负载敏感的1-2-3-4

1-2-3-4，1-2-3-4，像首歌。在我们的负载敏感控制泵中，这段有节奏的旋律也在不断回荡。诞生于上个世纪的负载敏感控制已经被广泛应用于不同的领域中，也一遍又一遍的证明了它相比于定量节流调速控制系统的突出优势。负载敏感控制泵的突出特点是可以根据负载的需求来调整供给，实现了不多也不少的精准输出控制目标，而这一切仅仅需要和着1-2-3-4节拍的负载敏感控制阀来自动实现。本期i小编就来勾勒这1-2-3-4旋律音符。

负载敏感，即LS(Load Sensing)，这个概念想必没有哪一个液压人没接触过了，但凡液压教材中对这一概念都有或多或少的介绍。不过在i讨论圈的#每日一问#话题讨论中，有童鞋提出了更为深入的问题，即：负载敏感阀在实际工作的时候，为达到按需求输出的控制目标，控制阀芯是如何动作的。这个问题也是i小编非常感兴趣的话题，如何来理解呢？

泵上负载敏感阀结构 [1]

在理解这个问题之前，我们首先需要明确如下两个方面：

所谓按需求输出，即系统需要多大流量，泵就输出多大的流量，不多也不少；同时泵出口的压力会跟随负载的变化而变化，并且只比负载高出负载敏感阀设定的压力(一般约20bar左右，根据不同应用会有不同设置)。

这两个优势都是对比定量节流调速系统而来。因为对于定量节流调速系统，泵出口压力由溢流阀调定，一直处于高压；同时泵的输出都是全排量，多余的油液全部溢流走，造成很大浪费。

理解负载敏感控制前，首先需要理解两个概念：一个是薄壁小孔的流量-压差定量关系式；另外一个是“压力可以瞬时变化，而流量不能”，也就是说压力的变化要先于流量的变化。其实负载敏感就是采用压力的变化，然后再去控制斜盘摆角，从而带来流量的变化。

薄壁小孔压差-流量关系式

理解了上述的基本概念后，i小编就结合下面的图来分析这里面的1-2-3-4。分析的初始状态是，泵此时处于负载敏感控制下，主回路节流阀开度A₀，泵输出流量Q₀，节流阀两端压差△P。那么我们就来看看：

负载敏感泵液压回路原理图 [1]

阀口开度及伺服腔压力的变化 [1]

从上面的分析也可以看出，泵出口压力始终比负载压力高出△P，当负载压力低时，泵出口压力相应下降；同理负载压力高的情况。可见泵始终在适应负载压力的变化而变化。

负载敏感控制正是通过这1-2-3-4的节拍来实时适应负载的变化，根据负载的需求精确调节自身。