液壓挖掘機是工程機械的一個主要機種，是土石方工程中的主要施工機械設備之一，約有60%～75%的工程量是靠挖掘機來完成，被譽為工程機械之王。挖掘機在國民經濟建設的許多行業被廣泛採用，如工業與民用建築、交通、管道、水利電力工程、農田改造、礦山採掘以及現代化軍事工程等行業的機械施工中。隨著國民經濟的快速持續發展，在各種工程建'設領域，挖掘機以其快速、高效的施工作業愈來愈被人們所接受，其在基礎設施建設中的作用越來越明顯，這也促成了挖掘機在近幾年來的快速發展，是整個工程機械行業中產、銷量增長最快的一個機種之一。
常用的三種液壓系統的分析
目前，液壓挖掘機常用的三種液壓系統是負流量控制系統，正流量控制系統自己負荷傳感控制系統，他們有什麼優缺點，對他們的分析比較，對於液壓統的選型，是非常有必要的。
下面，根據本人從事多年的挖掘機設計、服務、培訓工作的經驗，從節能、複合動作操作性能、單個動作速度調整、直線行走功能、響應速度、控制閥的構成、可靠性、一故障處理難度、成本共9個方面進行淺析比較。
節能
液壓系統是否節能，取決於該系統泵的流量和壓力是否更多的參與到實際工作中，理想狀態是流量和壓力完全與實際工作相匹配，但是實際上總有些偏差。負流量和正流量控制系統，泵出口流量略大於動作需要流量，泵出口壓力與負載壓力基本相等。負荷傳感控制系統，泵出口流量約等於動作需要流量，泵出口壓力略大於負載壓力。所以，這三種液壓系統的節能效果較好，但都達不到理想狀態。
複合動作操作性能
評價複合動作操作性能是否良好，取決於同時操作多個動作時的協調性，協調性好，說明覆合動作操作性能好，反之操作性能不好。負流量和正流量控制系統，各動作分配的流量大小除與主閥開口有關外，還與負載大小有關，壓力小的先動，壓力大的後動。而負荷傳感控制系統，各動作分配的流量大小與負載無關，僅與相應主閥開口大小，即先導閥操作角度有關，完全由操作手控制。所以，負荷傳感控制系統複合操作性能優於負流量和正流量控制系統。
單個動作速度調整
負流量和正流量控制系統，可通過調整閥芯開口面積或行程實現，但由於通過流量與負載大小相關，調節不準確。而負荷傳感控制系統，通過調整閥芯開口面積或行程實現，與負載大小無關，調節較準確。所以，負荷傳感控制系統單個動作速度調整性能優於負流量和正流量控制系統。
直線行走功能
負流量和正流量控制系統，有專用的直線行走閥，控制準確。而負載傳感控制系統，無直線行走閥，由於元件製造精度不同，有一定偏差。所以，負流量和正流量控制系統直線行走功能優於負荷傳感系統。
響應速度
正流量控制系統，二次先導壓力直接反饋到泵的排量調節機構，一旦操作手柄，泵的斜盤角度馬上受到控制。負流量和負荷傳感控制系統，操作手柄後，主閥芯開始移動，才有控制信號控制泵的斜盤角度，這樣，會有一定的滯後。所以，正流量控制系統響應速度優於負流量和負荷傳感控制系統，負流量和負荷傳感控制系統的響應速度差不多。
控制閥的構成
負流量控制系統，有負流量溢流閥，有直線行走閥及相應控制迴路，有各種動作優先閥，有合流閥芯。正流量控制系統，有控制信號選取梭閥組，有直線行走閥及相應控制迴路，有各種動作優先閥，有合流閥芯。負荷傳感控制系統，每片主詞均需要壓力補償閥，有高壓選擇閥。
可靠性
負流量控制系統的應用已經有很多年，其技術非常成熟，可靠性是最好的，而正流量和負荷傳感控制系統，應用方面有些晚，加上正流量控制系統有梭閥組，負荷傳感系統有壓力補償閥，這些對系統的可靠性有一定影響。
故障處理難度
相比負流量和正流量控制系統，負荷傳感系統所特有的壓力補償閥和高壓選擇閥，與動作的關聯性更多，這樣增加了故障處理的難度。
成本
由於負流量控制系統廣泛以及多年的應用，技術成熟、可靠，加上形成大規模、批量化的生產，其成本控制比較好。相比負流量，正流量控制系統的主要液壓元件差不多，其成本與負流量控制系統差不多。而負載敏感系統，由於有壓力補償閥和高壓選擇閥，加上負載敏感系統調試周期更長，所以在成本方面沒有什麼優勢。
常用三種液壓系統的比較
由上述分析，總結如下圖
常用三種液壓系統的應用情況
在挖掘機實際應用方面，負載傳感控制系統用得最好的是日本的小松公司，正流量控制系統要數國外的神鋼，沃爾沃、日立等公司，國內的三一公司，負流量控制系統有國外的卡特彼勒、現代等公司，國內的柳工、徐工等公司。觀察這幾年以及分析未來的發展趨勢，正流量控制系統以及獨有的響應速度快的優勢，應用越來越多，負流量控制用得越來越少。
結論
至於那種液壓系統更好，目前行業沒有定論。但是，本人認為，應該綜合考慮各個方面，除了以上提到的9個方面外，還要考慮企業的優勢，市場的接受程度，應用工況等，這樣，才能選擇合適的控制系統。
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