力士乐LUDV系统
力士乐挖机LUVD液压系统
液压挖掘机有两种油路: 开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统, 我国国产液压挖掘机大多采用”开中心”系统, 而国外著名的挖掘机厂家基本上都采用”闭中心”系统。
闭中心具有明显的优点, 但价格较贵。
国内厂家对开中心系统比较熟悉, 而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统, 本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿(LUDV> 挖掘机油路。
LUDV 意为与负载无关的分配阀。
LUDV系统力士乐挖掘机液压系统可以看作由以下4 部分组成:①多路阀液压系统(主油路> 。
②液压泵控制液压系统(包括与发动机综合控制> 。
③各液压作用元件液压子系统, 包括动臂、斗杆、铲斗、回转和行走液压系统, 还包括附属装置液压系统。
④多路阀操纵和控制液压系统。
LUDV系统是力士乐等公司在改进负荷传感技术的基础上发展起来的，它是不受负载影响的流量分配系统，它将常开式压力补偿改为常闭式，泵所提供的流量与负载所需相匹配，避免了不必要的空流和节流损失。
即使泵的流量小于系统复合动作所需的流量，各动作的相对速度也不会发生变化，从而保证动作的协调性，避免动作冲击。
1 多路阀液压系统多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路, 它确定了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式, 决定了液压挖掘机的工作特性。
力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1 (因换向阀不影响原理分析, 故未画出> 。
图1 挖掘机力士乐主油路简图挖掘机力士乐主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿系统组成。
1.1 工装油路工作装置和行走油路(除回转外> 简称工装油路,用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿(LUDV>系统, 具有抗饱和功能。
在每个操纵阀阀杆节流口后, 设压力补偿阀, 然后通过方向阀向各液压作用元件供油。
LUDV 多路阀原理符号见图2 。
图2 力士乐多路阀原理符号图LUDV 每个阀块主要由操纵阀和压力补偿阀组成, 其原理符号如图2a 所示。
力士乐LUDV液压系统培训
2011/5/21
22
定差减压阀的工作原理：
F弹簧 p p1 p2 恒定 A
郭振会: RR/服务部
2011/5/21
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开芯系统：定量泵+三通减压阀+ DB
这时:-泵总是输出100%流量， -系统压力=负载压力p+压力补偿阀的 p；(“负荷敏感”称谓的由来) 系统效率提高较 大。 对于“节流系统+定量泵”：泵总是输出100%流 量， 而且系统压力也总是保持在100%。损失 很大 ，效率较低.
负荷梭阀链 双液控单向阀 主阀 进油节流阀 进油单向阀 二次压力阀 补油单向阀 系统高压阀 三通减压阀
郭振会: RR/服务部
2011/5/21
低损失泄荷阀
26
闭芯系统：变量泵（DFR、DFLR或 DFE）+带 有LS功能的阀 单用户负荷敏感系统： 多用户负荷敏感系统(负载压力相差不要 太大)。
2011/5/21
传动装置：机械传 动，电气传动，流体 传 开式回路 闭式回路
闭式回路的基本组成：
主泵变量柱塞 主泵控制阀 补油单向阀 低压溢流阀 高压溢流阀 冲洗阀 冲洗溢流阀 液压马达
发动机
执行机构
郭振会: RR/服务部
2011/5/21
补油泵
滤油器
2011/5/21
控制起始点/控制范围: - Start of control / control range: - load dependent 与负载有关 - flow dependent 与流量有关 - 阀的行程有关，
Interaction of consumers: 用户间的影响: -low pressure consumer lowers high pressure consumer -低负载用户会降低高负载用户的速度
力士乐LUDV系统_全新液压挖掘机解决方案_续_
力士乐LUDV 系统——全新解决方案 （续）博世力士乐（中国）有限公司 江国耀/JIANG Guoyao液压挖掘机2.1.2 换向联(图10）换向联是多路阀的主体部分，对除了回转回路之外的所有执行元件提供方向和速度控制。
换向联由一个5联（如履带挖掘机的动臂斗杆铲斗和左右行走）或3联(如步履式挖掘机的作业部分）整体式LUDV 阀为主体，并且可以按需要安装一个至数个片式换向阀。
图10 M7多路阀的换向联LUDV 换向联的主要特点:(1）采用阀后压力补偿器，具有抗饱和功能。
(2）采用并联回路,具有良好的多执行元件扩展性,包括集成不同通径的阀，如M7-22多路阀可以安装较小通径的M720（最大流量220升）或SX14（最大流量140升）阀片。
(3）每联阀可以通过油泵最大流量，即单个执行元件可以支配最大液压功率。
在LUDV 系统中没有传统系统的“合流“概念。
需“合流”的执行元件在系统设计时就可支配最大流量，无需额外元件和管路。
(4）行程限制，通过改变阀芯的进口节流（meter-in）面积和对阀芯行程限位，可以设定任意执行元件所需最大流量，控制性能好，作业装置回路无须单向节流阀限速。
(5）再生：通过更换斗杆腔的多路阀芯，可以实现斗杆回路“再生”；动臂腔则为标准阀芯，动臂下降时，带背压的T 通道回油通过多路阀次级溢流补油阀再进入动臂油缸的低压腔，自动实现“再生”。
(6）中位冲洗：阀中位时，T 通道部分油通过阀芯的冲洗槽经阀盖和先导手柄回到油箱，使先导回路保持一定的油温，有利于系统的快速响应。
(7）LS 信号的传递直接在压力补偿器之间进行，不用梭阀，可靠性高。
2.1.3 回转联如前所述，LUDV 系统在系统饱和时，各执行元件将按比例降低流量，这意味着回转速度会受作业装置的影响而降低，对于司机来说，是不可接受的。
图11 回转系统的布置LUDV System for Hydraulic Excavators (Ⅱ)为确保回转优先，如图11所示，博世力士乐LUDV 系统的回转联采用标准的LS 阀，即采用阀前压力补偿器，其ΔP 值（一般为14bar）比LUDV 的ΔP 值（20bar）低很多。
LUDV系统在中油海7钻井平台吊机的应用
LUDV系统在中油海 7 钻井平台吊机的应用摘要：LUDV系统是力士乐公司开发的一种负载独立流量分配系统，由于其流量分配不依赖负载以及良好的抗饱和流量性能在工程领域得到了广泛应用，本文着重介绍其在海洋钻井平台吊机上的应用。
关键词：LUDV，力士乐，流量分配，吊机一、LUDV系统介绍LUDV系统是德语.Last UnabhaJlgige Durchnuss Vereilung的缩写，中文意思是负载独立流量分配系统，是以执行器最高负载压力控制泵和压力补偿的负载独立分配系统。
是在负载传感系统（Load sensing）的基础上发展起来的。
LUDV系统克服了LS系统当多个执行器所需的流量大于泵所提供的流量时压力补偿阀压差调节失效，流量流向具有最低负载压力的执行器，高负载压力的执行器速度降低直至停止运行这一弊病；系统会按比例将流量分配给各执行器，从而使操控更加准确。
二、LUDV系统的基本原理负荷传感控制阀的基本原理为伯努利流量方程：其中K——流量常数：A——阀开口面积：δP—阀口前后压差：图1由伯努利流量方程可以得出，只要保证节流阀A1,A2,进出口的压力差即δP1=δP2相等，那么通向两个负载的流量就能一样。
如图1所示即为LUDV系统的示意图，其改变的核心是将定差减压阀的位置与节流阀的位置进行了调换，即由原来的节流阀前压力补偿变为节流阀后压力补偿。
定差减压阀的控制油口，一端与最高负载相连，一端与定差减压阀的进口相连。
当两个定差减压阀调定压力相等时，高低负载对应的定差减压阀的进口压力是恒定的。
而节流阀的进口与油源压力相连，出口与定差减压阀的进口相连。
这样就能保证每个负载对应节流阀前后压差即为泵出口压力与定差减压阀进口压力，这种特性从根本上保证了流量的再分配特性，当处于流量饱和状态的临界时，无论哪个负载需要的流量增加，都会严格按照Q=KA√δP进行重新分配，执行机构的速度会下降，但是由于所有阀口的压降是一致的，因此各执行机构的工作速度还会按照阀的开口面价保持比例关系，从而保证设备动作的准确性。
博世力士乐：领衔液压能效时代
博世力士乐：领衔液压能效时代作者：来源：《中国机械》2014年第01期主流的工程机械产品在使用过程中，评判其使用的能效与经济性，首先看其动力系统的设计与制造水平，还有一个关键便在于它的液压系统效率、减振、降噪上。
研究表明，通过对减少液压系统功率损耗，使动力系统与负载所需功率进行更好地匹配，可以降低发动机使用强度，既能达到节能目的又能提高设备的使用寿命。
国际工程机械液压件巨擘博世力士乐为此提出了“4EE高能效理念”并主张用技术叩开能效时代的取胜之门，本期我们将通过解读能效时代下博世力士乐的发展思路，走近这家著名的工业技术企业。
根植中国30年拥有127年历史的德国博世集团是一家老牌工业技术领域的跨国企业，其全资控股的博世力士乐公司在液压以及动力控制系统制造技术上在世界享有盛名。
1978年中国实行改革开放，1978年博世力士乐来到了中国香港，这是难忘的30多年，追溯博世力士乐的中国情愫甚至可以到1909年，博世集团在中国开设的第一家贸易办事处。
在最近的这30余年中，博世力士乐液压产品被中国工程机械企业广泛认可，在各类型的行走机械上不难找到博世力士乐的身影。
在工业应用和可再生能源市场，博世力士乐也保持着持续的投资以及在中国本地研发及相关业务能力的拓展。
植根中国市场，目前博世力士乐已在武进、北京和西安分别设立工厂，向中国市场输出液压元件及系统、风力发电齿轮箱和变频器产品。
博世力士乐的液压产品被广泛应用到我国各大工程机械企业的产品上，有混凝土机械长臂泵车上的臂架泵与四联泵，有履带式起重机上液压各大分系统上装配的马达与减速机还有全地面起重机与汽车起重机所配备的各种减速机与油泵，多年来博世力士乐深度渗透于中国的工程机械产业中。
另外，作为工业技术企业的博世力士乐在各类型的机械产品上的变频器也是其主力的产品。
变频器是一种应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
它被广泛应用于石油，化工，建筑，木工，供暖，发电，空压机，食品包装，印刷，纺织印染，玻璃机械，行走机械，机床等众多行业。
LUDV系统
LUDV 系统全地面起重机LUDV控制系统所谓LUDV控制系统,即是指负载独立流量分配系统,该系统以执行元件的最高负载压力来控制液压泵的斜盘并具有压力补偿功能,...LUDV表示“与负载压力无关的流量分配”,各LUDV压力补偿器均与最高压力有关。
LUDV表示“与负载压力无关的流量分配”，各LUDV压力补偿器均与最高压力有关。
LUDV系统可以检测出负载的压力，使泵的供油压力始终高出负载压力一个较小压差。
当执行器所需流量大于泵的流量时，系统会按比例将流量分配给各执行器。
操作换向阀改变阀口开度，泵能自动调节并输出与负载速度要求相适应的流量，而与负载大小无关，实现泵输出功率与负载需要的匹配，极大提高了系统效率，达到了节能目的。
如果LUDV系统内发生流量不足，既油泵不能提供足够的流量，以所要求速度去操纵各执行元件．则各执行元件将按比例减少速度。
LUDV 系统的一大优点是，如果发生供油不足．不会有任何执行元件停止工作，这大大提高了操纵性能，尤其是在复合动作时，这一优点表现的更为明显。
全地面起重机LUDV控制系统的简介作者：单增海刘邦才张海燕摘要：介绍了ＬＵＤＶ控制的流体力学理论和工作原理关键词：独立流量分配压力补偿阀伺服活塞一、前言目前起重机的液压系统通常采用的是负载传感控制系统（ＬｏａｄＳｅｎｓｉｎｇ），该系统的功能是通过设在主阀芯前的阻尼孔来实现的，当系统通过多个阻尼孔操纵多个执行元件工作，所需的流量大于液压泵所能提供的流量时，阻尼孔的压差调节将会失效，结果是流量优先流向较低负载压力的执行元件，而较高负载压力的执行元件降低其速度直至停止运行。
为了改善起重机产品的性能，有效地发挥其性能，我厂在中大吨位全地面起重机上采用了ＬＵＤＶ控制系统。
所谓ＬＵＤＶ控制系统，即是指负载独立流量分配系统，该系统以执行元件的最高负载压力来控制液压泵的斜盘并具有压力补偿功能，这种功能是通过设在主阀芯后的压力补偿阀来实现的。
当执行元件所需的流量大于液压泵所能提供的流量时，系统将按比例把液压泵所提供的流量分配给各执行元件，而不是流向较低负载压力的执行元件。
力士乐工业自动化系统配置实例及简单介绍(rexroth)
系统工作原理
力士乐工业自动化系统基于PLC（可编程逻辑控制器）技术实现自动化控制和监测。 系统通过传感器采集设备运行参数如温度、压力、流量等并将数据传输至PLC进行处理。 PLC根据预设程序对采集到的数据进行处理并输出相应的控制信号驱动执行机构进行动作。 系统具备故障诊断功能能够实时监测设备运行状态及时发现并处理故障确保设备稳定运行。
效益分析：该系统 的应用提高了煤矿 的生产效率减少了 人工干预和故障停 机时间为煤矿企业 带来了显著的经济 效益。
智能化和网络化发展
力士乐工业自动化系统将采用更高级的人工智能技术实现更高效、精准的控制和监测。
力士乐将进一步研发物联网技术实现设备间的互联互通和远程监控提高生产效率和降低运营 成本。
力士乐将推出更多模块化产品以满足不同客户的需求同时提高产品的可维护性和可扩展性。
随着物联网技术的发展力士乐工业自动化系统将更加智能化实现与各种设备和系统的无缝集 成。
力士乐将继续关注环保和可持续发展推动工业自动化系统的绿色化和低碳化发展。
节能和环保发展
力士乐工业自动化系统将更加注重节能和 环保采用高效节能技术和环保材料降低能 耗和减少环境污染。
传感器配置
传感器量程：根据实际需求选择合 适的量程
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
传感器精度：±0.5%FS、±1%FS 等
传感器安装方式：根据实际需求选 择合适的安装方式如固定、旋转等
执行器配置
配置类型：根 据工艺需求选 择合适的执行 器类型如气动、 电动或液压执
行器
配置选型：根 据工艺参数和 系统要求进行 执行器的选型
系统性能指标
响应时间：力士 乐工业自动化系 统的响应时间极 快能够快速地执 行控制命令。
矿用掘进机闭中心负载敏感压力补偿技术
矿用掘进机闭中心负载敏感压力补偿技术马恒强，王宏义，王金和（新汶矿业集团公司协庄煤矿，山东新泰271221）摘要该文针对矿用掘进机液压系统采用闭中心负载敏感压力补偿系统，介绍了力士乐闭中心负载敏感压力补偿掘进机液压系统组成及其工作原理、特性。
重点分析了系统的组成、工作原理，并对典型配置的液压系统进行了较为详细的介绍和分析。
关键词矿用掘进机闭中心负载敏感压力补偿液压系统原理组成中图分类号TD421．5文献标识码Adoi ：10．3969/j．issn．1005－2801．2012．06．47*收稿日期：2012－06－28作者简介：马恒强（1971－），男，大学文化，工程师，新矿集团协庄煤矿副总经理，现从事机电管理与研究工作。
1煤矿用掘进机液压系统简述我国煤矿掘进机液压系统基本采用多泵配多阀的形式，该系统有两种油路：开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统，我国国产液压挖掘机大多采用“开中心”系统，而国外著名的掘进机厂家基本上都采用“闭中心”系统。
本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿（LUDV ）掘进机液压系统。
2闭中心负载敏感压力补偿（LUDV ）掘进机液压系统闭中心负载敏感压力补偿（LUDV ）掘进机液压系统是在改进负荷传感技术的基础上发展起来的，它是不受负载影响的流量分配系统，它将常开式压力补偿阀改为常闭式，泵所提供的流量与负荷所需相匹配，避免了不必要的空流和节流损失。
即使泵的流量小于系统复合动作所需的流量，各动作的相对速度也不会发生变化，从而保证动作的协调性，避免动作冲击。
多路阀液压系统是液压掘进机的主油路，它确定了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式，决定了液压掘进机的工作特性。
力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1。
采用力士乐闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的矿用掘进机主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿系统组成。
2．1工装油路工作装置和行走油路（除回转外）简称工装油路，用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿（LUDV ）系统，具有抗饱和功能。
液压挖掘机LUDV控制系统分析_彭晓
流口的流量只与节流口的面积成正比， 而与负载压力
没什么关系， 即通过控制操纵阀的开度可以控制执行
元件的速度，而不受负载压力变化的影响。 实现了泵输
出功率与负载需要的匹配，极大提高了系统效率。
2.3 压力补偿的意义
从以上分析可以看出，通过压力补偿阀可以使各节
流口两端压差保持相等，从而保证执行元件的运动速度
压差 Δp1 =pp -pm1 ；Δp2 =pp -pm2 ；得到
Δp1 =Δp2 =pp -plmax
（2）
式中 Δp1 、Δp2 — ——操纵阀节流口两端压差；
pp — ——泵的出口压力。
从 公 式 （2） 中 可 以 看 出 经 压 力 补 偿 阀 的 作 用 后 ， 所
有操纵阀的节流口两端的压差相等。 则经过各节流口
不同（见图 2）。 第一，LUDV 系统的压力补偿阀设在节 流口之后，属于阀后补偿。 第二，经过梭阀选择的系统 中最高的负载压力不仅反馈到泵的变量机构， 并且还 会作用在压力补偿阀的两端。 第三，LS 系统的压力补偿 阀是基于定差减压原理的， 而 LUDV 系统的压力补偿 阀是基于比例溢流阀原理。 基于以上几点不同就解决 了普通负载敏感系统所面临的问题。 最高负载压力作 为比例控制信号传递给所有压力补偿阀， 使所有操纵 阀的输出压力都被限定在同样的压力即最高负载压力 下，而 LS 控制阀也在最高负载压力的作 用 下 ，对 液 压 泵排量进行控制， 使泵输出的压力比最高负载压力高 出一个固定值[2]。 这样，所有的操纵阀阀口的压差就可 以被控制在同一个值。 即使泵输出流量不足时，无法维 持操纵阀阀口正常的负荷传感压差， 但在溢流型压力 补偿阀的作用下， 仍然可以使所有多路阀阀口上的压 差继续保持一致。 在这种情况下，虽然各执行元件的速 度会降低，但由于所有阀口上的压差一致，因此各执行 机构的工作速度之间经比例关系仍然保持不变， 从而 保证了挖掘机动作的准确性[3]。
LUDV液压系统等压差计算方法
LUDV液压系统从上面系统的原理图可知，负荷传感液压系统是阀前压力补偿，LUDV液压系统是阀后压力补偿，负荷传感液压系统的压力补偿阀是基于定差减压阀，而LUDV液压系统的压力补偿是基于比例溢流阀。
LUDV液压系统中，根据压力补偿阀的受力平衡可以得到如下的关系式：
式中
——多路阀出口压力，单位为Pa；
p'——压力补偿阀弹簧的设定产生的开启压力，单位为Pa；
——梭阀输出的最高压力，单位为Pa。
则多路阀的前后压差
式中
——泵的出口压力，单位为Pa。
根据负荷传感泵的特点可知
式中
——变量泵中负荷敏感阀的压力设定值，单位为Pa。
则
由于和都是定值，则多路阀的前后压差为定值。
工程机械电液控制技术2009.12.19
工程机械电液控制技术（液压）周银河工程研究院12009年12月目录概述一、工程机械电液控制技术概述一、工程机械电液控制技术二、液压系统控制变量泵控制三、三、变量泵控制电液控制技术的发展趋势四、电液控制技术的发展趋势四、一、工程机械电液控制技术综述一、工程机械电液控制技术综述液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的种传动形式利用液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。
利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。
相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于程机械建筑机械和机床等设备所以不仅在履带式程机因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。
（所以不仅在履带式工程机械上大量使用液压驱动，连轮胎式的车辆行走系统上也有改为静液压驱动的趋势，像装载机、拖拉机在国外已经有了静液压驱动的机型）。
近年来，液压元件及系统正向集成化、机电一体化、智能化发展，积极采用新工艺、新材料和电子、传感技术及比例伺服技术。
液压工业在国民经济中的作用越来越大，甚至成为用来衡量一个国家的制造业水平的重要标志。
像德、美、日等国先进的制造业也垄断了先进液压元件的制造工业。
插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。
它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。
特别是在电控先导操作等方面展现了其良好的应用前景。
为了提高效率、节能环保，降低能量损失，工程机械产生了许多控制方式。
包括发动机的控制、液压系统控制、泵控制等。
液压系统控制中又分为负荷传感系统、负向流量控制系统、正向流量控制系统等。
等以上讲了工程机械的动力传动链上的各种功率匹配方式。
如何实现这些功率匹配呢？主要通过调节泵、阀、液压系统来实现。
目前液压系统的自动调节方式有：1、负荷传感系统2、负向流量控制系统3、正向流量控制系统2.1 负荷传感控制系统负荷传感控制系统，是一个具有压力反馈，能在压力指令条件下，实现泵对负荷流量的随机控制的液压系统。
LS系统与LUDV系统区别
5
Beijing Road-Hydraulic System Technology Co.,Ltd.
节流控制原理
6
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负荷敏感多路换向阀
特点 负荷敏感控制 系统节能 多个执行结构同时动作，流量与负载无关 每个阀芯可单独设置流量 压力 微调性能好 当系统出现流量不饱和时（泵供给的流量小于同时工作的执行结构所需流量）， 大负载执行结构流量先减少。不能实现执行机构的同步操作要求。
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M4 流量调节
Number of shims
p (pressure Compensator) 0 shim: 1 shim: 130 psi 9 bar 152 psi 10,5 bar 174 psi 12 bar
12
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流量分配控制原理
13
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负载敏感阀M4阀体结构
End Cover standard int.
pilot oil supply
负载传感控制原理三
X - port M4 /SB 多路阀 负荷传感 FR
FR
DR 压力截断 DR
A10VO 31
10
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负载传感控制原理四
力士乐培训M7-LUDV
LUDV Steuerblock M7-22 LUDV Control block M7-22
L P S T
T a PA B
b
B A
09.01.01, BRM-MC/VMK Wheel Loader Components Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns.
6
Leistungsaufteilung LUDV HP-Distribution LUDV-System
p in bar
Power lost
p2 p1 V1 V2 V3
p in bar
Leistungsdiagramm 1: Parallelbetrieb Power Diagramm 1: parallel operation
5
Mengenaufteilung Flow sharing
Q
80 60 40 20
Q
Verbraucher I / Consumer I
t
QSoll = 80 l/min 61,5 l/min QRed = RATIO 0,77
80 60 40 20
Q
Verbraucher II / Consumer II
t
100 80 60 40 20
QSoll = 50 l/min 38,5 l/min QRed = RATIO 0,77
Pumpe / Pump
Qmax =
t
100 l/min
力士乐挖掘机油路介绍
力士乐挖掘机油路介绍黄宗益李兴华目前液压挖掘机有两种油路：开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统，我国国产液压挖掘机大多采用“开中心”系统，而国外著名的挖掘机厂家基本上都采用“闭中心”系统。
闭中心具有明显的优点，目前价格较贵。
国内厂家对开中心系统比较熟悉，而对闭中心系统不太了解，因此有必要来介绍一下闭中心系统，下面介绍力士乐闭中心负载敏感压力补偿（LUDV）挖掘机油路。
力士乐液压挖掘机液压系统如图1所示。
挖掘机液压系统可以看作由以下4部分组成：1.多路阀液压系统（主油路）。
2.液压泵控制液压系统（包括与发动机综合控制）。
3.各液压作用元件液压子系统：包括动臂、斗杆、铲斗。
回转和行走液压系统，还应该包括附属装置液压系统。
4.多路阀操纵和控制液压系统。
图1力士乐液压挖掘机液压系统一．多路阀液压系统多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路，它确定了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式，决定了液压挖掘机的工作特性。
力士乐挖掘机采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理如图2所示：图2 力士乐挖掘机主油路简图力士乐挖掘机主油路由二个负载敏感压力补偿系统组成：工装油路和回转油路（一）工作装置和行走油路（除回转外）：简称工装油路，采用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿系统（LUDV 系统），具有抗饱和功能。
（b ） （c ）图3 力士乐多路阀原理符号图LUDV 每个阀块主要由操纵阀和压力补偿阀组成，其原理符号如图3（a ）所示，为了看清理解阀的原理，把操纵阀进行分解后可知，它实际上是两部分组成：阀的节流部分和阀的换向部分。
阀块原理展开图如图3（b ）所示，压力油进入操纵阀先通过阀节流部分，后经压力补偿阀，最后通过阀换向部分去液压作用元件。
阀后补偿压力补偿阀布置在操纵阀可变节流口之后，由于液压作用元件一般都是双作用，有A 、B 两条油路，为了避免两条油路都设压力补偿阀，因此油路换向部分，必须设在压力补偿阀之后。
力士乐A11V(L)O资料说明书
油泵的安装和初次启动过程中的注意事项
液压系统装配前,必须保证油箱、胶管、接头等元件清洁。 油箱内是否有焊渣、铁屑、抹布等杂质；清理油箱最简单有 效的办法，用面团粘。胶管在加工过程中内壁不可避免附着 橡胶颗粒以及铁屑，所以胶管必须经过冲洗才能安装到系统 中。 装配过程中，注意防尘，避免二次污染。比如，液压装配 现场不能进行打磨，喷漆等产生粉尘的工作；装配过程中注 意各管口、法兰口的密封防尘，只有在连接时才打开防尘盖； 停止施工时必须封堵管口。保持装配人员的双手（如果带手 套，请选用专用手套）以及使用的工具清洁。
A11VO Controllers
A11VLO...LRDS
负载敏感压差 压力切断 最小排量调节
功率调 节螺钉
最大排量调节
A11VO 2162-e / VAV 08.99
A11VO Controllers Load Sensing LRDS
orifice
∆p
主控制阀块 M4, M7 (负载感应节流孔 负载感应节流孔) 负载感应节流孔
液压系统的维护保养
液压系统的维护保养
液压系统的维护保养
油泵的常见故障现象及原因（针对 油泵的常见故障现象及原因（针对A11VOLRDS、A11VODRS泵） 、 泵
油泵的常见故障现象及原因（吸油软管的安装） 油泵的常见故障现象及原因（吸油软管的安装）
吸油管的安装
A11VO 2161-e / VAV 08.99
油泵的常见故障现象及原因（吸油软管的安装） 油泵的常见故障现象及原因（吸油软管的安装）
A11VO 2161-e / VAV 08.99
油泵的安装和初次启动过程中的注意事项
油泵的安装和初次启动过程中的注意事项
向油箱加注油液时,必须使用过滤装置（如：滤油小车，过滤单元 等）,推荐使用5-10微米的过滤器。所谓的新油，我们认为是脏油 ，一些油液生产厂家交货状态基本上清洁度在NAS 1638 11-13级 ，我方推荐柱塞泵介质的最低清洁度等级为NAS 1638 9级。如果 系统工作温度在90－115度，要求介质清洁度NAS 1638 7级，油 液越清洁，油泵及液压元件的使用寿命越长。 液压系统启动前，应仔细检查各紧固件和管接头有无松脱，以及 管道有无变形或损伤等。避免发生危险 。 针对北方的低温天气，注意满足最低油液温度15度的要求。
力士乐 行走机械液压控制系统
行走机械液压控制系统如今，移动式工程机械领域高度注重对液压控制和电子技术的运用，已有几种不同类型的工程机械引入了电-液控制系统。
因此，力士乐提供具有各种专用特性的不同控制系统一般而言，可按基本设计分为以下几类：一、与负载压力有关的中位开启系统当阀芯在中位时，液压泵管路与回油路相连。
通过这种连接方式，泵在低速运行期间的多余流量会经过阀流回油箱。
力士乐为用户提供以下控制方式的中位开启型设计：1.1节流控制(DS)这套系统最初是为定排量泵而开发的，但也可用于带功率控制器的可变排量液压泵。
但在这两种情形下，泵都无法按当前的需要来输出流量，而只能输出最大流量。
当阀芯在中位时，泵的全部流量回到油箱，中位油路(1). 只产生较小的压降。
当阀芯(2) 移动时，中位管路上的收缩横截面积对油液起到节流的作用，以至于油泵的出口压力最终升高到与液压能耗环节的负载压力相匹配。
与此同时，打开了由液压泵到液压能耗环节的管路连接。
一旦液压泵的压力超出负载压力，油液就开始从泵流向液压能耗环节（= 开始移动）。
当多个液压能耗环节并联运行时，依赖于负载压力的特性使得流量优先进入压力最低的液压能耗环节节流控制的优点·结构简单，坚固耐用，因为阀块中除了主阀芯之外再无其它运动件·简单的结果设计，意味着元件成本低，系统调整方便·对污染的敏感性较低·与负载有关的精细控制特性·开环控制，因而具有出色的稳定性·在全速运行时具有较高的效率·通过串联回路，可轻易实现客户偏好的运行方式力士乐中位开启型控制块：·中位开启型控制块MO·中位开启型控制块M8·中位开启型控制块SM·中位开启型控制块SB1-OC系统采用节流控制方式的典型实例·履带式挖掘机·大型挖掘机·滑移装载机·电动叉车·起重机1.2正控制(PC)正控制代表了中位开启型系统的新发展。
力士乐LUDV系统
三位六通换向控制阀块 (open center) 液压控制技术在液压控制技术起初，加工机械厂的加工运动的速度取决于控制阀的横截面与液压流体的粘度。
对于速度的灵敏控制只能通过严格操纵才能实现。
接着，根据3位6通换向阀的原理对第一个控制阀块做一个重大改进，就使得一个机床工人同时相应地控制几个加工运动成为可能。
下面用M1控制阀块的例子来图解这个工作原理M1单阀块截面图在阀杆中位，油液通过铸造的通道无压的从P口流到T口〔中位循环〕，泵和执行机构工作油路的接口A和B连接切断。
可利用机械式的手柄或依靠液压方式在a1或b1口引入先导压力，使阀杆离开中位而移动。
依靠阀杆的换向和对阀杆的控制，减少P口到T口连接的通道，随着其进一步位移，进一步减少流通面积，使流阻增大〔流通面积的缩减导致流阻的增加〕，以至于压力因此增加。
随着从P口到T口的流通面积减少，P口到A口或P口到B口的连接通道将打开，液体将流到执行器接口。
当由于压力和液压缸面积产生的力超过作用在液压缸上的负载外力时，油缸开始移动。
P→A〔或P→B〕的流通面积直接决定了流量，从而也决定了液压缸或液压马达的速度。
安全阀限制系统最高压力，活塞上单向阀能防止阀杆在中位时油缸下降。
以上所述的工作原理同样适用于几个阀杆，根据液压泵提供有效流量，所有操作能从停止到最大速度相应并行地受到控制。
三位六通换向阀的控制原理，也称作“节流控制〞，它在元件布置方面是简单的，操作可靠，经济划算，系统可使用定量或变量泵。
缺点是节流调速时，有部分多余的压力油直接回油箱，造成功率损失。
而且，其控制特点是与压力相关的，在并联油路几个执行机构同时动作时，可能彼此互相影响。
这就是开发与负载压力无关的负载传感系统的决定性原因。
负载传感系统同样就负载传感系统而言，执行机构的速度是由控制块内主阀芯的位置决定的。
打开的通量截面较大也就意味着速度较高。
最基本的差异是用负载传感，流量是可控的。
泵只需要提供当前所需的流量，其功能是通过把从液压控制系统的压力反馈到泵上来实现的。
液压挖掘机LUDV控制系统分析
３ 结论
为 了更 好地 适应 企业信 息化 的要 求 ， 特别是 更好 地 为企 业 提供 急需 的应 用 服务 ，根 据 Ａ Ｐ的服务 过 程分 Ｓ 析， 以实 现应 用 服 务 为 核心 ， 构建 ＡＳ Ｐ应 用 服务 平 台 ， 为机 械制造 企业 和用户 搭建 一个 提供 应用 服务 的平 台 ， 对 中小型企 业来 说 ， 有重 大 的实际意 义和应 用价 值 。 具
华 大 学 出 版社 、 普林 格 出版 社 ．０ １ 施 ２０．
３
【】 苗 剑 ， 飞 ， 豫 川 ． 用 服 务 平 台 的 系 统构 成 及 功 能 应 用 ｌＪ ２ 刘 宋 应 Ｊ ．
液 压 气 动 与 密 封 ，０ １年 第 ｌ ２１ ２期
机 进行 复合 动 作 的操 控性 能 和节 能效 果有 了很 大 的提
Ｔ Ｋ ｒ， Ｊ Ｋ ｅｇｒ Ｌ Ｗｉｃｃｓ Ｅ ｐｏ ｎ Ａ Ｐ ｓ ． ｅｎ ． ｒｉ ｅ， ． ｊ ｌ ｏｋ， ｘｌｒ ｇ Ｓ ａ ｌ ｉ
ｓ ｕ ｃ ｎ ｓｒ ｔｇ ： ｔ ｅ ｒｔ ａ ｐ ｒｐ ｃｉｅ ， ｐ ｏ ｏ ｉ ｏ ｓ ｏｒ ｏ ｒ ｉｇ ｔ ｅ ｙ ｈ ｏ ｅ ｉ ｌ ｅ ｓ ｅ ｔ ｓ ｒ ｐ ｓ ｉｎ ｆ ａ ｃ ｖ ｔ
泵排 量进 行 控制 ，使 泵输 出的 压力 比最 高负 载 压力 高 出一个 固定值 ［ ２ １ 样， 。这 所有 的操 纵 阀 阀 口的压差 就 可
博士力世乐LUDV控制系统
博士力世乐LUDV控制系统
厉凡
【期刊名称】《工程机械与维修》
【年(卷),期】2004(000)012
【摘要】着眼于经济性和技术性要求，博士力世乐公司与挖掘机制造商密切合作，开发出适用于微型和小型挖掘机的传动及控制系统，如：适用于机重1．5～10．0t的履带式和轮胎式挖掘机系统、带LUDV(负荷传感)或节流控制的工作液压系统、开式系统的行走和作业装置传动等等。
【总页数】2页(P128-129)
【作者】厉凡
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.LUDV多路阀的挖掘机电液流量匹配控制系统特性
2.力士乐LUDV系统--全新液压挖掘机解决方案
3.博世力士乐LUDV技术在小型挖掘机上的应用
4.LUDV控制
系统的负载特性研究5.外企CFO如何掌控人力资本?——专访美世咨询(中国)公司华北人力资本业务总监郑伟博士
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力士乐LUDV 系统
——全新解决方案 （续）
博世力士乐（中国）有限公司 江国耀/JIANG Guoyao
液压挖掘机2.1.2 换向联(图10）
换向联是多路阀的主体部分，对除了回转回路之外的所有执行元件提供方向和速度控制。
换向联由一个5联（如履带挖掘机的动臂斗杆铲斗和左右行走）或3联(如步履式挖掘机的作业部分）整体式LUDV 阀为主体，并且可以按需要安装一个至数个片式换向阀。
图10 M7多路阀的换向联
LUDV 换向联的主要特点:
(1）采用阀后压力补偿器，具有抗饱和功能。
(2）采用并联回路,具有良好的多执行元件扩展性,包括集成不同通径的阀，如M7-22多路阀可以安装较小通径的M720（最大流量220升）或SX14（最大流量140升）阀片。
(3）每联阀可以通过油泵最大流量，即单个执行元件可以支配最大液压功率。
在LUDV 系统中没有传统系统的“合流“概念。
需“合流”的执行元件在系统设计时就可支配最大流量，无需额外元件和管路。
(4）行程限制，通过改变阀芯的进口节流（meter-in）面
积和对阀芯行程限位，可以设定任意执行元件所需最大流量，控制性能好，作业装置回路无须单向节流阀限速。
(5）再生：通过更换斗杆腔的多路阀芯，可以实现斗杆回路“再生”；动臂腔则为标准阀芯，动臂下降时，带背压的T 通道回油通过多路阀次级溢流补油阀再进入动臂油缸的低压腔，自动实现“再生”。
(6）中位冲洗：阀中位时，T 通道部分油通过阀芯的冲洗槽经阀盖和先导手柄回到油箱，使先导回路保持一定的油温，有利于系统的快速响应。
(7）LS 信号的传递直接在压力补偿器之间进行，不用梭阀，可靠性高。
2.1.3 回转联
如前所述，LUDV 系统在系统饱和时，各执行元件将按比例降低流量，这意味着回转速度会受作业装置的影响而降低，对于司机来说，是不可接受的。
图11 回转系统的布置
LUDV System for Hydraulic Excavators (Ⅱ)
DOI:10.13824/ki.cmtm.2004.06.020
为确保回转优先，如图11所示，博世力士乐LUDV 系统的回转联采用标准的LS 阀，即采用阀前压力补偿器，其ΔP 值（一般为14bar）比LUDV 的ΔP 值（20bar）低很多。
如果作业装置的压力高于回转回路，单向阀阻隔了作业回路负载压力对回转的影响，液压油优先流入压力最低的回转马达；若回转压力为最高，则其压力通过单向阀反馈到LUDV 的压力补偿器和油泵的LS 阀上,在正常情况下，回转回路按司机的愿望得到足够的流量，如果系统发生饱和导致LUDV 的ΔP 值下降，作业装置的速度下降，但由于LS 的ΔP 较低，仍可保持原设定值，回转的速度不变，从而实现回转优先。
在图10的回转部分，LS 回路中限压阀的压力值由先导压力加载，可以实现回转扭矩控制。
如果司机操纵的先导手柄偏转角度大，先导压力高，则决定回转压力的限压阀压力上升，回转扭矩大，反之亦然，从而实现由司机对回转的扭矩控制，即决定回转加速度。
回转限压阀的最高设定值低于马达中二级溢流阀的开启压力约30bar ，所以在回转过程中马达溢流阀不会打开。
同时由于回转扭矩控制阀在LS 回路，其压力值也反馈到LS 压力补偿器，因此回转机构只提供马达建立压力所需要的流量，从而实现完全无损失的加速过程（图12曲线）。
目前一种新的回转扭矩控制系统是由压力阀和比例减压阀组合而成的，压力阀确定最高回转压力，比例减压阀则由先导压力决定所需要的压力（扭矩），效果更为理想。
如果在动臂阀芯中建立旁通，则可实现“动臂优先”，油泵的变量机构由动臂回路的压力调定，在回转和动臂复合动作的启动阶段，动臂优先得到充分的油，回转只得到建立压力所需要的少量流量。
动臂快速提升后，挖掘机再快速回转。
这对于某些工况，如挖深作业，是特别有利的。
图12 回转控制曲线图 2.2 A11VO 油泵
博世力士乐A11VO 油泵是一种结构紧凑、功率密度大，用于开式回路的斜盘式变量泵。
用于LUDV 系统的典型型号为A11VO…LE2S2（图13），其控制装置由变功率变量机构和负荷传感阀两部分组成。
图13 A11VOLE2S2油泵的系统原理图(1)带恒功率变量的泵体(2)油泵控制调节装置 (3)恒功率调节阀(4)恒功率调节弹簧(5)比例电磁铁
(6)调节响应时间的单向节流阀(7)负荷传感阀(8)ΔP 值调节弹簧(9)比例电磁铁
变功率调节装置LE2可以产生一系列恒功率曲线（图14左上），其最上面的曲线由控制弹簧4决定（基本设定），随着比例电磁铁5的电流增大，油泵功率随弹簧力的变化而相应减少，泵在较低的功率曲线工作，即机械调定的恒功率值可以通过不同的控制电流来改变，用于挖掘机的功率模式控制或极限负荷调节。
LE2控制方式用于极限负荷调节的情形，有突出的优点。
一般速度感应的极限负荷调节， 油泵的摆角由控制信号改变。
例如，如果油泵以最大排量工作，工作压力突然上升引起功率上升至角功率，这时发动机因过载而转速下降，此
信号通过速度感应反馈到微处理器，使油泵回摆，油泵输出
6/2004 本刊特稿Features
功率下降。
挖掘机短时间的过载常发生，所以发动机的速度
波动较频繁。
在使用LE2情形，如果工作压力突然上升，油
泵的功率变量机构将首先自动迅速作出反应，使油泵处于较
小的摆角。
只有当一定的附加功率从发动机取得时，速度感
应机构才改变主油泵的控制起点，调节A11VO油泵的恒功率
至一个新的值。
所以，这种用LE2变功率器的速度感应系统
控制性能稳定，过载少，柴油机速度波动少。
另外基于杠杆
调节原理的恒功率调节装置的功率曲线是一种理想的双曲线，
理论上没有功率损失，功率曲线的移动也不影响油泵的效率。
如果电控系统发生故障，油泵回到由弹簧设定的初始功
率或通过弹簧4把功率调至一个较小的值继续工作，LE2变
量机构提供很好的应急功能。
图14 A11VO…LE2S2性能曲线及ΔP-shifting
当今的挖掘机对精细操作提出了进一步的要求，除了
负荷传感本身良好的控制性能，LUDV还可以通过带ΔP-
shifting 的负荷传感阀S2来提高微操纵性。
图13的弹簧8决
定了系统的ΔP初始值，利用比例电磁铁9可以人为的改变
ΔP值，称为ΔP-shifting （ΔP-变换）。
这也是一种负控制，
即电流的大小与ΔP的变化成反比（图14左下）。
电流增大，
ΔP减小，多路阀的ΔP减小意味着同样的阀芯开度通过的流
量减小（图14右下），即先导控制手柄的偏转角度不变，去
执行元件的流量减小，控制精度提高。
而且在LUDV系统中，
各执行元件是按同等比例变化的，作业机构的协调性不变（图
14右上）。
此外，如果提高ΔP值，同样的阀规格，可以通过
更多的液压油，用于大流量快速作业。
LE2和S2的2个比例电磁铁完全相同，可互换。
直接安
装在油泵上无须单独的控制油管。
3 结束语
综上所述，博世力士乐LUDV系统具有下列主要特点：
(1）能实现对不同负载压力的多个执行元件同时进行快
速和精确的控制，各个执行元件互不干涉。
(2）操作性能好，执行起点和工作速度（流量）只与操
纵手柄的角度（多路阀的开口度）有关(Q=f<A>)，与负载
压力无关，因此操作轻便舒适，司机可以集中精力提高生产率。
无论负载压力如何变化，执行机构始终按司机预定的运动轨
迹工作，这对于液压挖掘机的遥控和机器人化发展也具有特
别意义。
(3） 优越的微控制性能便于精细作业和多功能作业。
(4）任一执行元件有可能支配泵的全流量或需要的流量。
(5）多执行元件扩展性, 易于通过附加阀增加可选用的
执行元件。
(6）回转优先和回转扭矩控制功能。
(7）可以采用单泵系统，整个系统元件紧凑，集成化程
度高，系统接管少，安装使用成本低，故障率低。
对于挖掘
机的紧凑化和“无尾”（zero tail）化尤为有利。
(8）采用模块式设计，可以按不同的需要，增加附加功能，
如功率模式、极限负荷调节、系统动力提升、ΔP-shifting、再生、
动臂优先操作、动臂斗杆负载保持，行走自动变速，等等。
参考文献
(1) Roehrs und Th.van Hamme, Hydrauliksysteme in
Standard-Baggern, BMT, 1987.7-8
(2)博世力士乐公司有关样本资料
(全文完）
博世力士乐是一家能提供全面产品与技术的传动与控制公司，业务范围包括工业液压，电子传动与控制、线性传动与组装技术、气动、传动与控制服务及行走机械液压。
长久以来，其行走机械液压技术不断配合工程机械应用方面发展所需，而提供具有不同特性的优质元件与系统方案。
除一般的整套开放式或闭式回路系统、齿轮减速机，液压马达及泵外，力士乐更研发出先进的电子控制技术以配合客户提高整机的质量。
作为一家传动与控制公司，博世力士乐多年来一直致力在各制造技术领域发展，现时其业务已遍布全球约80个国家。
在中国，博世力士乐已于香港、上海、北京、广州、大连及成都开设了办事处，为全国客户提供全面的传动与控制产品、服务及技术支持。
相
关
链
接。