資源描述：
《挖掘機液壓挖掘機主泵及柴油機功率控制技術》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、液壓挖掘機功率控制技術及其分析《液氣壓世界》2006年第4期 閱讀次數(shù)：2345 摘要：本文所述功率控制泛指液壓挖掘機的柴油機、液壓系統(tǒng)的功率控制，其內容包括柴油機轉速、扭矩控制及液壓系統(tǒng)功率、流量、壓力控制以及如何通過電液控制技術將它們組合為功能很強的控制系統(tǒng)。以當今常見的液壓系統(tǒng)、電子控制裝置為例，闡述了它們的基本原理，并對其特點做了分析?！ ￡P鍵詞：液壓挖掘機? 功率控制 系統(tǒng) 功率控制的主要目的是節(jié)能、提高功率利用率、增強作業(yè)效率。早期的液壓挖掘機采用定量泵供油系統(tǒng)，因其功率利用率低，且無法施展較強的控制功能，因
2、而性能不佳，在大、中型挖掘機上早已被恒功率變量泵系統(tǒng)所取代。定量泵系統(tǒng)因其制造成本低廉，在部分小型、微型挖掘機上還有所應用。進入２０世紀８０年代中期，在恒功率變量泵系統(tǒng)基礎上出現(xiàn)了負流量控制、負荷傳感控制等新型液壓系統(tǒng)，其節(jié)能效果明顯提高，進而引入電腦實現(xiàn)了電子控制功能，使得在節(jié)能、功率利用率、工作效率；便于監(jiān)控、操作、維護等方面有了很大提高?？梢哉f，當今的液壓挖掘機有無電腦控制功能，已成為新、舊機型的分界線?！ 。?、恒功率變量泵液壓系統(tǒng) 液壓挖掘機廣泛采用雙主泵恒功率變量調節(jié)系統(tǒng)，其單泵性能如圖１所示。圖中過b、c、d的雙
3、曲線（虛線）即為恒扭矩（當橫坐標為Q時即為恒功率）曲線。過b、c、d的折線（實線）才是泵的實際特性曲線，是近似于恒功率的特性曲線?！ ∽兞侩p泵可組合為總功率控制，分功率控制和交叉功率控制系統(tǒng)，其功能各有差異。上述恒功率變量泵系統(tǒng)，其性能還不夠理想，因其主泵工作點總沿abcde性能曲線自動調節(jié)。其實是總在最大功率、最大流量、最大壓力三種極端工況下工作。挖掘機工作時并非時刻都需要最大功率、最大流量和最大壓力。如發(fā)動機空運轉時，輕負荷作業(yè)時，強阻力微動時，若按上述特性運行必然造成能量的浪費，而又無法通過人為控制改變其狀況。圖１ ?。病⒇?/p>
4、流量控制系統(tǒng) 圖２為負流量控制系統(tǒng)簡圖。主泵流量分為兩部分，大部分通過主閥到執(zhí)行元件做功，另一小部分經主閥中心回油道返回油箱。在主閥回油道上裝一個節(jié)流孔，在節(jié)流孔前引出一油路至主泵變量機構，即成為控制油路，其油壓的變化即可控制主泵流量。當主閥回油量大時，控制油路的油壓提高，泵的流量即減小，反之，油泵流量加大?？刂朴蛪号c泵流量成反比，故稱為負流量控制。當挖掘機工作時，泵的流量大部分去了執(zhí)行元件，回油量很小，于是泵的流量增大，當主閥處于中位時，全部流量回油箱，泵的控制油壓最大，泵的流量減到最小。挖掘機工作與否，動作的快慢，由人操縱先
5、導閥控制主閥開度來決定，主閥開度又???圖2?????????????????????????????????????????圖3 決定回油量的大小，進而控制了泵的流量大小。圖３為先導油壓與主泵流量、工作油流量、回油流量的關系圖。先導油壓又正比地受控于先導閥開度?！ ∝摿髁靠刂葡到y(tǒng)與傳統(tǒng)的恒功率變量系統(tǒng)相比較，克服了主泵總在最大流量、最大功率、最大壓力下工作的極端狀況，其節(jié)能效果是明顯的。當裝了壓力切斷閥（cut-of valve）時，其節(jié)能效果見圖４。圖４表示了挖掘機在三種運行狀態(tài)下新（負流量）、舊（恒功率）系統(tǒng)圖4 的能量
6、消耗對比。圖中點２、點b分別為新、舊系統(tǒng)主泵的工作點。oabc為舊系統(tǒng)能量消耗，0123為新系統(tǒng)能量消耗，有陰影部分即為節(jié)省下的能量?！ ∪毡敬ㄆ妫↘AWASAKI）公司制造的K3V系列主泵及KMX系列主閥所組成的系統(tǒng)是典型的負流量控制系統(tǒng)，已得到廣泛的應用?！ 〉聡κ繕罚≧EXROTH）公司制造的A8V系列主泵及M8系列主閥所組成的系統(tǒng)是正流量控制系統(tǒng)，也有較強的功能。該系統(tǒng)需配梭閥組，較負流量控制系統(tǒng)復雜一些。 ?。?、中心開式負荷傳感系統(tǒng)（OLSS） 這是日本小松（KOMATSU）公司制造，用于PC200-5、PC30
7、0-5、PC400-5型挖掘機上的節(jié)能系統(tǒng)，圖５為它的原理示意圖。所謂“中心開式”是指主閥處于中位時閥心是開放的，回油道由此通過。在主閥回油道上裝有射流傳感器，它與系統(tǒng)中的負流量控制閥（NC閥）共同控制主泵變量機構（伺服缸）?；赜土吭酱?，射流傳感器輸出的傳感壓差-也越大，NC閥輸出的控制壓力就越小，主泵流量就越小。這與負流量控制系統(tǒng)總效果是一致的，所不同的是主泵控制壓力與主泵流量Q成正比，而非負流量控制關系。該系統(tǒng)也有如圖４的節(jié)能效果?！ 。础⒇摵蓚鞲邢到y(tǒng) 圖６為德國林德（LINDE）公司的LSC負荷傳感系統(tǒng)的原理圖。它通過主閥
8、出口處的壓力補償閥及?????????????????????圖5 梭閥控制主閥進、出口的壓差，使之保持一個恒定值，通過閥心的流量就只與閥心開口面積有關。各主閥均保持同樣壓差，不受外負荷影響。它們的流量分配按各閥開度大小成比例分配，而閥的開度受控
