針對液壓挖掘機(jī)功率匹配節(jié)能方法研究

《針對液壓挖掘機(jī)功率匹配節(jié)能方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、液壓挖掘機(jī)功率匹配節(jié)能方法研究陳欠根，費(fèi)望龍，蔣!蘋（中南大學(xué)&機(jī)電工程學(xué)院，湖南長沙’%""()）［摘要］!通過對目前廣泛用于液壓挖掘機(jī)的幾種功率匹配節(jié)能方法的深入分析，提出了一種由混合動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)液壓挖掘機(jī)全局功率匹配節(jié)能的方法，研究了混合動(dòng)力系統(tǒng)全局功率匹配的機(jī)理，探討了混合動(dòng)力全局功率匹配在液壓挖掘機(jī)上的工程實(shí)現(xiàn)。［關(guān)鍵詞］!液壓挖掘機(jī)；節(jié)能；混合動(dòng)力；全局功率匹配［中圖分類號］*+,!%&&&［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］-&&&［文章編號］%""%.//’0（!""#）%!."",/."’"#$%&’()()*+&,-./(+0)#1’%,’23’4)*0-#

2、51/(+2’*1&%*-$6/5)75-.-#’*12345678.9:8，;3<=789.>?89，@

3、壓系統(tǒng)發(fā)熱，工作性能惡化。89:后向功率匹配和前向功率匹配目前在工程機(jī)械節(jié)能方面的研究主要體現(xiàn)在前述研究都是將傳動(dòng)鏈分為發(fā)動(dòng)機(jī)—液壓泵如下)個(gè)方面：提高工作元件（柴油機(jī)和液壓元和液壓泵—負(fù)載!個(gè)環(huán)節(jié)，分別研究這!個(gè)環(huán)節(jié)的件）性能、改進(jìn)液壓系統(tǒng)和改善發(fā)動(dòng)機(jī)—液壓系局部功率匹配。!個(gè)環(huán)節(jié)都是靠調(diào)節(jié)泵的排量來實(shí)［%］統(tǒng)—執(zhí)行器的功率匹配。前!種技術(shù)已相對比較現(xiàn)局部功率匹配，因此，現(xiàn)有液壓挖掘機(jī)!個(gè)環(huán)節(jié)成熟，而在發(fā)動(dòng)機(jī)—液壓系統(tǒng)—執(zhí)行器的功率匹的局部功率匹配是不協(xié)調(diào)的，不可能實(shí)現(xiàn)全局功配方面，由于種種原因，實(shí)現(xiàn)從動(dòng)力源到負(fù)載的［!］率匹配。全局功率匹配時(shí)必須以犧牲

4、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件或?yàn)榱丝朔鲜鰞森h(huán)節(jié)的不可調(diào)和性，目前在系統(tǒng)的操縱性為代價(jià)，沒有最大程度地挖掘系統(tǒng)全局功率匹配方面前人已做了一些探討性研究。的節(jié)能潛力，實(shí)際應(yīng)用還有很大的欠缺。本文充分分析其共性，按實(shí)現(xiàn)匹配的先后順序?qū)⒈疚膶l(fā)動(dòng)機(jī)—泵—液壓回路—負(fù)載動(dòng)力傳這些研究分為兩類，一種是如圖%中的方向!，先動(dòng)鏈分為發(fā)動(dòng)機(jī)—泵和泵—負(fù)載!個(gè)環(huán)節(jié)，從全局實(shí)現(xiàn)泵與負(fù)載的匹配，然后實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與泵的匹和系統(tǒng)的角度研究!個(gè)環(huán)節(jié)的功率匹配。利用與發(fā)配，該匹配方向與功率傳遞方向相反，定義為后向動(dòng)機(jī)并聯(lián)的電動(dòng)機(jī)的“削峰填谷”作用，使動(dòng)力功率匹配；另一種如圖%中的方向"，液壓泵吸收源

5、在提供負(fù)載所需功率的同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高功率匹配發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，然后不斷調(diào)節(jié)負(fù)載吸效區(qū)或節(jié)能區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)全局功率匹配和節(jié)能，收功率，使負(fù)載吸收功率等于泵的輸出功率，該匹具有很大的實(shí)用價(jià)值。配方向與功率傳遞方向相同，定義為前向功率匹配。8挖掘機(jī)功率匹配節(jié)能技術(shù)研究現(xiàn)狀分析&［收稿日期］!""#H",H",898研究現(xiàn)狀［基金項(xiàng)目］國家“(,)”計(jì)劃項(xiàng)目，編號!"")AA’)"!""國外各大公司的挖掘機(jī)均不同程度地配備了［通訊地址］陳欠根，中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院智能機(jī)械研究所!""#$%!（上半月刊）#!"目前尚未發(fā)現(xiàn)該方案在實(shí)際產(chǎn)品中的應(yīng)用，筆者認(rèn)為一個(gè)關(guān)鍵

6、原因就是要調(diào)節(jié)負(fù)載吸收功率來匹配泵的輸出功率，使得系統(tǒng)操縱性差，閥口圖!后向功率匹配和前向功率匹配開度和作業(yè)速度不受人為控制。另外發(fā)動(dòng)機(jī)的多擋功率模式由駕駛員在挖掘作業(yè)前手動(dòng)設(shè)置，帶!"#節(jié)能效果分析有很大的主觀性，且功率模式和輸出模式選定后，在后向功率匹配方案中，液壓泵與負(fù)載的匹發(fā)動(dòng)機(jī)就以固定的輸出功率工作，沒有考慮到挖配可采用正流量控制、負(fù)流量控制、負(fù)載傳感控掘機(jī)作業(yè)循環(huán)中不同階段所對應(yīng)的不同功率需求，制等按需流量控制系統(tǒng)或者是它們的綜合運(yùn)用來不能很好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。再者，當(dāng)負(fù)載過大或?qū)崿F(xiàn)。泵根據(jù)工況和操作手柄實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)排量來按過小時(shí)，通過調(diào)節(jié)泵的排量已

7、經(jīng)不能使泵出口壓需供給流量，由于泵的出口壓力與負(fù)載是自適應(yīng)力與排量的乘積即轉(zhuǎn)矩保持常數(shù)，從而發(fā)動(dòng)機(jī)不的，因此兩者功率是匹配的，液壓系統(tǒng)節(jié)能效果能穩(wěn)定在最佳工作點(diǎn)工作，轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制失效。顯著。而在發(fā)動(dòng)機(jī)—泵環(huán)節(jié)，現(xiàn)有挖掘機(jī)動(dòng)力系文獻(xiàn)［+］提出了另外一種前向功率匹配方統(tǒng)都是由發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)液壓泵工作，由于挖掘案：輸出壓力做濾波處理來識別挖掘機(jī)工況，控機(jī)在具體工作過程中所遇到的工況千變?nèi)f化，柴制系統(tǒng)根據(jù)識別的結(jié)果自動(dòng)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速拉桿，油發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速拉桿如果事先由駕駛員設(shè)定，則同時(shí)調(diào)節(jié)泵的排量來控制液壓泵的吸收轉(zhuǎn)矩，使在工作過程中很多時(shí)候都是處于“大馬拉小車”發(fā)

8、動(dòng)機(jī)輸出功率不僅能與挖掘機(jī)工況相適應(yīng)，而或“小馬拉大車”的不匹配狀