者互相促进共同发展。
因此有必要深入分析液压传动的特点及其存在的问题，工程机械对液压传动所提出的要求，以便进一步提高和改进液压传动的性能。
液压传动通过管道连接传递能量，恰如生物血管，只需管路就能把能量输送到需要的地方。
给设计布置上带来了很大的灵活性和方便性，液压传动容易实现各种运动形式，很适合工程机械多处需要动力，多作业装置，实现复杂运动的要求。
液压传动传递的功率密度大（单位体积或单位重量所传递的功率）、结构紧凑、重量轻，适合工程机械强劲有力，重型大马力的要求。
液压传动具有优良的传动性能，传动平稳，易防止过载，调速简单，具有无级变速性能，维修简单，使用寿命长等，能很好地满足工程机械的传动性能要求。
液压传动具有良好的操纵控制性能，液压是机械和电子的接口，电液控制是机电信一体化的关键技术。
但是液压传动存在着不尽人意的不足之处，有的已经改进，还有待解决的问题需进一步动脑筋。
在工程机械使用过程中存在着以下需解决的问题。
1.节能要求：适应负载变化提供负载所需要的液压功率（流量和压力），尽量减少流量和压力损失，将节流调速改变为以容积调速为主，特别按负载需要提供负载所需的流量。
要求液压系统能反向吸收作业装置的能量，具有能量再生利用的储能功能。
12.调速要求：希望操纵阀控制调速时，不受负载压力变化和油泵流量变化的影响，能按人的操纵指示来调速。
3.复合动作操纵要求：单泵供多执行器：当多执行器同时动作时，要求相互不干涉，能够操纵各执行器按所需流量供油。
压力补偿控制在立体车库液压系统中的应用
５ 一电液 比例方 向节流阀 ，、２ ６ １一线性 信号源 ，一梭阀 ， 、一单 向 ７ ８９
溢 流 阀 ，Ｏ 负 载 液 压 缸 ，１ 信 号 力 转换 器 ｌ一 １一
４ 仿真分析
回路 中采 用定 差减 压型 压力补 偿器 ３来 稳定 比例 方
方程 中 ：一 阀芯 端压力 作用 面积 ； Ａ
Ｆ 一作 用在 阀芯上 的液 动力 ；
。 ， 一
弹簧 预压缩 量和 阀芯 的位移 。
向节流 阀 ４进 出 口压差恒 定不 变 。梭 阀 ５的作 用 是 自动选择 Ａ， Ｂ口的高压侧 作 为反馈 压 力 。
用 。应用 Ａ ｓ ＭＥ ｉ ｍ仿真软件对压力补偿控制 回路 的调速特性、 干扰 特性和超 载特 性进行 了仿真分析。结果 表 明： 抗 系统 的调 速特性较好 ， 控制速度只 与输入信号有关 ， 受负载 变化 的影响 ， 干扰特 性和超载特性 均能满足 要求 。 不 抗
关键词
立体车库
压力 补偿
４ １ 调 速特 性 ．
构 建模 型后 ， 定 系 统压 力 为 １ ａ 质 量 负 设 ０ ＭＰ ，
３ 减 压 型 压 力 补 偿 器 ＡＭＥ ｉ 模 型 ｓｍ
载 为 １０ｋ ， ０ ｇ 与质量 负 载 相连 的外 加 负载 通 过 线性
模型 中的尺寸 参数 有 ： 阀芯 左端 和 右 端 的直 径 为 １ ｍｍ； 塞 杆 直 径 为 ７ ｍ； 簧 刚 度 为 ５ 活 ｍ 弹
与 弹簧 的预压 缩量 和 阀 芯端 面 的面 积 有 关 ， 一 定 为 常数 。
１ 压力补偿原理
深海装备压力补偿器及测试系统的设计
Hydraulies Pneumaties&Seals/No.25.2020 do：11033969j.3：s sn31008-0813320203053014深海装备压力补偿器及测试系统的设计于会民S刘可安2,罗凌波1(1-5海中车艾森迪海洋装备有限公司，上海200120；2.株洲中车时代电气股份有限公司，湖南株洲412001)摘要：介绍了液压驱动的深海作业装备的具体工况，分析了深海作业装备要求液压系统进行压力补偿的特殊原因，对设计的滚动橡胶膜片式压力补偿器进行了受力分析,得出了影响补偿器压力稳定的因素，在理论分析的基础上对滚动橡胶膜片式压力补偿器进行了详细设计，阐述了该压力补偿器的机械结构、密封结构及工作机理，并介绍了压力补偿器应用母体之一的水下机器人;针对压力补偿器设计了配套的试验测试系统，该测试系统能够满足压力补偿器的保压测试、功能性测试等常规试验。
关键词：深海作业装备;压力补偿器;测试;设计中图分类号:TH137 文献标志码:A文章编号：1008-0813(2020)05-051-3Design of Pressure Compensator for Deep-sea EquigmentYU Hui-min，LIU Ke-xn2，LUO Ling-bo(1.CRRC SMD(Shanghai)Ltd.，Shanghai200120，China;2.Zhuzhou CRRC Timas Electxc Co.,Ltd.，Zhuzhou412001，China)Abstract:The specific working conditions of hydraulic driven deep-sea equigment was introduced，and the special requirements of pressure compensation for hydraulic system was analyzed，the force analysis of the designed oiling rubber diaphragm pressure compensator is carried out，and the factors Cecting the p ressure stability of the compensator are obtained.Based on the theoretical analysis，the compensator is designed in detail，and the mechanical structure，sealing structure and working mechanism of the compensator are expounded，and the remotely operated vehicle(ROV)was also introduced which as one of the applications of the pressure compensator.A related test system is also designed for the pressure compensator at the same time，which can cairg out pressure test，functional test and other routine tests. Keywords：deep-sea equipment;pressure compensator;test;design0引言液压驱动是深海作业装备最常用的驱动方式之一，作为动力装置的液压系统在深海作业时承受了巨大的海水压力，为确保液压系统正常工作，其内部需要产生相应的压力以平衡海水的压力，即对液压系统进行压力补偿[1-2]o压力补偿器作为应用于深海液压系统的关键部件，它可以根据海水深度自动调整补偿压力，且补偿压力始终高于海水压力1~2bar，以防止海水进入液压系统导致液压元件损坏和系统污染的严重后果叫对于深海作业装备液压系统来说,其多个部位需要压力补偿，具体包含液压油箱、液压泵壳体、液压阀收稿日期：2019-09-25基金项目：国家重点研发计划项目(2016YFC0304104)作者简介：于会民(1985-)，男，江苏邳州人,工程师，硕士，从事海工装备液压系统的研发设计。
18553639_深海液压系统压力补偿器研究
深海液压系统压力补偿器研究胡浩龙" P 龙!雷" P 沈!雪" P 张万良" P!"h中国船舶科学研究中心"江苏无锡P"[$Q P%P h深海载人装备国家重点实验室"江苏无锡P"[$Q P#!!摘要!水下液压技术在深海探测(资源开发得到广泛应用$为消除海水压力对液压系统影响"提高系统效率"节省能源"液压系统一般均采用压力补偿技术$压力补偿器作为压力补偿技术的关键元件"一直以来依靠经验进行设计$本文通过系统仿真软件&U0X2J对水下液压系统进行仿真"得到了补偿器结构参数及液压系统参数对液压系统压力的影响$预充压力相同时"补偿器弹簧刚度越大"补偿器压力下降越快"与环境压差越小%补偿器内径越大"系统压力波动峰值越小%补偿器活塞质量越大"压力波动峰值越大"冲击越大%由于负载作用"油缸工作时两侧很有可能低于环境海水压力"导致系统进水"但在油缸两端增加节流阀控制油缸工作速度"可以显著提高油缸两端压力"提高系统密封可靠性$关键词!深海%液压系统%压力补偿器%&U0X2J中图分类号 +,P Z"^M-"文献标志码 &>-.-%"/3#(!"-..@"-?#&2-(.%)#"X.-81#"*--2I C-%Q78"%@B'/C7.)-&1@17);E)89""P"?S45?B2""P"X104.'B""P"31&45A78;E2789""P!"h!951-M95M O5,145*5OX,3,-)O9!,14,)"N'B5"W5-1;3'P"[$Q P"!951-%P h M4-4,R,/7-P()-4()/(*F,,?$M,-Y-11,2V,95O&,3"N'B5"W5-1;3'P"[$Q P"!951-#45.)"%/)!@8L B<G7(B<:K L<7'E2I(B I:8)E)9K2H G2L B E K'H B L28L B B D;H B7B a D E)<7(2)878L<B H)'<I BB a D E)2(7(2)8M/8 )<L B<()B E2J287(B(:B28F E'B8I B)F H B7G7(B<D<B H H'<B)8(:B:K L<7'E2I H K H(B J"2J D<)O B(:B B F F2I2B8I K)F(:B H K H(B J" D<B H H'<BI)J D B8H7(2)8(B I:8)E)9K2H I)J J)8E K'H B 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'$皮囊和橡胶膜片式柔性好"响应快"结构紧凑"密封效果好"在深海压力补偿器中得到广泛的应用"但是补偿容积较小"不适合大型水下液压系统$活塞式结构体积大(响应较慢(且有动密封结构"密封可靠性差"但可实现较大容积的补偿$空气弹簧式结构体积大"响应速度适中"无动密封问题(可实现大容积补偿$图"为橡胶膜片式压力补偿器的结构示意图"主要有压力补偿器壳体(滚动膜(活塞(弹簧等构!!注)"h 压力补偿器壳体!P h 滚动膜!-h 活塞![h 紧固螺钉!!h 弹簧图"!压力补偿器结构示意图成"&口连接液压系统油箱"=口与外界海水相通$海水压力通过=口作用在滚动膜P 和活塞-上"使得滚动膜P 变形和活塞-运动"减小压力补偿器左侧容积"使得压力增大"直到两侧受力平衡"并通过&口传递到液压系统油箱"使得液压系统油箱压力与海水压力相等$一般为了提高密封可靠性"设计时会增加弹簧!使得油箱压力略大于海水环境压力$;!水下液压系统仿真模型液压介质被称为液压系统的血液"对液压系统有着重要的影响$水下液压系统一个重要的故障就是随着系统运行"水进入液压系统"污染液压介质"加快液压元件失效$为了防止水进入系统"必须使得系统的各处压力均大于环境压力"使得液压油往海水中泄漏"这就对压力补偿器的特性有更高要求"包括补偿量(响应速度(压力波动特性等等$根据对压力补偿器的影响不同"水下液压系统用户一般分为对称用户和非对称用户$对称用户主要是指马达用户"输入流量和输出流量几乎相等%非对称用户主要是指油缸用户"由于有活塞杆存在"运行过程中输入流量和输出流量不相等"对压力补偿器影响较大$这里选用两个油缸用户和一个马达用户建立水下液压系统"采用软件&U 0X 2J 进行仿真研究"相应仿真模型如图P 所示"相关数学模型不详细介绍"可查相关文献$液压系统用户油缸和马达的各项参数如表"所示$仿真过程是直接考虑系统处于深海"$$$J 工作"没有考虑系统陆上和深海所处环境因素变化"所以直接忽略温度(压力露等因素对系统补偿量的需求"系统压力设计为"R U ,7"系统流量为Q $?,J 28"压力补偿器补偿量为"$?$液压系统设计需要考虑多方面因素对系统补偿量的需求"陈建平对压力补偿器补偿量设计计算进行了详细介绍"包括非对称用户油缸(油液体积压缩量(油液热膨胀量(系统泄漏量等&-'$表:!液压系统用户参数参数油缸"油缸P马达流量,+J 28]"!"$[!压力,U ,7"!"!"!补偿量,P!$增刊胡浩龙"等)深海液压系统压力补偿器研究+P ""!+!图P !水下液压系统仿真模型<!压力补偿器仿真研究-M "!压力补偿器弹簧刚度压力补偿器中设计弹簧的作用是增加一个预压力"使得压力补偿器压力略大于环境压力"也会提高系统的响应速度$为研究弹簧对压力补偿器性能的影响"搭建系统仿真模型"控制系统其他参数相同"仅改变压力补偿器弹簧刚度和弹簧行程"仿真结果如图-所示$图-!不同弹簧刚度下油箱压力曲线!!由仿真结果可知"系统初始运行时油箱压力均相等%但是在"M !H 开始"随着油缸动作"对系统补偿量增大"弹簧刚度越大的补偿器"油箱压力越小%在[M !H 时油缸开始回程"油箱压力开始回升"最终达到一个稳定值$最后系统压力稳定值有一定差别主要是补偿器摩擦力所致$从结果可知"弹簧刚度对压力补偿器压力波动峰值影响很小"但对系统最小压力有很大影响"弹簧刚度应越小越好"恒力弹簧拥有良好特性$-M P !压力补偿器结构压力补偿器结构设计不仅影响补偿器的补偿+P "P !+海洋工程装备与技术第!卷量"也对补偿器的动态特性有重要影响$这里按照设计时补偿器补偿量不变"弹簧不变"改变补偿油缸直径和补偿活塞的质量"仿真结果如图[所示$图[!不同结构特性下油箱压力曲线!!由仿真结果可知"内径增大"补偿器稳态压力减小"压力波动峰值减小$稳态压力减小主要是由于弹簧压力不变"作用面积增大$活塞质量增大"压力波动峰值增大"并且系统压力冲击增大$所以"压力补偿器设计时应尽量增大补偿器内径"减小活塞质量$-M -!多体式压力补偿器随着水下作业任务越来越多"执行机构越来越多"系统补偿量也越来越大"设计时有采用一个大型补偿器和多个小型补偿器两种方案$这里设定系统补偿量均为"$?"初始压力相同"采用一个"$?补偿器和两个相同补偿量为!?补偿器"搭建系统模型仿真研究"仿真结果如图!所示$系统设定"H 开始运行""M !H 油缸开始伸出"[M !H 油缸开始回程$图!!多体式补偿器油箱压力曲线!!由仿真结果可知"系统稳态时两种补偿器的压力均相等%油缸伸出工作时"油箱压力均减小"并且有一定振幅震荡"但是双补偿器结构形式的系统压力下降缓慢"震荡幅度也比较大%油缸回程时"系统增刊胡浩龙"等)深海液压系统压力补偿器研究+P"-!+!压力回升"双补偿器结构形式压力偏大"震荡幅度也比较大$由结果可知"两种结构形式对于系统稳态值没有影响"双体式补偿器压力下降缓慢"对系统压力有利"但是压力震荡也偏大$-M[!系统负载由于压力补偿器可以通过增大预充压力"增大油箱与环境压差"使得油箱压力始终大于海水压力"保证密封$但是水下液压系统油缸运动过程中"活塞要承受一个持续水压负载作用"海水深度越大"作用效果越明显$液压系统负载对系统动态特性也有很大影响"特别是油缸两端的瞬时压力"而油缸活塞为动密封"使得海水更加容易侵入系统$搭建系统模型进行仿真研究"系统设定"M!H 换向阀切换油缸开始运行"[M!H换向阀切换油缸回程"油缸有杆腔压力仿真结果如图R所示$图R!不同负载工况下油缸有杆腔压力曲线!!由仿真结果可知"当负载偏大时"油缸回程时油缸有杆腔压力明显低于海水压力"可能导致海水向液压系统泄露%在油缸两端增加节流阀"会降低油缸的运动速度"延长工作时间"但会显著提高油缸两端压力"提高系统密封可靠性$=!结!语通过&U0X2J仿真软件搭建系统模型"对压力补偿器进行研究分析"得到以下结论)!"#弹簧刚度对压力补偿器压力波动峰值影响很小"但对系统压力有很大影响$弹簧刚度越大"补偿器压力下降越快"与环境压差越小$所以"弹簧刚度应越小越好"恒力弹簧拥有良好特性$!P#压力补偿器增大内径"压力波动峰值也减小%压力补偿器活塞质量增大"压力波动峰值增大"压力冲击也增大$所以"压力补偿器设计时应尽量增大补偿器内径"减小活塞质量$!-#单体和多体式补偿器对补偿器压力稳态值没有影响$由于多体式有多个补偿器作用"补偿器压力下降缓慢"但是多体式部件多"故障率增高$所以选择多体式和单体式需要结合系统补偿量(空间体积等多方面考虑$
挖掘机多路阀详解(1)多路阀是工程机械液压系统中的重要组成部分，它决定了液压泵向各液压作用元件的供油路线和供油方式，以及多液压作用元件同时动作时的流量分配和复合动作的实现。
为了更好地满足工程机械的性能要求，不少工程机械采用专用多路阀，专用多路阀的液压系统应该由了解和熟悉工程机械的主机厂来设计。
液压系统原理图设计好后，多路阀的结构设计和工艺制造设计可由主机厂委托液压件厂来生产制造。
工程机械多路阀液压系统大致可分为两大类：开中心直通六通阀系统和闭中心四通阀（负载敏感阀）系统。
多路阀各阀之间油路连接方式主要是液压泵压力油向各阀供油连接方式，供油方式不同则多路阀阀杆同时动作，实现多液压动作元件复合动作时，其运动特性和力学特性不同。
多路阀内阀杆油路连通基本方式有串联式、并联式、优先式（串并联）三种。
串联式油路的特点是前联换向阀的回油口和后联换向阀的进油口相连，可以实现两个和两个以上液压动作元件同时动作。
但是挖掘机一般都在重负荷下工作，为了使结构紧凑，减轻重量，每个液压作用元件都按液压泵压力设计，不允许两个液压元件串联工作，因此串联油路目前在挖掘机上不采用。
并联式油路的特点是液压泵出口压力油并联供给各阀杆，各阀回油并联回油箱。
多路阀杆同时动作时，泵供油首先进入负荷压力最低的液压元件，负荷高的液压元件由于压力低不能动。
要实现多液压元件同时动作，必须通过低负荷阀杆节流，提高系统油压，通过各阀杆开口量控制去各液压元件的流量来实现同时动作时的调速。
因此并联方式要实现复合动作，须有高超的技术。
但是不稳定，随各液压元件负荷变化情况和发动机转速等因素变化。
可以说该油路实现同时复合动作较困难。
优先式油路（串并联式）的特点是将两种油路的优点结合起来，实现了同时复合动作的目的。
在该油路中，液压泵出口压力油先经过优先阀，再分别向各阀杆供油，各阀回油并联回油箱。
当多个液压元件同时动作时，优先阀会先将油流导向优先级高的液压元件，再将多余的油流导向优先级较低的液压元件，从而实现了同时复合动作的目的。
压力补偿原理
压力补偿原理
压力补偿原理是指在一些物理系统中，当外部施加一个力或压力时，系统会发生形变或位移，但当外部的力或压力取消时，系统会通过自身的弹性力或其他机制，将形变或位移恢复到原来的状态。
这种现象被称为压力补偿。
压力补偿原理的应用非常广泛，尤其在流体力学中起到重要作用。
在液压系统中，液体在管道中流动时会受到一定的阻力和压力损失。
为了保持系统的稳定和性能，需要通过压力补偿来保持流体的压力恒定。
通过增加一定的补偿装置，例如安装压力补偿阀，可以使得系统在外部压力有变化时，依然能够保持相对恒定的流体压力。
在机械设计中，压力补偿原理也被广泛应用。
例如，在液压缸的设计中，为了保持活塞在运动过程中的稳定性，通常会添加一个压力补偿装置，以保持液压缸两端的压力平衡，从而避免因为外部力的变化导致系统失稳。
此外，压力补偿原理还可以应用于电子设备设计中。
例如，在电路板设计中，为了保持电路元件的稳定工作，可以通过在供电线路中添加适当的电压调节器或电流限制器等补偿装置，以防止外部因素带来的压力变化对电路系统造成损害。
综上所述，压力补偿原理是一种广泛应用于各个领域的基本原理，通过补偿装置对外部压力的变化进行调节，从而保持系统的稳定性和性能。
多路阀 压力补偿
多路阀中的压力补偿阀是一种定差减压阀，它的主要功能是控制多路阀进出口的压差保持近似不变，增加工作装置油缸的稳定性。
当液压系统压力过低时，补偿阀会打开，流量增加，压力增大。
这种设计使得即使在偏载或地面附着条件变差导致压力降低的情况下，也能保证通过这一侧马达的流量基本保持不变。
因此，压力补偿阀在保证前驱左右轮速度同步方面起着重要作用。
此外，压力补偿阀还可以看作是一个负载敏感控制器，它将多路阀决定的处于工作状态的油缸入口压力反馈给压力补偿器。
这样，当压力等级转换时，由于有压力补偿装置的存在，可以避免油缸的速度波动，从而提高工作装置的稳定性。
总的来说，多路阀中的压力补偿阀是一种重要的液压控制元件，它通过调节压力和流量，保证了液压系统的稳定性和工作效率。
压力补偿器工作原理
压力补偿器工作原理
压力补偿器，通常被用于液压系统中，用于保持系统的压力稳定。
它可以自动调节液压系统中的油液压力，使得系统的输出压力始终保持在一个稳定的水平。
本文将详细介绍压力补偿器的工作原理。
一、压力补偿器的基本结构
压力补偿器通常由一个可调节的阀和一个弹簧组成。
阀门的位置由弹簧的弹性决定，当系统中的压力超过弹簧的弹性时，阀门会自动打开，从而使一部分油液流出系统。
当系统中的压力下降时，弹簧回弹，阀门关闭，从而使油液重新流入系统。
二、压力补偿器的工作原理
当液压系统的输出压力低于设定值时，压力补偿器会自动打开阀门，从而允许一部分油液流出系统。
这样，液压系统的输出压力就会自动增加，直到达到设定值。
当输出压力达到设定值时，压力补偿器会自动关闭阀门，从而阻止油液流出系统。
这样，液压系统的输出压力就会自动保持在设定值。
三、压力补偿器的应用
压力补偿器广泛应用于液压系统中，特别是在需要保持输出压力稳定的场合。
例如，在液压升降机、液压机械手臂、液压钳子等设备中，都需要使用压力补偿器来保持输出压力稳定。
四、压力补偿器的优缺点
压力补偿器的优点在于可以自动调节输出压力，从而保持系统的稳定性。
此外，它还可以避免系统因过高或过低的压力而受到损坏。
然而，压力补偿器的缺点在于，它需要定期维护和检修，以确保其正常工作。
五、结论
压力补偿器是液压系统中一个非常重要的组件，它可以自动调节输出压力，保持系统的稳定性，从而避免系统因过高或过低的压力而受到损坏。
因此，在设计和维护液压系统时，应特别关注压力补偿器的选择和使用。
进口压力补偿器及B型半桥回路炉前液压系统
泥炮是 高炉在 出完铁水后 ， 用来堵铁 口的设备 。堵铁 口时 ， 回转 机构油缸动作 ， 转动泥炮 直到接触到铁 口， 然后 ， 打泥 机构
油缸动作 ， 将泥炮 中的炮泥推出 ， 堵住铁 口。
泥炮 由转炮机构和打泥机构两部分组成 ， 主要讨论泥炮 此处 回转机构。泥炮 回转机构液压系统见图 ２ 以 ６ （ 号高炉为例 ） 。
北京市朝阳区武圣东里41楼3门403号100021编辑王永洲设罾管理与维值20123万方数据输入电信号成比例的输出量是通过阀的工作介质的流量流量的大小通过阀芯移动控制阀口大小来实现并且该输出量随着输入信号的正负变化而改变通过阀的工作介质的流动方向从而改变执行机构的运动方向因此电液比例方向阀也称为比例方向流量控制阀
将重新建立起平衡 ， 保持 电液 比例方 向阀进 出 口压差 为一 定值 。
此 时， 进油节流 口开 口面积只与比例方 向阀输入 电流信号 有关 ，
图 ２
而 与 负载 变化 无 关 。
四、 Ｂ型 半 桥 回路
输 入电信号成 比例 的输 出 量是通过 阀的工作 介质 的
流 量 （ 量 的 大小 通 过 阀 流
ｍ—— 由节流 口形状 和结构决定 的指数 ，．＜ ｌ ０５ ｍ＜ 式（ ） 明通过节流 口的流量与节流 口的截 面积及节流 口 １说 两端压力 差的 ｍ次方成正 比。对于 已选定 的比例方 向阀来说 ， 节流 口形状和结构是 固定的 ， ｍ就是一定的。 因此 ， 只要保证 △ ｐ 不变 ， 则在电流一定情 况下 ， 通过 比例方向阀的流量就为定值 。 在开 口机和泥炮 回转液压回路 中 ， 有一个很重要 的阀 ， 即控 制回转 油缸动作的 电液 比例方 向阀（ ３ 。电液 比例方 向阀与 图 ） 能 ，从而突破 了国外再制造的传 统作法——换件修理法或尺寸