液压挖掘机电液负荷传感系统研究

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小松挖掘机负荷传感液压系统工作原理

小松挖掘机负荷传感液压系统工作原理

(十四)旁通阀的结构原理及功能
LS回路中的PLS油 压从a孔和b孔溢出, 将PLS油压的升压 速度变缓,防止了 油压的急剧变化
在经主滑阀节流孔 d→LS梭阀→LS旁 通阀→油箱的LS回 路中,节流孔dቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ LS梭阀之间产生有 效的压力下降(压 力差)
以上两点提高了执 行元件或操作阀的 动态稳定性
在主泵输出压力达到一定值时,通 过PC阀对主泵排量进行控制,使其 在某一流量以内,保证主泵的吸收 功率不超过发动机的输出功率
在负载增加发动机转速下降时,通 过改变PC-EPC电磁阀的电流值, 控制主泵排量
(九)PC阀的工作原理1/2
PC阀阀芯的移动取 决于主泵压力 PP1+PP2+PC-EPC 输出压力与弹簧压力 的比较
向右旋转时压差上升,
备注
向左旋转时压差下降 边测量压差,边进行调
600

kg/cm2 调整后将螺母锁紧
(5.75±0.75kgm)
(12V) 测量时专用工具见左表
14×1.5
(八)PC阀的结构与功能
a:卸油口 b:PC阀信号压出口 c:自泵压入口 d:另泵压入口 e:PC-EPC输出压入口
LS阀的工作原理 2/2
当A0×PP=A1×PEN时,伺 服活塞处于平衡位置,斜盘 倾角保持不变,LS阀芯停止 在中位(即D口到E 口和D口 到C 口的节流开度几乎相等)
伺服活塞平衡时, △PLS=22.5~7.5kg/cm2, 与LS-EPC输出压力 PSIG=0~30kg/cm2成比例 变化
(十五)动臂再生回路
在动臂下降时, 若缸头压力小 于缸底压力, 则单向阀打开, 增加流向缸底 的回油流量, 提高下降速度 及节能

《2024年液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究》范文

《2024年液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究》范文

《液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究》篇一一、引言随着工程机械技术的不断进步,液压挖掘机已经成为现代工程施工中不可或缺的重要设备。

液压挖掘机以其高效率、大功率及灵活的操作方式,在建筑、采矿、道路建设等工程领域中得到了广泛应用。

液压挖掘机的工作性能及工作效率在很大程度上取决于其工作装置与液压系统的设计。

因此,对液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、液压挖掘机工作装置设计液压挖掘机的工作装置主要包括动臂、斗杆和铲斗等部分,其设计直接关系到挖掘机的作业效率和作业质量。

1. 动臂设计:动臂是液压挖掘机的主要承重部件之一,其设计需考虑强度、刚度及重量等因素。

在设计中,应采用合理的截面形状和尺寸,以保证动臂在承受较大载荷时仍能保持足够的强度和刚度。

同时,动臂的设计还需考虑其重量的减轻,以降低整机的能耗。

2. 斗杆设计:斗杆是连接动臂和铲斗的部件,其设计需考虑与动臂和铲斗的配合精度及运动灵活性。

斗杆的设计应保证在各种工况下都能与动臂和铲斗协调工作,以实现高效的挖掘作业。

3. 铲斗设计:铲斗是直接与土壤或其他物料接触的部件,其设计需考虑斗体的形状、容积及开口大小等因素。

合理的铲斗设计可以提高挖掘作业的效率和质量,减少物料遗漏和浪费。

三、液压系统设计液压系统是液压挖掘机的核心部分,其设计直接影响到挖掘机的整体性能。

1. 液压系统组成:液压系统主要由液压泵、液压缸、阀组和控制装置等部分组成。

其中,液压泵提供动力,液压缸实现工作装置的运动,阀组和控制装置则负责控制和调节液压系统的压力、流量和方向。

2. 液压系统设计要点:在液压系统设计中,需考虑系统的稳定性、可靠性和经济性。

首先,要合理选择液压泵的类型和规格,以保证系统具有足够的动力和压力。

其次,要设计合理的阀组和控制装置,以实现对系统压力、流量和方向的精确控制。

此外,还需考虑系统的散热、过滤和防泄漏等问题,以保证系统的稳定性和可靠性。

CLSS

CLSS
率 控 制 ,使 泵 吸 收 的功 率 不 要 超 过 发 动 机 的 功 率 。
L S阀是 感 知 负 荷 对 输 出 油 量 进 行 控 制 的 阀 。 在该 阀 中 有 主 泵 压 P 、操 作 阀 输 出 压 力 P 5 ( 尸 £ 油
缸 负 荷 压 ,也 称 之 为 L S压 ) ,主 泵 压 P 与 L S压
种 方 式 的设 计 与 各 自 的转 速 及 系 统 压 力 相 匹 配 。
C S L S系 统 由主 泵 、操 作 阀 和 工 作 装 置 用 油 缸
电 子 控 制 系 统 提 供 了 最 大 的 工 作 效 率 和 最 少 的 油
耗 ,工 作 时 根 据 工 作 环 境 选 择 功 率 方 式 。 目前 在 现 代挖掘机 上采用 。 ( )E OS系 统 ( 子 功 率 优 化 系 统 ) 3 P 电
建筑机械 2 0 9 02 l 1
等 执 行 元 件 构 成 ,主泵 由 泵 主 体 ( 2个 变 量 斜 盘 式
柱 塞 泵 ) P 阀 、L 、 C S阀 和 E C阀构 成 。 P 发 动 机 驱 动 前 、后 主 泵 ( 、 R) F ,通 过 集 流块
向 操 作 阀供 油 ,油 泵供 油 量 大 小 的调 节 由伺 服 阀 的
2 CL S节 能 控 制 系 统 的 结 构 和 工 作 原 理 S
CLS ( Cls d Ce tr L a e sn y tm ) S o e n e o d S n i g S se
— —
闭式 中心负荷传感系统结构 原理 简图如 图 1 所
示 。该 装 置 具 有 不 受 负 荷 影 响 的精 密 控 制 性 能 ,且 在 精 密 控 制 时 也 能 实 现 挖 掘 的性 能控 制 , 当复 合 操 作 时 ,具 有 依 照 滑 阀 的开 口面积 决 定 分 配 性 能 的复

力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统

力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统

力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统主要内容介绍了力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统组成及其工作原理、特性。

重点分析了多路阀液压系统、液压泵控制系统、各主要液压作用元件液压回路及多路阀先导操纵系统等。

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, 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。

液压挖掘机的三种流量控制方式

液压挖掘机的三种流量控制方式

液压挖掘机的三种流量控制方式摘要:在液压挖掘机的负载适应控制策略中,负流量(Negative Flow Control)、正流量控制(Positive Flow Control)及负荷传感器控制(Load Sensing Control)三种流量控制方式的流行称谓,是按其泵控特性来分类的。

本文通过对多种厂牌型号挖掘机的比较分析,提出了旁通流量控制(By-pass Flow Control)、先导传感控制(Pilot Sensing Control)及负荷传感控制的分类。

这一分类方法,对于设计时比较不同控制系统的性能和维修时理解不同控制系统结构和功能的特点,都有所裨益。

1.流量控制在挖掘机的液压系统内,流量Q、压力P及能耗(流量损失ΔQ、压力损失ΔP)等参数的变化,反映了液压传动过程的控制特性。

液压系统工作时,压力P不是系统的固有参数,而是由外负荷决定的。

因此,当发动机转速n e一定时,要对液压系统的功率进行调节,其实是对液压缸、液压马达等执行元件的进油量Q a进行调节(参看图1)。

图1.流量调节如图2所示,有两种方法调节系统流量。

第一种方法是泵控方式,通过改变主泵的每转排量q来调节主泵的输出流量Q p,称为容积调速。

常见的容积调速方式包括:①利用主泵出口压力P P与主泵排量q的乘积保持不变的恒扭矩控制;②利用发动机转速传感(ESS)使主泵吸收的扭矩pq与主泵转速n的乘积保持不变的恒功率控制;③在临近P系统溢流压力时,减小主泵排量的压力切断控制;④配用破碎头等作业附件时,由外部指令限定主泵最大排量的最大流量二段控制;⑤双泵系统中,利用两泵出口压力的平均值与主泵流量乘积保持不变的交叉功率控制(相加控制或总功率控制);⑥多泵系统中,因主泵组的液压总功率大于发动机的输出功率,为防止发动机出现失速,采用了极限负荷控制。

除了容积调速,还有一种泵控方式是通过动力模式下的变功率控制,利用外部指令设定不同工况下不同的发动机输出功率来改变主泵转速n e,从而调节主泵输出流量Q=nq。

小松液压挖掘机电控操纵系统控制原理与故障分析

小松液压挖掘机电控操纵系统控制原理与故障分析
报警 。
()控制 装置 E U。 2 C 控 制装 置 E U 除接 收左 、右 操 纵手 柄 8个操 C
作位置指令信号之外 ,还从动力控制 E U获取发 C 动机 和泵运行 状态 信息 ,向显 示器 传递 系统控 制和
12 1
[ 收稿 日期]20 —0 —2 08 3 4
[ 通讯地址]杨肇元 ,广西南宁市秀灵路西一里 6号
的变化 而变化 。
个 位 置传感 器 输 出信 号 电压 应 在 04 .V 范 围 . ~4 6 内,并 存在 U正=5 一U反 的关 系 ,其关 系误差应 在
03 .V之内,否则认定该轴的传感器有故障,控制 器 E U将 对该 动作 机构 的 2个 控 制 比例 阀 电流进 C 行安全锁定 ,使该动作机构无法工作 ,并进行故障
1 3 系统 调整 .
压是否正常 ,其标准值为 29 a .MP 。
系统 的调 整主要 是操 纵手 柄位 置传 感器 的调 整
和先 导油压 力 的调整 。
2 故障诊断系统
故障诊断系统通过显示器进入 ,分为服务程序
和故 障诊 断程 序 。通过 服务 程序可 检测 系统各 传感
导 控制 油压在 0 5 . MP . ~2 9 a间变 化 ,从 而 控 制 相
Y 每轴各 有 2 同轴 相连 电位式传 感器 ,分别 作为 个
每轴正 、反向操作的位置信号 ,每个手柄共有 4 路
模 拟信号 输 出 ,主要 向控 制 E U 输 出操 纵 手 柄 4 C
应 的动作 换 向 阀开 度 。
建筑礼拭 20.2( 08 1 上半月刊)
()为 确保安 全 ,在 打开 电源 和起 动前 ,控制 3 装 置 E U 需 确认 各 操 纵 位 置 位 于 中位 ( 位 置 C 8个

挖掘机液压挖掘机主泵及柴油机功率控制技术解读

挖掘机液压挖掘机主泵及柴油机功率控制技术解读

液压挖掘机功率控制技术及其分析《液气压世界》2006年第4期阅读次数:2345摘要:本文所述功率控制泛指液压挖掘机的柴油机、液压系统的功率控制,其内容包括柴油机转速、扭矩控制及液压系统功率、流量、压力控制以及如何通过电液控制技术将它们组合为功能很强的控制系统。

以当今常见的液压系统、电子控制装置为例,阐述了它们的基本原理,并对其特点做了分析。

关键词:液压挖掘机功率控制系统功率控制的主要目的是节能、提高功率利用率、增强作业效率。

早期的液压挖掘机采用定量泵供油系统,因其功率利用率低,且无法施展较强的控制功能,因而性能不佳,在大、中型挖掘机上早已被恒功率变量泵系统所取代。

定量泵系统因其制造成本低廉,在部分小型、微型挖掘机上还有所应用。

进入20世纪80年代中期,在恒功率变量泵系统基础上出现了负流量控制、负荷传感控制等新型液压系统,其节能效果明显提高,进而引入电脑实现了电子控制功能,使得在节能、功率利用率、工作效率;便于监控、操作、维护等方面有了很大提高。

可以说,当今的液压挖掘机有无电脑控制功能,已成为新、旧机型的分界线。

1、恒功率变量泵液压系统液压挖掘机广泛采用双主泵恒功率变量调节系统,其单泵性能如图1所示。

图中过b、c、d的双曲线(虚线)即为恒扭矩(当横坐标为Q时即为恒功率)曲线。

过b、c、d的折线(实线)才是泵的实际特性曲线,是近似于恒功率的特性曲线。

变量双泵可组合为总功率控制,分功率控制和交叉功率控制系统,其功能各有差异。

上述恒功率变量泵系统,其性能还不够理想,因其主泵工作点总沿abcde性能曲线自动调节。

其实是总在最大功率、最大流量、最大压力三种极端工况下工作。

挖掘机工作时并非时刻都需要最大功率、最大流量和最大压力。

如发动机空运转时,轻负荷作业时,强阻力微动时,若按上述特性运行必然造成能量的浪费,而又无法通过人为控制改变其状况。

图12、负流量控制系统图2为负流量控制系统简图。

主泵流量分为两部分,大部分通过主阀到执行元件做功,另一小部分经主阀中心回油道返回油箱。

液压挖掘机的控制系统

液压挖掘机的控制系统

无线遥控发射机对遥控系统的控制指令信号进 行编码、载波调制以及信号放大,然后通过其 自身的发射天线以无线电波的形式进行发射; 无线遥控接收机将接收到的无线电信号放大、 解调、译码、驱动后送给输出电路。工程车辆 上的各种机械转换元件在输出电路的控制下分 别驱动相应的执行元件及其传动机构,最终完 成各功能部件的预定动作,这些预定动作应能 够满足工程车辆正常工作要求。
液压挖掘机整机控制系统
1)液压油温度控制系统 2)液压挖掘机工况监测与故障查找系统 3)自动挖掘控制系统 4)无线遥控挖掘机

液压油温度控制系统

必要性:液压系统功率损失大部分转变为热量, 引起油温升高。其结果不仅使液压系统效率下 降,也加速油质恶化。据资料介绍,液压油温 度超过55度每升高9度,油液的使用寿命将缩 短一半。因此,应尽量避免液压油温度过高。
发动机的启动、熄火与油门控制、各工作装 置的控制、挡位控制、转向与制动控制等。
EPEC它是芬兰EPEC OY公司开发的一种控制系 统模块,是基于长期恶劣环境如高振动、大 温度变化和潮湿等条件下仍能正常可靠地工 作而开发的,具有高可靠性和安全性,目前 已广泛应用于工程机械、农业机械、工业设 备等诸多领域。
ห้องสมุดไป่ตู้
现代先进工况监测与故障查找系统列举
德国 德马克公司 ETM 、 ECS 德国 O&K公司 BCS 日本 日立建机公司 Dr.EX故障诊断系统

德马克公司
中小型挖掘机采用ETM系统。优势:数字显示 向司机显示设备主要运行状况 大型矿用挖掘机采用ECS(电子监测)系统。 优势:①能使司机坐在驾驶室就能对设备所有 性能进行彻底检查。②允许维修人员进入系统 将上次维修后的故障信息记录打印分析

《大型矿用液压挖掘机电液控制系统关键技术研究》范文

《大型矿用液压挖掘机电液控制系统关键技术研究》范文

《大型矿用液压挖掘机电液控制系统关键技术研究》篇一一、引言随着现代矿业开采的不断发展,大型矿用液压挖掘机作为重要的采矿设备,其电液控制系统的性能直接关系到设备的作业效率和安全性。

因此,对大型矿用液压挖掘机电液控制系统的关键技术研究显得尤为重要。

本文旨在探讨电液控制系统的核心技术,为提升设备性能和安全性提供理论支持。

二、电液控制系统概述大型矿用液压挖掘机电液控制系统是一种高度集成化的技术系统,其核心在于电液比例控制、电液伺服控制和电液开关控制等技术。

系统通过电子控制系统与液压系统相结合,实现对挖掘机的精确控制。

三、关键技术研究1. 电液比例控制技术电液比例控制技术是电液控制系统的核心,通过比例阀、比例泵等实现挖掘机的连续和动态控制。

研究中应注重提高比例控制的精度和响应速度,降低系统能耗。

此外,还要对比例阀的优化设计、电磁兼容性等问题进行研究。

2. 电液伺服控制技术电液伺服控制系统用于高精度和高动态响应的场合,如挖掘机的工作装置位置控制和姿态控制等。

在研究过程中,应关注伺服阀的精度、响应速度及抗干扰能力,同时优化伺服系统的算法和控制策略。

3. 电液开关控制技术电液开关控制系统主要用于挖掘机的简单动作和保护功能。

在研究中,应注重开关控制的可靠性和稳定性,同时优化开关动作的响应时间和能耗。

此外,还要对系统故障诊断和保护功能进行深入研究。

四、系统设计与优化1. 系统设计原则电液控制系统设计应遵循可靠性、经济性、可维护性和可扩展性等原则。

在设计中要充分考虑设备的实际工况和作业要求,确保系统能够满足设备的性能需求。

2. 优化策略在系统设计过程中,应采用先进的控制算法和优化策略,如模糊控制、神经网络控制等,以提高系统的控制精度和响应速度。

同时,还要对系统进行仿真分析,验证设计的合理性和可行性。

五、实验与验证通过搭建实验平台,对电液控制系统进行实验验证。

实验过程中要关注系统的动态性能、静态性能以及抗干扰能力等方面。

挖掘机液压系统的研究与分析

挖掘机液压系统的研究与分析

0 引言
随 着 国 民经济 的快 速 发展 ,液压 挖 掘机 在各 种 工
本 身 的设 计 因素造 成 的损失 大 于液 压元 件 固有 的能 量 损失 。在对 挖掘 机 的液 压 系统进 行选择 和设 计之 前 , 应 充 分 了解 各 种 液压 系 统 的类 型 、 理 、 优 缺 点 , 它 原 和 对 们进 行综 合 的分 析 和 比较 , 能选 择合 适 的液 压 系统 。 才 选择 合适 的液 压系 统对 充 分发 挥挖 掘 机 的性 能具 有 重
w l s a ay i g te a v n a e n ia v n a e fe e y s s m. el n lzn h d a tg sa d ds d a t g s o v r y t a e
Ke wo d : e c v tr n g t e l w y tm ; p st e l w y tm ; la s n i g y tm : f w o r d sr u i g y tm ; s n l y rs x a ao ; e ai f s se v o o i v f s s i o e o d e sn s se l b a d it b t s s o i n e i a g
开 中心 系统 是 指 当换 向 阀处 于 中位 时 ,液压 泵 的
压 传动 技 术被 证 明是 除特 大 型 以外 的挖 掘机 最适 合 的
传 动方式 。挖 掘机 的发 展与 液压技 术密不 可分 , 二者 相 互促进 , 方面 , 一 液压 技 术 是 现代 挖 掘 机 的技 术 基 础 , 另一方 面 , 掘机 的发 展又促 进 了液压 技术 的提 高 。挖 挖 掘 机 的液 压 系统 复杂 ,其性 能 的优 劣决 定 着挖 掘工 作 性 能 的高 低 ,可 以说 目前液 压 传动 的许 多 先进 技术 都 体 现在 挖掘 机上 。

挖掘机正流量、负流量和负载敏感系统的比较

挖掘机正流量、负流量和负载敏感系统的比较

挖掘机三种液压系统,一个就在国内比较多见的负流量,还有一种就是被炒得很火的正流量,另外一种就是欧州最为常用的负荷传感。

正流量与负流量同是开中心,负荷传感为闭中心。

开中心典型为负流量,其价格相对底兼,至于正流量价格一定不低,其成功批量应用可以说是等于零!呵呵!开中心的代表为川崎,闭中心的代表为德国林德LSC(1978年就已经在Altas上应用,如果了解小松,你们就知道其Class的由来,这里不多做介绍),我要更正一点就是rexroth在中挖并没有历史,各位力士迷们希望别以为力士乐都行!哈哈!都知道螺纹插装阀不如SUN吧!径向柱塞不如合格龙吧!应用上有地区因素:因欧州人生活水平较高,他们对可操作要求高,所以具动作可预知性且与负载无关的LSC在欧州最为流行,但其价格比负流量高点!在亚洲地区劳动力便宜且劳动力充足,这就决定在中国的老板更偏向于采用需要比较丰富经验才能开好的动作与负载压力有关的负流量系统。

在能耗上看:负流量在阀中位时都有30L/min左右的流量进入油箱。

我这里只举一种功况:负载轻载移动时,进入油箱的流量为减少很少,但当负载增加到很大,这时进入油箱的流量会增大,然后泵排量减小,当进入油箱流量到达近30L后,负载可以说动作降到非常慢,这样系统压力应该在30MPa,大家算一下这会产生多少节流损失?在挖机这种工况时时发生!应该是一种典型工况!负流量也在一种跟正流量一样的情况,就是当手柄最大,泵近最大排量,可这里是一个很大负载,系统压力高,可是执行机构只需要一点流量,可是近全排量的泵注入!这样大部分油液将经过开中心阀溢流进入油箱!这样将是巨大的能量浪费!别以为正流量是需要多少供多少!在来谈谈林德LSC,哈哈!大家一定说LSC是什么东西了吧!有兴趣去找找Altas 和volvor的负载敏感系统轮挖,也许能给点印像给你!LSC的多路阀就是大家了解的阀后补尝阀,当Rexroth开发1.5回路时,人家已经是双回路了(这可不是定量系统的双回路)。

负荷传感与压力补偿技术的应用与性能分析

负荷传感与压力补偿技术的应用与性能分析
少 不必 要的流量损失 ,力求实现泵流量 的按需供给 。
图 2 传统恒功率变量系统能量损失

过载时安全阀开启 的溢流损失 如图 2 ( ) a ;操纵 阀中位时的卸荷损失如 图 2 ( ) b ;微 动操 作时 的能 量
ZU n e, GU0 e wu, W ANG iua Bi i W n Hah
( c ol f c aia E gn eig h izun a w yIstt ,S iah a g0 0 4 ,C ia S h o o h ncl n ier ,S  ̄ah a gR i a ntue h i u n 5 0 3 h ) Me n l i jz n
负荷传感与压力补偿是 2 0世纪 9 0年代在 国外 液 压挖掘机上发展起来 的一 门新 型技 术。负荷传感能够 实现挖掘机 的流量按需供 给 、无多余 流量 ;压力补偿 能够实现挖掘机 复合 动作 时的流量按需分配 ,它可使 台泵提供 的液 压 油 同时 而有 效地 操作 多个执 行 机
程 中负荷 变化频 繁 、变化范围大 ,因而存在不少环节 的能量损失。对 于液压系统而言 ,主要指压力油 的流 量损失 和压力损失 。由于油压力是克服负载 、完成工
传统的恒功率变量泵 ,系统性能不 理想 ,液压系
统存在 3种明显的能量损失 ,如 图 2所示 。

作 所必须 的 ,因此减少能量损失 的关键基本转化 为减

移 电磁阀发出控制信号 。两个高速 电磁 阀的打开或关 闭调 整伺服 油 缸 内活塞 的位置 ,从 而改 变泵 的 位移 角 ,调 整泵的输 出流 量 。泵 位 移角 的变 化 范 围为 2 。

2 。 4。
构 ,而不受外负荷变化 的影 响。将 负荷传感 与压力补 偿技术与 电子控 制技术 结合起 来 ,则使挖掘机在减少 能量损失 、改善操纵性 能等方 面具 有更优的效果 。本 文 以 日立 E 2 0为例 ,对 此技 术 做一 较 为 系统 的介 X2 绍 ,为此项技术 的国产化提供技术参考 。

液压挖掘机研究报告

液压挖掘机研究报告

液压挖掘机研究报告引言液压挖掘机是一种重要的工程机械设备,广泛应用于建筑、矿山、交通、水利等领域。

本报告将对液压挖掘机的结构、工作原理、性能特点以及发展趋势进行研究和分析,旨在为相关领域的研究人员和从业人员提供参考。

一、液压挖掘机的结构液压挖掘机主要由液压系统、液压传动系统、工作装置和电气控制系统等部分组成。

液压系统包括液压泵、液压缸、液压管路等,液压传动系统由液压马达、齿轮泵等组成,工作装置包括铲斗、臂架、回转机构等。

二、液压挖掘机的工作原理液压挖掘机通过液压泵将液压油压力传递至液压马达或液压缸,从而实现对铲斗、臂架和回转机构的控制。

液压泵通过吸入油液并通过机械装置将其压力增加,然后将增压后的油液送至液压马达或液压缸,从而使其产生相应的动作。

三、液压挖掘机的性能特点1. 动力强大:液压挖掘机采用液压系统作为动力源,具有较大的功率输出,能够适应各种复杂作业环境。

2. 灵活性好:液压挖掘机的动作灵活、平稳,能够快速调整工作状态,提高工作效率。

3. 操纵简单:液压挖掘机采用电气控制系统进行操纵,操作简单方便,提高了工作的准确性和安全性。

4. 适应性强:液压挖掘机具有较好的适应性,可根据不同的工作场景和需求进行调整和改装。

5. 维护便捷:液压挖掘机的液压系统结构简单,维护和保养相对较为便捷和经济。

四、液压挖掘机的发展趋势1. 自动化技术的应用:液压挖掘机将更多的自动化技术应用于其控制系统中,实现更智能、高效的操作。

2. 能源利用的优化:液压挖掘机将更加注重能源利用的优化,推动绿色环保发展。

3. 结构轻量化:液压挖掘机将不断探索轻量化的结构设计,以提高机械性能和降低能耗。

4. 信息化管理:液压挖掘机将通过信息化管理系统,实现对设备工作状态的实时监控和数据分析,提高设备的利用率和维护管理效率。

5. 多功能化设计:液压挖掘机将借鉴其他工程机械的设计理念,实现多功能化的设计,以满足不同领域和工况的需求。

结论液压挖掘机作为一种重要的工程机械设备,具有动力强大、灵活性好、操纵简单、适应性强和维护便捷等性能特点。

电液流量匹配装载机转向系统特性研究

电液流量匹配装载机转向系统特性研究

1 课题背景及意义《国家制造2025》从战略层面提出了绿色发展的要求,明确指出要建立绿色制造体系。

工程机械在制造业中扮演着重要的角色,轮式装载机即为其中之一,它有着丰富的功能,性价比非常高,在矿山、建筑、道路等施工过程中应用十分普遍。

金融海啸席卷全球后,发达国家对制造业给予更多的重视,部分发展中国家重塑国内的产业再分工态势,踊跃的向国际市场进军。

全球装载机产业格局早已今非昔比,但未来必然会朝着节油、节能、环保的方向前行。

在这样的背景下,装载机企业不断的探究如何进一步的实现产品的节能降耗,各国学者和专家主要从动力传动、液压系统优化等方面着手,从而寻求更好的解决方案。

发动机输出能量的2/3,是提供给装载机液压系统的,而后者能耗的1/3,由转向系统消耗。

所以,针对装载机转向系统能耗以及节能优化进行探究是很有必要的。

学界在探究如何改善转向系统的节能效果时,主要的着手点是元件的优化,以令输出流量适应于压力和负载,闭式回路等子系统受到了广泛的关注。

除此之外,考虑到装载机运行时动臂势能较高,且减速时会形成制动能,因此如何采用更有效的节能控制策略,使能量得到更有效的回收,这一点困扰着学者们。

笔者针对轮式装载机中较为常见的负荷传感转向系统予以深入的剖析,研究出能够让系统输出流量适应于负载的电液流量匹配转向方式,对系统控制方法予以阐述。

2 课题所采用的研究方法与内容2.1研究方法为了解装载机液压系统转向时的能耗以及工作特性,以实验室某型号装载机为例,首先完成测绘工作,重点是设备中和最后计算结果关系更为紧密的部件比如前后车架、转向装置、轮胎、配重、前后车轴、转向器等。

通过测绘获取大量的数据,录入Pro/E软件并创建其三维模型,最后利用约束模块将其组装在一起,得到整个装载机的模型。

2.2研究内容为了解电液流量匹配装载机转向系统的能耗水平,首先创建联合仿真模型,从理论层面进行分析,然而分析结果对仿真模型的准确性比较敏感。

液压挖掘机节能控制技术的研究

液压挖掘机节能控制技术的研究

液压挖掘机节能控制技术的研究一、概述液压挖掘机作为现代工程机械的重要代表,广泛应用于建筑、矿山、水利、交通等多个领域。

随着能源紧缺和环保要求的日益严格,液压挖掘机的节能控制技术成为了行业关注的焦点。

本文旨在探讨液压挖掘机节能控制技术的研究现状、发展趋势及应用前景,为液压挖掘机的高效、节能运行提供理论支持和实践指导。

液压挖掘机节能控制技术的研究涉及多个方面,包括发动机与液压系统的匹配优化、能量回收与再利用技术、智能控制策略等。

通过优化发动机与液压系统的匹配关系,可以减少功率损失,提高整机效率能量回收与再利用技术则可以将挖掘机在作业过程中产生的多余能量进行回收并再利用,从而降低能耗智能控制策略则可以根据挖掘机的实际工况和作业需求,实时调整挖掘机的工作参数,实现节能降耗。

目前,国内外学者在液压挖掘机节能控制技术方面已经取得了一系列的研究成果。

由于液压挖掘机作业环境的复杂性和多变性,以及不同用户对挖掘机性能需求的差异性,液压挖掘机节能控制技术仍面临诸多挑战和问题。

深入研究液压挖掘机节能控制技术,对于提高挖掘机的能效、降低运行成本、促进工程机械行业的可持续发展具有重要意义。

本文将从液压挖掘机节能控制技术的理论基础、关键技术、应用实践等方面展开论述,以期为液压挖掘机节能控制技术的发展提供有益的参考和借鉴。

1. 液压挖掘机在工程机械领域的重要地位液压挖掘机在工程机械领域的重要地位不可忽视。

作为现代工程机械的重要代表,液压挖掘机以其高效、灵活、适应性强等特点,在土方挖掘、矿山开采、道路建设、水利工程等众多领域发挥着关键作用。

液压挖掘机的高效性是其显著优势之一。

通过精确的液压传动系统和先进的控制系统,液压挖掘机能够实现快速、准确的挖掘动作,大大提高了工作效率。

同时,其强大的挖掘力和良好的稳定性,使得液压挖掘机能够轻松应对各种复杂工况和恶劣环境。

液压挖掘机的灵活性也是其受欢迎的重要原因。

液压挖掘机具有多种工作装置和附件,可根据不同的工作需求进行更换和组合,从而满足多样化的作业需求。

挖掘机的液压系统及控制

挖掘机的液压系统及控制

挖掘机液压泵的控制组合
1. 液压恒功率控制(小型机) 2. 液压全功率控制(中大型机) 以中大型机为例,一般的控制方式组合为: 1. 液压全功率控制+负流量 2. 液压全功率控制+负流量+最大流量二段控制 3. 液压全功率控制+负流量+最大流量二段控制 +压力切断 4. 液压全功率控制+压力切断+正流量 5. 液压全功率控制+压力切断+负荷传感 6. 全电子化调节
泵的负流量+最大流量二段控制
最大流量二段控制
全功率控制
全功率控制
负流量控制
最大流量二段控制
泵的电子流量控制
Psv
泵的正流量控制 泵的排量随先导阀的压力升高而增大,多 个先导阀操纵时用梭阀检测其最高压力。
先导阀
泵的正流量控制
泵的负荷传感控制
P1=PLs+PK1 P2=PLs+PK2 △P=P1-P2 =PK1-PK2 =常数 因此通过各节流口流 向执行元件的流量只 与各节流口大小有关 (相当于主阀芯开口 量),与执行元件的 工作压力无关。它是 通过稳定不变的压差 来控制泵的排量。
单向过载阀调压弹簧节流孔可变阻尼滑阀过载阀开启状态可以向右滑动抵住导阀锥部变阻尼节流孔先导阀挖掘机的操纵动臂下降提升铲斗挖掘卸料转台顺逆时针回转斗杆放出挖掘辅助功能按钮辅助功能按钮喇叭喇叭手先导控制回路先导泵来油先导泵来油封闭开口开口封闭回位弹簧调压弹簧弹簧推杆节流孔面积b小面积a大手先导控制阀阀杆受力平衡方程为因为阀在工作过程中的开口量变化很小所以调压弹簧力的变化也很小根据阀杆受力平衡方程知道升高时阀杆向上移动减小开口量使出口压力p降低时弹簧力使阀杆向下移动增大开口量使出口压力p节流孔的作用是改善阀的操作性能使阀的工作更加稳定

挖掘机负载敏感系统介绍

挖掘机负载敏感系统介绍

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及液压流体的粘度。

三位六通换向控制阀块(open center)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。

NeutralumlaufOpenFeinsteuerbereichFine MeteringDurchgeschaltetOpen下面用M1控制阀块的例子来图解这个工作原理在阀杆中位,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。

PTA (或PTB)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M1单阀块截面图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。

挖掘机控制系统讲解

挖掘机控制系统讲解

挖掘机控制系统讲解1.中心开式负荷传感系统原理图1表明中心开式负荷传感液压系统(OLSS)的原理。

图2是主泵工作的特性曲线,泵在一定转速下,工作点无论在哪条曲线上,它的纵、横坐标分别是压力和流量,两者的乘积就是功率。

图1中所表示的操纵阀是大为简化了的多路阀示意图,它由先导或机械手柄、踏板控制其开度。

阀芯在中位时,其中心油路是开放的,主泵回油从此通过,故称之为“中心开式”。

手柄、踏板开度增大时,阀芯A口、B口开度也按比例增大,工作油量增多,使阀中心开度减小、回油量减小;反之,回油量则增大。

射流传感器(以下称射流阀)装于多路阀回油路的末端,主阀开度越小,则回油量越大,射流阀的进、出油压差就越大,其输出压差(Pd-Pb)也越大;反之,此压差就越小。

在主泵上还装有负流量控制阀(NC阀),当Pd-Pb压差增大时,它的开度就减小,使控制泵油压Pi减小、主泵输出功率减小;反之,输出功率增大。

该系统在发动机带动主泵空运转时,全部液压油通过主阀中心及射流阀回油箱,此时射流阀进、出油压差最大,输出压差Pd-Pb也最大,NC阀开度最小,控制泵的油压受到最强的节流,输出油压Pi最小,主泵伺服缸驱使主泵输出最小流量。

当人为操作控制手柄、踏板满负荷工作时,情况与以上相反,主阀回油量最小,主泵输出最大功率(见图2)。

当中度负荷工作时,控制主阀开度不大,主泵输出功率介于上述两种情况之间,按与其开度相适应的特性曲线工作(主阀开度大小决定工作的那条曲线),以节省能量。

图3中的(a)、(b)、(c)分别是在空负荷、轻负荷和强阻力作业时该系统的节能效果图。

传统的恒功率控制只在最外特性曲线上工作,所消耗的功率由0abc四边形面积决定;中心开式负荷传感系统也可在最外特性曲线上工作,但当在空负荷、轻负荷和强阻力作业时,消耗功率由0123四边形面积决定,两者的面积差(图中影线部分)就是后者较前者所节省的能量。

2.负流量控制系统原理图4表示负流量控制系统原理。

液压挖掘机LUDV控制系统分析

液压挖掘机LUDV控制系统分析
Ab ta t T e e c v tr h v d tr n t e u r me t o o l x o k o d t n , e p cal f r mi i e c v tr s v r l wo k sr c : h x a ao a e e e mi ae r q ie n s f r e mp e w r c n i o s i s e il y o n — x a ao , e e a r
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.

【】 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
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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
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