工程机械电液控制技术2009.12.19
现代工程机械电液控制技术项目1 工程机械机电液一体化系统的识别与应用
2)系列化、多用途 为了全方位地满足不同用户的需求,工程机械正朝 着系列化、多用途方向发展。工程机械发展的重要趋势 之一是逐步实现从微型到特大型不同规格的产品系列化。 推动工程机械进入微型化发展阶段的因素,首先源于液 压技术的发展。通过合理设计液压系统,使执行机构能 够完成多种作业功能;安装在工作装臵上的液压快速可 更换联接器,可使各种附属作业装臵的快速装卸及液压 软管的自动联接等能在作业现场完成,甚至在驾驶室通 过操纵手柄即可快速完成更换附属作业装臵的工作。
项目1Leabharlann 工程机械机电液一体化系 统的识别与应用
项目剖析与目标 一方面由于我国基础设施建设的大力发展,工程机 械的需求量越来越大,对工程机械的研究和应用得到了 高度重视;另一方面由于近年来国内、外工程机械科技 领域以电子、液压和信息技术等为先导,在计算机故障 诊断与监控、精确定位与作业、发动机燃油控制和人机 工程学等方面,进行大量的研究,开发出与各种工程机 械相匹配的软、硬件控制系统,使工程机械产品向大功 率、信息化、智能化方向大步前进,工程机械的技术水 平显著提高。 1
任务
工程机械机电液一体化技术的应用
1。工程机械机电液一体化技术的发展趋势 现代机械的一个重大特征就是将先进的制造工艺、 电子技术与液压技术结合起来,其结合体在各类机械的 应用代表了机械水平发展的一个重要方向;而“电液控 制技术”是在液压传动技术和自动控制技术的基础上发 展起来的一门较新的新兴学科,是机电一体化技术的重 要组成部分。 1)数字化设计与制造技术的广泛使用 数字化设计与制造不仅贯穿企业产品开发的全过程, 而且涉及企业的设备布臵、物流、生产计划、成本分析 等多个方面。数字化技术具有分辨率高、表述精度高、 可编程处理、处理迅速、信噪比高、传递可靠迅速、便 于存储、提取和集成、联网等重大技术优势。 2
工程机械变速系统电液控制技术研究
求将若干条这样的曲线传送到离合器接合压力控制单元的EPROM中保存起来。
使用该软件可对影响离合器接合时充油时间曲线中的状态,如快速充油时间、快速充油完成、初始低压维持时间、各种充油升压斜率时间进行调图8电液换档变速箱离合器接合压力设定软件界面Ⅱ…㈧j4●0.a-0ntn_川B・№0m)自d(I)FI-F2(机钠(2)F2.FI(机械)(3)F1・F2(电液比例)(4)F2-Fl(电液比例)图9变速箱通过液压和电液比僦控制压力变化曲线比较整以达到现场调试的最佳工作状态,利用该软件可将初始现场调试的最佳参数进行存储。
上述单元产生的档位信号既要控制电磁换向阀,又要控制电液比例阀,使离合器的压力按照预定的结合特性结合。
样品调试阶段在计算机上通过相应软件测试,使用该软件可对影响离合器接台时间至充油时间曲线的多种状态进行调整以达到工况要求的最佳工作状态,根据不同的档位设置不同的曲线,6—12条曲线(前3,后3为6条。
前6后6为12条)。
各曲线的调整点可根据各种设备的容积参数及精度为6—12点,例如:T1(快速充油时间),T2(快速充油完成初始低压维持时间),n、”、T5、T6一T12(各时间段充油升压斜率时间)。
利用该软件可将初始现场调试的最佳参数存储作为批量生产之用,可根据各档位不同工况特性从中选择一条以快速而无冲击的档位切换曲线,是提高生产效率的有力工具。
为了选定换档时离合器压力一时问最佳工况,对其电液开关控制和电液比例控制换档在各档之间切换的接对结合压力变化过程进行试验。
图9为各种换档方式在离合嚣接台时的压力交化曲线。
图中仅以Fl—托和F2.F1为例,图中显示了机械式换档阀换档及电液比例控制换档的部分档位切换时的压力变化情况。
图中(1)、(2)为机械式换档阀(原车配置)控制档位切换的压力变换情况;图中(3)、(4)为电液比例换档阀(采用三通电液比例减压阀)控制档位切换的压力变化。
从图中可以发现机械式换档阀控制换档的性能已经在多年的生产应用中得到逐步的改进,能够满足换档精度要求不高的手动操作作业,但由于换档过程的£。
工程机械电液控制技术复习要点
□热继电器
□速度继电器
□压力继电器
□温度继电器
□液位继电器
23. 检测器件的检测原理(重点掌握,会画框图) 控制系统的检测器件是指各种不同类型的传感器。传感器是能将被检测信号变换为
便于检测信号的装置。
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24. 传感器的分类(了解) 按被测量分类; 按测量原理分类; 按信号变换特征分类:□结构型 □物理型 按能量关系分类:□能量转换型 □能量控制型(是否需要外界能量) 按输出量分类; 按测量方式分类。
12. 计算机控制系统的特点 □控制规律的实现灵活、方便 □控制精度高 □控制效率高 □可集中操作显示 □可实现分级控制与整体优化 □存在着采样延迟
13. 计算机控制系统的分类(掌握,给英文说中文)(了解其各自特点) □操作指导控制系统(Operation Guide Control, OGC) □直接数字控制系统(Direct Digital Control, DDC) □监督计算机控制系统(Supervisory Computer Control, SCC) □分布式控制系统(Distributed Control System, DCS) □现场总线控制系统(Fieldbus Control System, FCS)
调节区和死区之间设置了一道脉冲区,脉冲信号根据偏差的大小成正比例的变化,经过 处理以后可以来驱动调平油缸。
4. PWM 液压阀驱动电路(知道)
5. 找平基准有几种(知道) 固定基准,即悬线法 接触跨越式浮动平衡梁基准 非接触式电子平衡梁基准(超声波式和激光式) 滑靴
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6. 物料称量系统是影响混凝土质量和混凝土生产成本的关键部件,其主要分为: ◇骨料称量 ◇粉料称量 ◇液体称量
3. 简要说明自动控制系统最基本的形式 自动控制系统有两种最基本的形式有: ◇开环控制:在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用,即
工程机械电液控制系统
工程机械电液控制系统简介工程机械电液控制系统是指通过电气与液压相结合的方式,对工程机械进行控制和调节的系统。
该系统使用了电气控制和液压驱动,通过电液转换器进行信号的传递和执行器的控制,从而实现对工程机械的运动、位置、力量等参数的调节和控制。
本文将详细介绍工程机械电液控制系统的结构、工作原理以及应用领域。
结构工程机械电液控制系统主要由以下几个部分组成:1.电控部分:包括控制器、传感器、执行器等电气元件。
控制器负责接收和处理输入信号,通过传感器获取机械的运动状态和环境参数,然后通过执行器输出相应的控制信号,实现对机械的控制和调节。
2.液压部分:包括液压传动系统、液压执行元件等。
液压传动系统负责将电气信号转换成液压信号,通过液压执行元件控制机械的运动、位置、力量等参数。
3.电液转换器:用于将电气信号转换成液压信号,实现电气与液压的相互转换。
常用的电液转换器包括电磁阀、电液换向阀等。
4.连接件:用于连接电气元件和液压元件,实现信号和能量的传递。
工作原理工程机械电液控制系统的工作原理如下:1.电控部分接收输入信号,并经过处理后输出控制信号。
2.控制器通过传感器获取工程机械的运动状态和环境参数。
传感器将这些参数转换成电信号,并传输给控制器。
3.控制器根据输入信号和传感器的反馈信号,进行逻辑运算和控制计算,并生成相应的控制信号。
4.控制信号通过连接件传递给电液转换器,将电信号转换成液压信号。
5.液压部分接收液压信号,并经过液压传动系统的传递和液压执行元件的作用,控制和调节工程机械的运动、位置、力量等参数。
6.工程机械根据液压部分的控制信号,进行相应的动作和运动。
应用领域工程机械电液控制系统广泛应用于各个领域的工程机械中,如挖掘机、装载机、推土机、起重机等。
它们通过电气和液压的相互协作,实现了对机械的高效控制和操作。
在工程机械的挖掘方面,电液控制系统能够精确控制挖斗的位置、速度和力量,提高挖掘效率和准确性。
在装载方面,可以根据物料的不同特性,调节装载斗的位置和倾斜角度,实现高效的装载和卸载操作。
工程机械中的机电液一体化技术
工程机械中的机电液一体化技术摘要:在我国基础建设快速发展的严峻形势下,机电一体化技术在工程机械中得到广泛应用。
然而随着电子技术的发展,如今机电一体化技术已经上升到一个新的阶段。
本文主要介绍机电液一体化技术以及其在工程机械中的发展。
关键词:工程机械;机电一体化;机电液一体化工程机械主要用于建筑、电力、港口等领域的工程建设中,具有很多种类。
随着社会科技的发展以及施工的需要,单一的工程机械早已被机电一体化技术取代。
由于许多大型机械中具有液压传动系统,因此,当今普遍采用的工程机械是机电液一体化系统。
1 工程机械中机电液一体化技术发展最早的液压传动系统应用于军事,其随着石油工业的崛起,逐渐发展起来,后来被广泛用于工业机床之上。
工程机械的应用领域甚广,需要实现的工序各式各样,因此工程机械本身工作装置具有多种类型,工作形式也多式多样。
其中液压传动装置操作简单,方便使用,结构紧凑,能够适应各种运动形式的转换特点,大力推动了工程机械的发展。
电子技术是一项用于解决生活实际问题的科学技术,其主要依据电子学原理,采用电子元器件设计,根据使用需要制造具有某种特定功能的电路。
电子技术不仅具有控制发动机与传动系统的功能,还能依据工程的实际情况合理分配用电功率,确保系统在最佳状态下工作。
它采用半自动或全自动控制,实现了高效完成高技能作业。
此外,电子技术实现全过程安全监控,并具有系统障碍自动报警装置;能在恶劣的环境下,代替人工监控,有效减少劳动力。
操纵与控制为工程机械技术的核心,单纯依靠机械与液压技术难以实现工程机械的巨大变革,电子技术的应用等同给予两者助力,使工程机械发展历程更上一个层次。
2 工程机械发展趋势工程机械主要朝绿色、超大型、超微型以及智能化的方向发展。
2.1 绿色型发展在机电液一体化技术逐渐得到完善的情况下,电子技术因控制性能与信息处理性能极佳的特点,成为实现输出功率和能耗最佳匹配的重要工具。
在该项应用中的典型设备如深井勘探器、挖掘机上安装电子监控系统等。
工程机械中的机电液一体化技术
工程机械中的机电液一体化技术摘要:随着现代社会经济及科学技术的不断发展,工程机械也得到了快速发展,在社会生产中有着十分重要的作用及意义。
在现代工程机械中,很多新技术及新工艺得到广泛应用,机电一体化技术就是其中之一。
为了使现代工程机械得到更好的应用,相关工作人员应熟练掌握运用机电一体化技术,阐述了机电一体化技术电一体化技术的含义,探讨在现代机械工程中应用机电一体化技术的目标,分析现代机械工程中应用机电一体化技术的方法。
关键词:机电一体化技术;现代工程机械;发展运用;分析1 引言伴随着工程施工的机械化程度不断提高,工程机械成为工程施工的关键性工具,各种工程机械的广泛应用不仅提升了工程的施工效率,还显著提升了施工质量。
但是,在实际的机械使用中,因为各方面因素影响,工程机械的使用性能、经济效益以及使用寿命等方面都存在明显的问题,这也导致工程机械的管理以及维护存在严重的制约性。
对此,探讨工程机电一体化在工程机械中的应用具备显著意义。
2 机电一体化简介机电一体化是科学技术快速发展之下的必然产物,同样也是未来工程机械行业的发展路径,机电一体化是机械运行和电子技术相结合的一种展现,其能够有效地推动机械运行实现自动化,从而提升机械运行的整体效率,最大限度降低人工成本的投入,为企业提供更多的经济效益与社会效益。
现代化的机械制造领域发展必然与机电一体化有着较高的关联性,简单而言,机电一体化的能力直接决定着机械领域的发展和研究成果。
当前阶段中,我国大多数企业的工程机械都逐渐向着自动化程度发展,施工制造的效率也有着明显的提升。
作为先进的代表性技术,机电一体化技术是我国科学发展的最典型体现。
在机械领域当中,机电一体化也被称为机械电子学,这一项技术的合理应用能够显著提升机械运行的质量以及效率,其中也涵盖了大量的技术。
机电一体化并不是一项简单的技术,而是一种包含了多个领域、专业性非常强的综合性应用技术,机电一体化具备一定的系统性和复杂性,同时还能够体现技术的先进性。
工程机械电液控制系统
工程机械电液控制系统工程机械电液控制系统是工业自动化中非常重要的一个分支,主要用于各种工程机械设备中对电液传动系统进行控制和调整。
本文将从以下几个方面介绍工程机械电液控制系统的原理、组成、应用以及发展方向,以期帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、原理电液控制系统的基本原理是通过传感器或者人为输入信号将所需的动作等信息转化为电信号,经过信号放大处理后控制液压系统中的各种液压动作。
通俗地讲,它是通过将电能转化为液压能实现各种液压元件的动作,进而控制机器的运动、作业和负载变换等。
其中,电液比例控制调整是控制系统精度和灵敏度的关键,一般用于传动机构中,可以实现电信号和机械运动的比例,使机器动作更加稳定、准确。
二、组成工程机械电液控制系统的组成大致可以分为以下几个部分。
1. 信号输入部分它是系统的输入端,负责将人工或者传感器采集的信号转化成电信号,为后续的处理和控制提供数据。
常见的信号传感器包括接近开关、光电开关、压力传感器、温度传感器、位移传感器等,通过这些传感器获得相关信息,为控制系统提供数据。
2. 信号处理部分完成信号放大、滤波、限幅等处理,保证信号的准确性和稳定性。
此外还需要对机器运动进行模型分析和反馈控制等算法设计。
3. 电液转换部分将处理好的电信号转变成液压信号,驱动液压元件实现运动。
包括电液放大器、比例伺服控制阀等部件,可分为单向阀、双向阀、堵阀等类型。
4. 液压元件部分负责将液压信号转换成液压能,实现机器的运动和作业。
常用的液压元件有液压缸、油泵、电动机、液压阀、切换阀等。
5. 控制器部分负责管理各子系统之间的协调、数据处理和通信等要求,可结合现代控制理论和计算机技术,实现全面自动化和灵活性的控制。
三、应用工程机械电液控制系统广泛应用于各个领域,特别是在建筑、采矿、冶金、港口、航天等重型机械行业得到了广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 特种机械比如工程车、挖掘机、钻井平台、铲车、推土机、打桩机等。
工程机械电液控制技术2009.12.19
工程机械电液控制技术(液压)周银河工程研究院12009年12月目录概述一、工程机械电液控制技术概述一、工程机械电液控制技术二、液压系统控制变量泵控制三、三、变量泵控制电液控制技术的发展趋势四、电液控制技术的发展趋势四、一、工程机械电液控制技术综述一、工程机械电液控制技术综述液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的种传动形式利用液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。
利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。
相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于程机械建筑机械和机床等设备所以不仅在履带式程机因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。
(所以不仅在履带式工程机械上大量使用液压驱动,连轮胎式的车辆行走系统上也有改为静液压驱动的趋势,像装载机、拖拉机在国外已经有了静液压驱动的机型)。
近年来,液压元件及系统正向集成化、机电一体化、智能化发展,积极采用新工艺、新材料和电子、传感技术及比例伺服技术。
液压工业在国民经济中的作用越来越大,甚至成为用来衡量一个国家的制造业水平的重要标志。
像德、美、日等国先进的制造业也垄断了先进液压元件的制造工业。
插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。
它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。
特别是在电控先导操作等方面展现了其良好的应用前景。
为了提高效率、节能环保,降低能量损失,工程机械产生了许多控制方式。
包括发动机的控制、液压系统控制、泵控制等。
液压系统控制中又分为负荷传感系统、负向流量控制系统、正向流量控制系统等。
等以上讲了工程机械的动力传动链上的各种功率匹配方式。
如何实现这些功率匹配呢?主要通过调节泵、阀、液压系统来实现。
目前液压系统的自动调节方式有:1、负荷传感系统2、负向流量控制系统3、正向流量控制系统2.1 负荷传感控制系统负荷传感控制系统,是一个具有压力反馈,能在压力指令条件下,实现泵对负荷流量的随机控制的液压系统。
《机电液控制技术》课程实验教学方法研究与讨论
《机电液控制技术》课程实验教学方法研究与讨论《机电液控制技术》是我校机械专业研究生的一门选修课,由于基础知识丰富、理论性强、工程实践性强等特点,在教学中是一个难点。
以前一直以理论教学为主,学生缺乏感性认识,教学效果不好。
近年来,增加了研究生教学实验平台,如何从理论和实验教学上提高该课程的教学效果,形成一套行之有效的理论和试验结合的教学方法,为相关课程实验教学改革提供实施方案及有益探索,是本文试图解决的问题。
本文目的是探讨机械学科研究生《机电液控制技术》实验与理论教学的科学衔接,研究科学合理的实验教学模式,提出与理论知识相适应的实验环节的组成,从而为我校机械学科的研究生课程实验教学方法做出有效规划,使学生得到有益的教育及培养。
理论性实验教学教学方法机电液控制技术作为一门集合机械、电子、液压传动、控制理论的科学技术,在工业及军事等领域得到了广泛的应用,也成为工科院校研究生的必修或选修课程。
但是,这门课的需要的基础理论知识较为丰富,也较为抽象,导致学生在学习上的知识理解较为困难,以往《机电液控制技术》研究生课程缺乏实验实践环节,导致很多理论部分和实践脱节,学生学习一知半解,不利于教师教学。
本文结合作者的教学实践,对《机电液控制技术》的理论与实验教学方法进行研究与探讨,希望能对相关工作有所帮助。
一、《机电液控制技术》课程特点《机电液控制技术》虽是一门专业基础课,其自身又以《控制工程基础》《液压传动技术》《电工电子学》等课程为先导课程,包含的内容很庞杂。
此外,这门课有着非常强的理论性,教学中有着大量图表、公式以及大段的公式推导。
这些内容,如果学生基础知识不牢固的话,很容易搞混淆,导致学习内容逻辑不清,再加上缺少实验等感性认识环节,不明所以,教学的效果没有很好呈现,所以,在对基础知识解析归纳的同时,为了让学生们大致了解液压控制方面的基础知识,就必须要把对本课程大致内容的熟悉作为课前准备的首要任务。
如果想要在教学中达到更好的效果,可以考虑结合教学内容和科研项目,让学生们充分认识到在工程实践的应用中,液压控制技术的重要性,如此学以致用,在实际应用中体现理论知识。
工程机械电液控制系统
工程机械电液控制系统工程机械电液控制系统是工程机械中的关键部件之一,主要是指电液控制系统。
它是由液压元件、电气元件和机械元件组成的控制系统,可以有效地控制工程机械的运作。
1. 电液控制系统的作用电液控制系统可以控制工程机械各种姿态的转换,是实现工程机械自动化、智能化的关键技术之一。
它的主要作用有:(1)实现工程机械部件的运动控制。
通过控制阀门打开或关闭,来实现工程机械油路的流量和压力的控制。
(2)调节工程机械的工作负载。
通过控制液压挖掘机的动力和挖掘负载的大小,来实现工程机械的自动化运行。
(3)提高工程机械的工作效率。
通过控制液压系统的调节阀,监测工程机械的运行状态,减小过载和严重损坏的可能性,提高工作效率。
(4)提高工程机械的安全性。
电液控制系统可以监测机器的各项参数,并根据实时情况进行调整和控制,确保机器的安全性。
2. 电液控制系统的组成电液控制系统主要由以下几个部分组成:(1)液压泵:用来提供液体动力。
(2)液压油箱:用来储存液压油。
(3)液压挖掘机:用来控制液压油的方向。
(4)电气元件:包括电机、电磁阀等部分,用于控制液压挖掘机的行驶和停止。
(5)机械元件:包括连接管、接头和密封件等部分,用于连接各个部件,并确保系统的安全和正常运行。
3. 电液控制系统的工作原理电液控制系统的工作原理是将液体动力转换为机械动力,具体主要包括以下几个步骤:(1)液压泵将电动机提供的电能转化为液体动力,将液压油从油箱中抽出,通过压力油道输送到液压挖掘机中。
(2)当液压挖掘机的电气控制系统接收到操作信号后,液压挖掘机中的电磁阀会打开或关闭,从而控制液压油的流量和压力,使挖掘机的各个部件实现运动。
(3)液压挖掘机完成工作后,控制液压油的压力释放,回到油箱中。
4. 电液控制系统的发展趋势随着现代工业自动化和智能化的发展,电液控制系统也必然发生变革,其中的主要趋势有:(1)数字化控制:传统的电液控制系统主要使用模拟信号,而数字化控制则可以通过数字信号来实现对控制系统的更高效和精确的控制。
工程机械电液控制技术ppt课件
第二次世界大战后,西方国家开始了将机械技术与微 电子技术相结合武器系统(火炮和雷达的伺服系统、导弹 和卫星的导航系统)研究,这些机电结合的军用技术,为 机电一体化技术出现打下了坚实的基础。
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1.1 机电一体化技术
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1.1 机电一体化技术
(1) 定义 通过定义,需要强调以下几点: a.并非机械与电子的简单叠加,是有着自身体系
的新学科; b.各种技术相互融合,相互渗透,是新一代的生
产技术; c.随着机电一体化技术的发展,各种新兴技术不
断融入其中。
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1.1 机电一体化技术
(1) 定义 机电一体化意义:
将机械技术与电子技术(信息技术)融合
得到比较广泛的承认,标志着机电一体化技术作 为一门新兴学科正式确立;
在这一时期,计算机技术(intel 4004, IBMPC等)、控制技术(智能控制技术等)、通信技术 (网络,工业总线等)等的长足发展,为机电一 体化的发展奠定了技术基础。
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1.1 机电一体化技术
(2) 产生与发展 20世纪90年代至今为第三阶段,是机电一体
(3) 应用领域 a.机械制造的工艺设备
数控机床
具有程序控制系统
能有逻辑地处理加工程序
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1.1 机电一体化技术
(3) 应用领域 a.机械制造的工艺设备 装配机器人
自动执行工作
可接受人类指挥 可运动预设程序
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1.1 机电一体化技术
(3) 应用领域 b.交通运输设备 汽车
电子燃油喷射系统(EFI)
现代工程机械电液控制技术
现代工程机械电液控制技术概述现代工程机械的电液控制技术是工程机械领域中的重要技术之一。
它结合了电子技术、液压技术和控制技术,用于实现工程机械的精确控制和自动化操作。
本文将介绍现代工程机械电液控制技术的基本原理、应用领域和发展趋势。
基本原理现代工程机械的电液控制技术是通过电子传感器、电液比例阀和控制器实现的。
首先,电子传感器将机械系统的状态信号转换为电信号,例如测量液压系统的压力、温度和流量等。
然后,电信号进入控制器进行处理和分析,根据预设的控制策略生成相应的控制信号。
最后,控制信号通过电液比例阀调节液压执行元件,控制机械系统的运动和操作。
应用领域现代工程机械的电液控制技术广泛应用于各种工程机械领域。
其中包括挖掘机、装载机、推土机、起重机、混凝土泵车等。
这些机械设备在建筑、交通、矿山和农业等领域中起到关键作用。
通过电液控制技术,这些机械设备可以实现精确、高效的工作,提高生产效率和安全性。
以挖掘机为例,在挖掘机的电液控制系统中,通过电控系统控制液压系统的流量和压力,从而实现挖掘机的各项功能,如挖掘、移动、旋转和装载等。
电液控制技术使挖掘机具有更加精确、灵活和稳定的控制性能,可以完成复杂的工作任务。
发展趋势随着科技的不断进步,现代工程机械的电液控制技术也在不断发展和创新。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 智能化随着人工智能和物联网技术的发展,现代工程机械的电液控制技术将更加智能化。
通过集成传感器、控制算法和云计算技术,工程机械可以实现自动化操作和远程监控。
智能化的电液控制系统可以根据环境条件和工作需求,自动调节工作参数,提高效率和安全性。
2. 节能环保节能环保是当今社会的重要关注点之一。
在现代工程机械的电液控制技术中,节能环保也是一个重要的发展方向。
通过优化液压系统的设计和控制策略,减少能耗和排放,提高机械设备的可持续发展性。
3. 集成化现代工程机械的电液控制技术趋向于集成化。
通过集成控制器、传感器和执行元件,减少设备的体积和重量,提高系统的可靠性和稳定性。
工程机械电液控制技术题答案
工程机械电液控制技术一、填空1.机电一体化产生和发展的基础是理论基础、物质基础和实践基础。
2.工程机械电液控制技术是以机械、液压以及电子技术为主,通过通信技术将三者有机结合而形成的高新技术。
3.自动控制系统最基本的形式有开环控制和闭环控制,二者的区别在于控制器与被控对象是否存在反馈。
在反馈中,输入信号与反馈信号之差称为偏差信号。
4.按输入量变化的规律分类,自动控制系统可以分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
5.计算机控制系统的系统软件包括操作系统、诊断系统和开发系统。
6.在计算机控制系统中,OGC指操作指导控制系统,DDC指直接数字控制系统,SCC指监督计算机控制系统,DCS指分布式控制系统,FCS指现场总线控制系统。
7.PLC是指可编程序控制器,按照结构分,PLC可分为组合式和固定式。
8.PLC的工作方式是循环扫描,与计算机的中断处理不同。
9.主令控制器主要用于电气传动装置中,按一定顺序分合触头,达到发布命令或其它控制线路联锁、转换的目的。
10.行程开关按结构形式分为直动式、滚轮旋转式、微动式。
11.控制系统的检测器件是指各种不同类型的传感器。
12.传感器按信号变换特征分为结构型和物理型,按能量关系分为能量转换型和能量控制型。
13.工程机械用于测量距离和位移的传感器有电感式传感器(差动式自感传感器)、电容式传感器(变面积式位移传感器、电容式液位计)、磁敏式传感器(霍尔位移传感器)、超声波传感器。
14.工程机械用于测量速度的传感器有超声波传感器。
15.工程机械用于测量转速的传感器有电阻应变式传感器(应变式)、压电式加速度传感器。
16.工程机械用于测量加速度的传感器有电感式传感器(差动式自感传感器)、电容式传感器(变面积式位移传感器、电容式液位计)、磁敏式传感器(霍尔位移传感器)、超声波传感器。
17.工程机械用于测量力的传感器有电阻应变式传感器(柱式,环式测力传感器)、电感式传感器(差动变压器式测力传感器)、压电式单向测力传感器。
工程机械高效高可靠电液控制系统关键技术与产业化 团体标准
工程机械高效高可靠电液控制系统关键技术与产业化团体标准标题:探讨工程机械高效高可靠电液控制系统关键技术与产业化团体标准导语:工程机械作为现代建筑和交通运输领域的重要设备之一,其高效高可靠的电液控制系统关乎整个工程机械的性能和稳定性。
团体标准作为推动产业发展的重要支撑,对于电液控制系统的关键技术和产业化具有重要指导意义。
本文将深入探讨工程机械高效高可靠电液控制系统关键技术与产业化团体标准,以期为读者带来全面的了解和深入的思考。
一、电液控制系统的基本原理电液控制系统是一种以液压元件和电气元件为主要组成部分的控制系统,其基本原理是利用电气信号控制液压执行元件,实现对工程机械运动的精确控制。
电液控制系统具有反应速度快、控制精度高、承载能力强等优点,因此在工程机械中得到广泛应用。
二、工程机械高效高可靠电液控制系统的关键技术1. 电液比例技术电液比例技术是电液控制系统中的核心技术之一,其主要作用是将电气信号转换为相应的液压信号,实现对执行元件的精确控制。
优化的电液比例技术能够提高工程机械系统的控制精度和响应速度,从而提高工作效率和性能稳定性。
2. 智能控制技术随着人工智能和大数据技术的发展,智能控制技术在工程机械电液控制系统中得到了广泛应用。
智能控制技术能够实现对工程机械系统的实时监测、故障诊断和自动调节,提高系统的可靠性和自适应能力。
3. 节能环保技术节能环保是当前工程机械行业发展的重要方向,电液控制系统作为工程机械的核心部件,其节能环保技术尤为关键。
采用高效的液压元件、优化的系统设计和智能节能控制策略,能够有效降低能耗和减少环境污染,实现工程机械的可持续发展。
三、电液控制系统关键技术的产业化团体标准产业化团体标准是指由行业协会、企业联盟等组织共同制定的关于产品质量、技术规范、测试方法等方面的标准。
针对工程机械高效高可靠电液控制系统的关键技术,制定产业化团体标准具有重要意义。
1. 促进技术创新产业化团体标准将行业内的技术研发力量进行整合,形成共性技术和关键技术的共识,有利于促进电液控制系统技术的创新和应用。
机械工程中的电液传动控制技术研究
机械工程中的电液传动控制技术研究近年来,随着机械工程领域的不断发展,电液传动控制技术在各行各业中被广泛应用。
电液传动控制技术作为一种综合性强、精确性高的技术,不仅能够满足机械工程各个方面的要求,还能够推动整个工程领域的创新与发展。
一、电液传动技术的概述电液传动技术是利用油液传递能量和信号的一种传动方法。
它由电机、液压元件和控制系统组成。
其中,电机将电能转换为机械能,液压元件则通过控制电液执行器的运动,从而实现机械的运动控制。
而控制系统则负责判断和控制电液传动系统的运行状态。
电液传动技术具备传动效率高、传动力大、传动精度高、传动安全可靠等优点,因此在工程领域得到了广泛应用。
二、电液传动控制技术在机械工程中的应用1. 工业机械领域在自动化生产线和装配线中,电液传动控制技术被广泛应用于各类机械设备的控制。
例如,自动操作机械配备了电液传感器,能够实现对机械装配工序的高速、精确的控制,提高生产效率和产品质量。
2. 建筑工程领域电液传动控制技术在建筑工程领域也发挥着重要的作用。
例如,混凝土泵车、起重机和输送机等大型设备都采用了电液传动控制技术,能够实现对设备的远程操控和安全控制,提高了施工效率和工作安全。
3. 冶金工程领域冶金工程中常常需要对高温、高压的物质进行精细化处理,这就要求冶金设备在传动过程中能够保持高精度和高可靠性。
电液传动控制技术能够满足这一需求,提供了高精确度、高可靠性的传动控制解决方案,保障了冶金设备的正常工作。
三、电液传动控制技术的发展趋势随着科技的不断进步,电液传动控制技术也在不断演进和发展。
以下是一些电液传动控制技术的发展趋势:1. 智能化发展随着人工智能和物联网技术的快速发展,电液传动控制技术也在朝着智能化方向发展。
未来的电液传动系统将更加智能化,能够通过感知和学习,自动调整工作状态,提高设备的效率和精度。
2. 环保节能环境保护和可持续发展已成为全球的共识。
未来的电液传动系统将更注重节能和环保。
工程机械电液控制技术ppt课件
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1
一、绪论
1、机电一体化技术 液压技术在工程机械技术构成中的比
重大
2、工程机械机电液一体化技术 主要组成(系统、技术)
3、机电液一体化技术的主要研究方向
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2
1.1 机电一体化技术
(1) 定义 机电一体化技术是从系统的观点出发,
将机械技术、微电子技术、信息技术、控 制技术等在系统工程的基础上有机地加以 综合,实现整个机械系统最佳化而建立起 来的一门新的学科。
(3) 应用领域 a.机械制造的工艺设备
数控机床
具有程序控制系统
能有逻辑地处理加工程序
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1.1 机电一体化技术
(3) 应用领域 a.机械制造的工艺设备 装配机器人
自动执行工作
可接受人类指挥 可运动预设程序
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1.1 机电一体化技术
(3) 应用领域 b.交通运输设备 汽车
电子燃油喷射系统(EFI)
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1.2 工程机械机电液一体化技 术
(2) 主要组成 实例:挖掘机SWE85E 执行系统:
液压缸(分别驱动动 臂、斗杆、铲斗、推 土铲)
液压马达(分别驱动 行走、回转)等
挖掘机SWE85E
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1.2 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 e. 机械本体
机械本体包括机械传动装置和机械结构装置,其主 要功能是使系统零部件按照一定的空间和时间关系装配 在一定的位置上,并保持特定的关系。
检测系统
动力系统 控制系统 机械本体
执行系统
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1.2 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 五大要素与人身体的部位的类比 控制系统-大脑 检测系统-各种感觉、神经系统等 动力系统-心脏 执行系统-手、脚等 机械本体-骨架
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工程机械电液控制技术(液压)周银河工程研究院12009年12月目录概述一、工程机械电液控制技术概述一、工程机械电液控制技术二、液压系统控制变量泵控制三、三、变量泵控制电液控制技术的发展趋势四、电液控制技术的发展趋势四、一、工程机械电液控制技术综述一、工程机械电液控制技术综述液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的种传动形式利用液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。
利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。
相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于程机械建筑机械和机床等设备所以不仅在履带式程机因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。
(所以不仅在履带式工程机械上大量使用液压驱动,连轮胎式的车辆行走系统上也有改为静液压驱动的趋势,像装载机、拖拉机在国外已经有了静液压驱动的机型)。
近年来,液压元件及系统正向集成化、机电一体化、智能化发展,积极采用新工艺、新材料和电子、传感技术及比例伺服技术。
液压工业在国民经济中的作用越来越大,甚至成为用来衡量一个国家的制造业水平的重要标志。
像德、美、日等国先进的制造业也垄断了先进液压元件的制造工业。
插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。
它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。
特别是在电控先导操作等方面展现了其良好的应用前景。
为了提高效率、节能环保,降低能量损失,工程机械产生了许多控制方式。
包括发动机的控制、液压系统控制、泵控制等。
液压系统控制中又分为负荷传感系统、负向流量控制系统、正向流量控制系统等。
等以上讲了工程机械的动力传动链上的各种功率匹配方式。
如何实现这些功率匹配呢?主要通过调节泵、阀、液压系统来实现。
目前液压系统的自动调节方式有:1、负荷传感系统2、负向流量控制系统3、正向流量控制系统2.1 负荷传感控制系统负荷传感控制系统,是一个具有压力反馈,能在压力指令条件下,实现泵对负荷流量的随机控制的液压系统。
如图3-1所示,负荷传感系统主要由负荷敏感变量泵+带压力补偿器的多路阀组成。
在控制阀(换向阀)内,通过阀芯移动形成不同的节流口通流面积A k ,节流形成的压差ΔP1和通过节流口的流量Q 分别为ΔP1=P –P1Q =A k ΔP1当换向阀的阀芯处于平衡状态时只要压差是恒定的值那当换向阀的阀芯处于平衡状态时,只要压差ΔP1是恒定的值,那A1阀的流量Q 就是一个不变的量。
怎么才能保证ΔP 这个值不变呢,因为来自负载的压力P1不是一个稳定的值,他是会变化的,甚至时刻都在变化,P1变了,如果P 不变,那ΔP1势必会变化,为了保证ΔP 的恒定,就出现了图2-1中节流口下边的阀(叫比例减压阀)。
比例减压阀的进出油也有个压力差ΔΡ3的进出油口也有一个压力差ΔP3ΔP3=Pp –P而比例减压阀的控制油口来自于负载压力P1,当P1变大时,ΔP1会趋于变小,但这时P1的压力传递给了比例减压阀的控制油口,使ΔP3变小。
这时的Pp不变,P就会变大,保证P –P1不变,即ΔP1不变。
这时比例减压阀就补偿了ΔP1的变化,使ΔP1保持恒定,这就是图3-1 负荷传感控制系统压力补偿阀的功能。
当然这种补偿是在一定压力范围内的补偿,当超出一定的压力范2.2 压力补偿阀原理如图3-2所示就是一个二通压力补偿阀的原理,图中彩色部分就表示了压力补偿功能它主要由阀体阀芯彩色部分就表示了压力补偿功能,它主要由阀体、阀芯、弹簧组成。
在二通进口压力补偿器中,调节阀口A1和检测阀口A2是串联的。
当阀芯处于平衡位置时,这时的负载压力如果发生了变化,作用于检测阀口的压力降ΔP=P1-P2将保持为常数。
略去液动力,在阀芯平衡位置可得:P1*Ak =P2*Ak +Ff 得到ΔP =P 1–P2=Ff/Ak ≈恒量当弹簧很软,调节位移又很短时,弹簧力的变化也很小,pΔ从而压力差近似为常数。
只有当弹簧被进一步压缩时,调节阀芯才使调节阀口A1的过流截面变化。
所以,只要外加压力差Pp-P2大于值)时阀就能很好的起到流量调节作Ff/Ak (调定的ΔP 值)时,阀就能很好的起到流量调节作用。
随着通过流量的增大,阀中的液流阻力就增大,此时只有相应增大外部压差,才能实现流量调节功能。
图3-2 压力补偿阀实始终要保证有个压差,才能实现压力补偿。
压力补偿阀分阀进口压力补偿和出口压力补偿,装在主Q V1阀的进口与泵之间,就是进口压力补偿阀,像力士乐的LSLUDV系统。
在负荷传感系统(LS)中,当泵的流量无法满足所有负构端口之间。
当LUDV系统不协调时,即按要求的速度操作,所有执行LUDV系统使用已经非常普遍,在挖掘机、旋挖钻力士乐系统使用已经非常普遍在挖掘机旋挖钻优点:节流调速,元件布置简优点:节流调速元件布置简优点:当负载流量处于饱和状态优点:当负载所需流量大于泵提供缺点:节流调速时,受负载压缺点:当负载所需流量大于泵提了操作的可靠性和精准性。
力变化的影响大,有多余的压供的最大流量时,由于建立不起p1<p1 <p22.5 OLSS系统(中心开式负荷传感系统)所示中开式负如图3-4所示,中心开式负荷传感系统,是在主阀回油道上装有射流传感器,它与系统中的负向控制阀(NC阀)共同控制主泵变量机构(伺服缸)。
控制主泵变量机构(伺服缸)回油量越大,射流传感器输出的传感压差也越大,NC阀输出的控制压力就越小,主泵流量就越小。
OLSS与“负流量控制系统”总效果是一致的,所不同的是“主泵控制压力”与“主泵流量”成正比,而非负流量控制关系。
CLSS系统(中心闭式负荷图2-4 林德LSC系统传感系统)与力士乐LUDV系统基本相似。
图3-4 小松OLSS系统2.6 林德负荷传感系统(LSC系统)林德液压系统在中国工程机械中主要用在叉车、挖掘机和旋挖钻机上,如阿特拉斯挖掘机和北方股份的钻机都是用的林德液压系统。
林德LSC同步控制系统是一种开式回路控制系统,特点是由单泵驱动多个执行机构,各执行机构运动速度仅依赖于各节流阀的开度,而与各执行机构的负载压力和其他执行机构的工作状态无关。
即使当泵的输出流量达不到实际需要时,各执行元件运动速度的比例关系仍然可以得到保持。
此系统的功能很像力士乐LUDV系统。
此系统能够以最节省能量的方式实现调速,系统无溢流损失,并以推动执行机构动作所需的最低压力供油。
在工作间隙(发动机不停,各推动执行机构动作所需的最低压力供油在工作间隙(发动机不停各执行机构处于无载荷状态,阀芯中位),LSC系统自动调节泵的排量到最小值。
2.6 林德LSC 系统原理如图3-5所示,LSC 系统主要由HPR 负荷传感阀组成P KC控制变量泵和林德VW 阀组成。
VW 阀是多个压力补偿阀的组合阀。
图3-5中各执行元件中的最高压力,可通过各阀中的单向阀选出作为负荷传感压力P LS个VW 阀中的单向阀选出,作为负荷传感压力P LS 分别引到负荷传感阀和各压力补偿阀的弹簧腔。
当负荷传感阀芯及各压力补偿阀芯达到平衡时,1各节流口前压力P1为负荷传感压力P LS +负荷传感阀下腔弹簧压力P KL ;各节流口后压力P2均为负荷传感压力P LS +压力补偿阀左腔弹簧压力P KC (各路VW 阀的P KC 相等);各节流阀口压力差为ΔP=P 1–P2=(PLS+PKL)-(PLS+PKC)=PKL-PKC=恒量即基本为定值因而通过各节流口流向P KLΔP 基本为一定值。
因而通过各节流口流向各执行元件的流量只与各节流口大小(主阀开度)有关,与各执行元件的负载压力无关。
图3-5 林德LSC 系统制是针对泵的控制来说的泵的流量随着泵先导制是针对泵的控制来说的,泵的流量随着泵先导制系统。
负控制制系统控制压力。
当换向阀芯开始动作时(执行元件动作),中位A1这样就使泵的流量随着工况的变化而变化。
经使用了负流量系统。
2.7 负流量比例关系如图3-7所示,为负流量控制比例关系。
泵的先导压力与泵的流量成负比例关系。
图3-7 负流量比例关系成正比例关系因的流量Q 与先导油的压力p 成正比例关系。
因路上不加节流阀路上不加节流阀。
泵的流量也同时增大而且主泵流量的变化P ST泵的流量也同时增大,而且主泵流量的变化2.8 正流量控制系统如图3-9所示,为正流量控制比例关系。
泵的先导压力与泵的流量成正比例关系。
图3-9 正流量比例关系Flow-Sharing Negative Control Positive Controlgg失间长;可操纵性能差;存在节流功缺点:成本高,控制较复杂。
现代工程机械为了更节能环保、更充分的利用发动机功率,达到更高的工作效率,产生了许多的泵控制方式。
变量泵的调节多种多样,按调节方式可分为:排量调节、压力调节(恒压泵)、流量调节(恒流泵)、各种复合控制等。
变量泵功率控制方式又分:恒功率控制,分功率控制,总功率控制,极限载荷控制,电液比例控制,多种控制结合等。
3.1 变量泵恒功率控制如图4-1所示,为泵的恒功率控制原理,控制装置是一个功率调节器,它包理控制装置是个功率调节器它包括控制活塞和弹簧,活塞右边的压力由泵出口压力控制。
关键在这个弹簧,弹簧的压缩力与其行程有近似于双曲线的变化关系。
当泵的出口压力低于弹簧预紧力时,弹簧未被压缩,泵斜盘的摆角处于最大角度,此时泵的排量也最大。
随着泵出口压力的增高,弹簧被压缩,泵斜盘的弹被缩泵斜摆角也就随着减小,排量也就随之减少。
弹簧行程与压力成双曲线关系,泵的排量就与压力成双曲线关系,当发动机转速近似不变时,泵的流量Q就与压力P成双曲线关系,即Q×P=恒量。
图4-1 变量泵恒功率控制3.1 变量泵恒功率控制所示为恒功率变泵的Q曲如图4-2所示为恒功率变量泵的P-Q线。
按弹簧的性能只能是接近双曲线,如力士乐的A V系列泵由双弹簧控制,形成一条折线,接近双曲线的关系。
恒功率控制可使发动机功率在液压泵调节范围内得到充分利用。
恒功率控制目的在于保证发动机-液压泵之间的功率匹配,却忽视了液压泵一执行元件之间的功率匹配。
图4-2 变量泵恒功率控制3.2变量双泵分功率控制如图4-3所示,分功率控制中的两个主泵,各由一个恒功率调节器每个泵的流量只率调节器,每一个泵的流量只受泵所在回路负载压力的影响,而不受另一回路负载的影响,不能保证相应的同步关系。
每一回路所利用的发动机功率最多不超过50%。
双泵分功率控制系统中,在图4-3 变量泵分功率控制a b单回路动作时,要想充分利用发动机功率,可采用合流系统。
3.3 变量双泵总功率控制如图4-4所示,总功率调节变量系统是采用机械联动调节总功率变量系统两个泵的缸体连接在联动调节总功率变量系统。