挖掘机正流量液压系统的控制性能分析
告诉你负载敏感、负流量、正流量三种系统真正的区别
告诉你负载敏感、负流量、正流量三种系统真正的区别1. 节能旁通流量控制系统节能性较好。
在主控阀全部中位时，旁通溢流阀开启，存在空流压力损失约3.5MPa，此时有最大的旁通流量损失。
操作手柄扳倒一半行程时，主泵流量仍有一部分通过六通滑阀的中立回路流回油箱。
先导传感控制系统节能性好。
由于主控阀为六通滑阀，仍然存在中位回油流量损失，但其比旁通流量控制系统小。
在主控阀中位时，回油背压小，仅0.5MPa左右。
当操作手柄行程加大，主泵流量和执行元件进油量随先导控制压力增加而增加。
在流量控制压力从最小到最大的调速范围内，主泵流量和执行元件进油量近似为等距曲线，流量损失变化不大。
负荷传感系统的节能性较好。
主控阀无串联的中立油路回油箱，因此没有主控阀的中位空流损失。
当操作手柄中位时，因为主泵没有备用流量，主泵的空载流量损失在理论上为零。
但是，在负荷传感主控阀的节流口存在固定的压力损失ΔP(2～2.9MPa)，约为系统最高压力的6～8.5%。
当作业中流量增大时，功率损失(执行元件所需流量与压差ΔP的乘积)也不小。
复合作业各执行元件负荷压力相差很大时，由于泵流量只受最高负荷压力控制，主泵供油流量会多于执行元件需求流量之和，也会造成功率损失。
不同流量控制系统的扭矩特性比较如图1所示。
负荷传感控制系统中，主泵吸收的扭矩是变动的。
在额定功率点上，主泵按负荷压力的变化实时调整泵的排量(参看图1-a)，因此主泵能够完全吸收发动机输出的扭矩。
旁通流量控制和先导传感控制则因负荷压力变化时，主泵流量调整有一个滞后过程，主泵吸收的扭矩不变，而且为防止发动机超负荷失速，主泵在匹配工作点吸收的扭矩，设计时低于发动机额定转速下输出的扭矩，将损失大约5～8%的功率。
(a)负荷传感系统 (b)其他流量控制系统图1 发动机与主泵的功率匹配需要说明的是，上述有关节能性的对比分析，仅针对流量控制而言。
某一机型是否节能，还要考虑是否采用混合动力技术、发动机本身的燃油消耗特性、发动机的调速特性及其动力适应控制(发动机-主泵功率的动态匹配)、液压主泵的负载适应控制、以及主控阀的负载适应控制等。
液压系统的控制特性分析与优化
液压系统的控制特性分析与优化引言液压系统作为一种广泛应用于各个领域的工程控制技术，其控制特性的分析与优化是重要的研究课题。
本文将从液压系统的基本原理出发，探讨液压系统的控制特性，并提出一些优化的方法。
一、液压系统的基本原理液压系统是利用液体传递压力和能量的一种控制系统。
其基本元件包括液压泵、阀门、执行器等。
液压泵通过驱动液体产生压力，并通过阀门的控制传递给执行器，完成工作任务。
液压系统的优点包括传递力矩大、结构紧凑、反应快等。
二、液压系统的控制特性分析1. 压力控制特性液压系统中，压力是一个重要的参数。
通过控制液压系统的压力，可以实现力、速度等多种控制要求。
压力控制的特性包括响应速度、精度、波动性等。
通过对液压系统中的压力控制回路进行分析，可以找出影响压力控制特性的因素，进而优化系统。
2. 流量控制特性在液压系统中，流量控制是另一个重要的参数。
通过控制液体的流量大小，可以实现液压系统的速度、位置等控制要求。
流量控制的特性包括响应速度、稳定性等。
分析流量控制特性及其影响因素，对液压系统的控制性能优化具有重要意义。
3. 温度控制特性液压系统在工作过程中往往会产生大量的热量，温度的控制是一个重要的问题。
高温会影响液压系统的工作性能，甚至烧坏液压元件。
因此，对液压系统的温度控制特性进行分析，并提出相应的优化措施，对保障液压系统的正常工作至关重要。
三、液压系统的控制特性优化对于液压系统的控制特性分析后，我们可以采取一些优化措施，提高液压系统的控制性能。
1. 优化液压元件的设计通过优化液压元件的设计，如流通通道的设计、密封件的选用等，可以减小元件的内部泄漏，提高系统的控制精度。
2. 使用高性能液压油液压油作为液压系统的血液，对系统的工作性能有重要影响。
选择适合的高性能液压油，可以提高系统的工作效率和稳定性。
3. 合理选择控制阀在液压系统中，控制阀的选择很重要。
不同的控制阀对流量、压力的控制有不同的特性。
根据实际需求，合理选择合适的控制阀，可以提高系统的控制精度和响应速度。
某型轮式挖掘机液压系统的性能与热特性研究
某型轮式挖掘机液压系统的性能与热特性研究1. 引言某型轮式挖掘机是一种用于土方工程和道路施工的重要机械设备。
作为其关键组成部分，液压系统的性能和热特性对该机器的整体性能和工作效率起着至关重要的作用。
本文旨在对某型轮式挖掘机液压系统的性能和热特性进行深入研究，并为后续优化和改进提供参考。
2. 液压系统的构成和工作原理某型轮式挖掘机的液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀、油箱和冷却器等组成。
液压泵将机器的机械能转化为液压能，通过液压阀控制油液的流向和压力。
液压缸接收液压能，并将其转化为机械能，实现挖掘机的各种动作。
油箱则用于存储液压油，冷却器则用于降低液压系统的温度。
3. 某型轮式挖掘机液压系统的性能研究液压系统的性能是衡量其质量和效率的重要指标。
首先，我们需要研究液压系统的速度响应特性。
通过对液压泵和液压阀的响应测试，可以确定液压系统的速度调节性能和响应时间。
其次，压力响应特性也是液压系统性能的重要方面。
通过测试液压系统在不同负载下的压力变化，可以评估液压系统的稳定性和压力控制精度。
此外，也需要研究液压系统的动力学特性，包括液压系统的动量和惯性效应，以及系统的动态平衡和稳定性。
4. 某型轮式挖掘机液压系统的热特性研究液压系统在运行过程中会产生大量的热量，因此研究液压系统的热特性对于系统的安全和稳定运行至关重要。
首先，我们需要研究液压油的温升情况。
通过测试液压油在不同工况下的温度变化，可以评估液压系统的散热能力和热稳定性。
其次，也需要研究液压系统的热平衡性能，即系统中热能的产生和散发之间的平衡情况。
最后，测试液压系统的功率损失和效率，以评估系统在工作过程中的热能转化和利用效率。
5. 液压系统的优化和改进通过对某型轮式挖掘机液压系统的性能和热特性的研究，我们可以发现其中的问题和不足，并为系统的优化和改进提供参考。
例如，在性能方面，我们可以探索提高液压泵和液压阀的响应速度和精度，以提高系统的动态响应性能。
挖掘机液压系统的优化设计与性能分析
148研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.03 (下)1 挖掘机液压系统基本原理和组成结构1.1 液压系统的工作原理挖掘机液压系统是一种基于液压原理实现动力传输和控制的系统。
它利用液体介质（通常是油）作为能量传递媒介，通过液压泵将机械能转化为液压能，并通过液压缸、阀门等液压元件将液压能转换为机械能，实现挖掘机的各项工作功能。
液压系统的基本原理是帕斯卡定律，即在封闭的液压系统中，液体传递的压力作用于液体的各个部分，并且在所有方向上都均匀传递。
根据这一原理，液压系统通过液压泵产生高压油液，将其送入液压缸中，通过液压缸的运动实现机械的起升、伸缩、旋转等动作。
同时，液压系统通过阀门控制油液的流动方向、流量和压力，以实现对挖掘机动作的精确控制。
1.2 液压系统的组成部件1.2.1 液压泵液压泵是液压系统的核心部件，其作用是将机械能挖掘机液压系统的优化设计与性能分析王宗昌（中国铝业广西分公司，广西 百色 531400）摘要：挖掘机液压系统是挖掘机重要的动力传动和控制系统，其优化设计和性能分析对提高挖掘机的工作效率和可靠性具有重要意义。
因此，本文旨在研究挖掘机液压系统的优化设计和性能分析方法，以提高工作效率和节能性，同时，本文的研究成果也将为相关领域的学术研究和工程实践提供有益的参考，推动挖掘机液压技术的进一步发展和应用。
关键词：挖掘机液压系统；优化设计；性能分析中图分类号：TU621 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2024）03（下）-0148-03转化为液压能，通过压力油液的输出实现系统的动力传递。
液压泵通常采用齿轮泵、柱塞泵或叶片泵等类型，根据挖掘机的工作需求和性能要求进行选择。
1.2.2 液压缸液压缸是液压系统的执行部件，它负责将液压能转化为机械能，实现挖掘机的动作功能。
液压缸通常由活塞、缸筒和密封件组成，通过液压系统中的油液压力作用于活塞上，推动活塞的运动，从而带动挖掘机的工作部件完成相应的动作。
挖掘机流量的正控与负控
挖掘机正流量控制系统是力士乐上世纪80年代的技术，主要特点是：操纵手柄的先导压力不仅控制换向阀，还用来调节油泵的排量。
执行元件不工作的时候，油泵上没有先导压力，斜盘摆角最小，油泵只输出少量的备用流量。
操纵先导手柄，则液压先导回路中建立起与手柄偏转量成比例的压力来控制换向阀阀芯的位移和泵的排量。
挖掘机油泵的流量和由此产生的执行元件的工作速度与先导压力-控制压力成正比例。
挖掘机负流量控制系统，也是力士乐上世纪80年代的技术，主要特点是：按主操纵阀回油量的大小即主操纵阀阀后节流孔前建立相应的控制压力调节主油泵的排量。
主油泵的排量与该控制压力成反比。
挖掘机正流量液压系统对于一些业内人士来讲可能比较陌生，其主要特点是主泵的排量与先导操作手柄输出的信号压力成正比。
主控制器根据先导压力信号及其变化趋势判断执行器的流量需求及其变化趋势，并据此对主泵排量实施调节，以使系统的流量供应能够动态跟随执行元件的流量需求，实现系统流量的实时匹配，达到“所得即所需”。
该系统相对负流量系统中位流量损失小，相对负载敏感系统则可靠性高，复合动作更节能。
该系列机器比其它机型工作效率提高了8%左右，能耗下降了10%左右挖掘机负流量控制系统是指液压泵输出油液通过操纵阀(换向阀)阀杆的控制将油分成两部分：一部分去液压缸或液压马达，是有效流量，另一部分通过阀中位回油道回油箱，为浪费的流量。
为控制这部分浪费流量，使它保持在尽可能小的范围内，在操纵阀中位回油道上加一个节流孔，通过节流孔产生压差，将节流口前压力引至泵排量调节机构来控制泵的排量。
通过节流孔的流量越大，则节流口前先导压力越大，泵排量越小。
泵变量机构的控制压力(先导压力)与泵排量呈反比关系，故称为负流量控制。
这种控制方式能减少流量损失。
您现在明白挖掘机流量的正控与负控了吗？。
挖掘机液压系统的流量控制方法研究
挖掘机液压系统的流量控制方法研究随着机械化水平和工程技术的不断提升，挖掘机已经成为了现代建筑中不可或缺的重要工具之一。
而在挖掘机的各个功能模块中，液压系统扮演着至关重要的角色。
液压系统可以通过传递压力和流量，驱动各种液压执行机构完成工作。
挖掘机液压系统的流量控制方法是该系统运转过程中的重要问题，对于提高挖掘机的工作效率和便利程度都有着不可或缺的作用。
一、挖掘机液压系统流量的控制方法1. 手动控制方法：这种方法是最为简单的一种控制方法，通常在早期的挖掘机中被广泛应用。
手动控制方法通常是由操纵杆操作，通过调整液压泵的容积，来控制液压系统的流量。
这种方法随着技术的不断提高，逐渐被机械控制、电子控制和比例控制所替代。
2. 机械控制方法：这种方法是在手动控制方法基础上的一种升级版，它采用了机械传动装置，采用相对刚性的机械传动来控制液压系统流量。
这种方法的好处是结构比较简单，易于维修和更换，但是无法实现流量自适应和流量调节。
3. 电子控制方法：随着计算机技术和传感器技术的不断发展，电子控制方法逐渐被广泛应用。
电子控制方法通过传感器对流量和压力进行在线监测，然后通过计算机控制来实现液压系统流量的控制。
这种方法的好处是可以实现流量自适应和流量调节，但是相对于机械控制方法来说，电子控制方法的成本和维护难度都比较大。
4. 比例控制方法：比例控制方法又称为比例液压控制技术，是一种结合了机械传动和电子技术的先进液压控制方法。
比例控制方法利用比例电磁阀来控制节流元件的开度，从而实现流量的调节控制。
这种方法的优势在于既可以兼顾机械控制的稳定性和简单性，同时也可以实现电子控制的流量自适应和流量调节。
二、挖掘机液压系统的流量控制应用实例1. 挖掘机工作如果不能精确地控制油液流量，很难保证机械的工作效率和精度。
通过采用比例控制方法，可以精确地控制挖机的液压系统流量，从而保证机械的工作效率和精确度。
2. 在矿山和采石场等大型场景下，挖掘机的工作时间比较长，如果采用手动控制或者机械控制方法容易造成工人疲劳和系统失灵。
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p P q与主泵转速n的乘积保持不变的恒功率控制；③在临近系统溢流压力时，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。
三一正流量挖掘机液压系技术讲解训
B220402000045
Hale Waihona Puke 阀块 4XWKEC08-SB010.32
B220401000598
阀组 BKWE5G-30/G24WR-829
A810201055612
C5型 EC-7控制器 SY200C5.5.1
B249900001207
控制器 KC-MB-10-EV1
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正流量挖掘机使用的配件
正流量主阀上安装 的9个压力传感器， 用于检测先导压力
4、该屏与控制器的通讯为 CAN 通讯 5、采用远程控制方式进行定位与防盗 的操作
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正流量挖掘机的电控系统
1、模式按钮
2、转速调节旋钮 3、AI转速确认键
4、 L转速确认键 5、S转速确认键 6、H转速确认键
在更换控制器或油门马达之后，需进行转速 标定
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正流量挖掘机的电控系统
•1、将 模式开关1搬到上方，将 转速调节旋钮 2左旋到底，上电； •2、调节转速到需要转速； •3、按下 5、 6、 7、 8模式键中任 意一键，当前数值被作为此模式 下最高转速； •4、转速在中间LED显示框中； •5、关电； •6、将 模式开关1搬到下放，上 电； •7、标定完成。
B229900000511
B229900003374
B220401000160
B220401000663
B220401000161
手动先导阀(R)TH40K1298
B220401000664
手阀 PV48K1282
B220401000570
脚踏伺服阀RCVD8C4142
B220401000662
脚阀 RCVD8CC4126
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正流量挖掘机使用的配件
挖掘机液压系统分析与故障诊断
挖掘机液压系统分析与故障诊断摘要挖掘机作为一种常用的工程机械，其液压系统是其中一个十分重要的部分，它对于整个机器的操作和效率会有极大的影响。
鉴于此，本文主要从液压系统的基本原理出发，对挖掘机液压系统进行了分析，并探讨了该系统常见故障的诊断方法和修理技巧。
关键词：挖掘机，液压系统，故障诊断，修理技巧AbstractExcavator, as a commonly used engineering machinery, its hydraulic system is one of the most important parts, whichhas a great impact on the operation and efficiency of the whole machine. In view of this, this paper mainly analyzesthe hydraulic system of excavator from the basic principle, and discusses the diagnostic methods and repair techniques of common faults in the system.Keywords: excavator, hydraulic system, fault diagnosis, repair techniques一、引言挖掘机作为一种重要的工程机械，在建筑、采矿、水利等领域都有广泛的应用。
而在挖掘机的生产与运营过程中，其液压系统是十分关键的一个部分，其负责挖掘机的动力传输、控制等工作。
因此，液压系统的设计、维护和故障诊断，对于保证挖掘机的稳定运行、提高工作效率至关重要。
本文主要从挖掘机液压系统的基本原理出发，对其进行分析与研究，并探讨该系统常见故障的诊断方法和修理技巧。
二、挖掘机液压系统的基本原理液压系统是挖掘机的一个重要组成部分，它将动力机械能转化为压力能，通过液压油将动力传递到执行机构上。
正负流量
近年来有部分的公司推出正流量控制，并且如此这般地说正流量有诸多好处，而我们日常生活中的常见的是负流量控制的，正负流量到底有什么差别呢？我们一起分析一下吧。
正流量控制系统：????? ?优点：主泵和先导操作手柄输出的压力成正比例关系（依据这些判断对主泵的液压油排量加以控制，因此得名正流量）主控制器根据先导压力信号及其变化趋势判断出流量需求及这种需求的变化趋势。
实现了对变量泵的实时控制，做到按需求供油。
相对于负流量控制系统，正流量”响应时间更短，流量动摇更小，可操作性更好，可提高工作效率约9%节油12%左右，系统的可靠性也更高。
????? ?缺点：技术含量高，只有少数几个企业掌握了这项技术。
负流量控制系统：?? 优点：能够充分利用发动机功率，根据负荷的大小自动调节泵流量，自动适应外载变化。
?? 缺点：使用过程中流量波动大、响应时间长、支配性能差。
????????从上面的分析可以看出，与“负流量”相比，正流量”除了技术难度高以外，其它性能方面都超过了负流量”随着“正流量”普及，采用“负流量”技术的厂家会感到越来越大的市场压力。
液压挖掘机作为一类快速、高效的旌工机械愈来愈被人们所认识。
它是一种大功率设备，其节能性的好坏直接影响了设备使用的经济性和可靠性。
挖掘机回转液压系统是液压挖掘机的重要组成部分，对其整机性能有着巨大的影响，本文通过研究挖掘机的节能，分析对比了传统挖掘机回转液压系统与负载敏感回转液压系统的效率１．１课题研究的背景和意义挖掘机是重要的建筑机械装备，应用于港口建设、房屋建筑、水利建设、国防工程、农田开发、道路工程等土石方施工和矿山的采掘，其对减轻人类的体力劳动，保证工程质量，加速建设速度，提高生产率发挥着巨大作用。
随着国民经济的快速发展，挖掘机在工程建设领域，特别是基础设施建设中的作用越来越明显，作为一类快速、高效的施工机械愈来愈被人们所认识。
据统计，２００３年我国挖掘机总销售量突破６万台，其中国内液压挖掘机销量总和达到３．４８万台，成为世界第一大挖掘机市场。
挖掘机工作装置液压系统分析
2.2 液压挖掘机的基本动作及工况分析
液压挖掘机的作业过程包括以下几个动作：
1.动臂 升降
其它辅 助动作
2.斗杆 收放
液压挖掘机作业过程
5.整机 行走 4.转台 回转
3.铲斗 装卸
除了辅助动作(例如整机转向等) 不需全功率驱动以外，其它都是液 压挖掘机的主要动作，要考虑全功 率驱动。
◆液压挖掘机的基本动作及工况分析
作业 效率 较国 外偏 低
国内挖掘机的趋势必然是以技术研发为主，放弃传统液压系统 挖掘机，迅速提高其市场竞争力。
1.2 本论文的研究内容
挖掘机液压系统方面的技术多种多样，本文主要以国外几 种知名品牌的挖掘机液压系统为主要研究对象，对其现有的关
键技术和控制方式进行比较和研究，采用数字仿真系统建模仿
真，为挖掘机的液压系统的控制理论研究提供一定的参考信息 挖掘机液压系统技术发展动态的分析研究 挖掘机液压系统分析
挖掘过程中主要以铲斗液压缸或斗杆液压缸分别单独进行 挖掘，或者两者复合动作，必要时配以动臂液压缸的动作。 （1）在平整土地或切削斜坡 时需要同时操纵动臂和斗杆， 以使斗尖能沿直线运动。
(a)或切削斜坡（b）时斗尖沿直线切削 平整土地
（a)或压整路面 铲斗保持一定角度切削
（2） 如果需要铲斗保持一定 切削角度并按照一定的轨逊进 行切削时，或者需要用铲斗斗 底压整地面时，就需要铲斗、 斗杆、动臂三者同时作用完成 复合动作
◆挖掘机液压系统的研究现状及发展趋势 ——国外
采用的高科技主要表现在以下五个方面：
液压系统逐渐从开式系统向闭式系统转变； 系统的节能技术成为研究的重点； 系统的高压化和高可靠性发展趋势日益凸显； 系统的操纵特性上升到很重要的地位；
电控正流量挖掘机泵控特性分析
电控正流量挖掘机泵控特性分析居世昊;冯涛;嵇秋池;王飞【期刊名称】《液压气动与密封》【年(卷),期】2024(44)6【摘要】基于电控正流量系统控制原理,建立控制方程,分析其泵控特性。
为对比其与负流量、液控正流量系统挖掘机整机性能差异,进行相关试验研究。
试验结果表明:电控正流量系统性能最优越,其动臂提升加回转时间为4.07 s,较液控正流量系统缩短5.79%;液压缸行程百分比为73.52%,较液控正流量增大5.04%;铲斗离地高度为2988 mm,较液控正流量增大9.89%;而负流量系统各工作装置速度均小于液控正流量、电控正流量系统。
负流量、液控正流量与电控正流量系统行驶、回转速度与设计值基本一致,控制方式对其影响较小,但电控正流量跑偏量较小并且各模式一致性好,制动时间、制动角度最小,回转制动性能优越。
此外,电控正流量系统挖掘效率为302.4 m^(3)/h,较液控正流量系统提高6.33%,较负流量系统提高14.03%;挖掘油耗为27.8 L/h,较液控正流量降低13.66%,较负流量降低20.80%。
结合经济性、可靠性,电控正流量为最优的泵控系统。
【总页数】5页(P9-13)【作者】居世昊;冯涛;嵇秋池;王飞【作者单位】徐州徐工挖掘机械有限公司;中国矿业大学机电工程学院【正文语种】中文【中图分类】TH137【相关文献】1.挖掘机正流量系统泵控信号的研究2.挖掘机正流量泵控液压系统的特性分析3.正流量挖掘机动臂合流回路的泵阀匹配特性研究4.VOLVO220D挖掘机电控正流量泵控制过程分析与检测5.基于流量匹配的泵控挖掘机动臂能耗特性分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大型液压挖掘机工作性能分析与优化
大型液压挖掘机工作性能分析与优化随着工程施工技术的不断发展和改进，液压挖掘机已成为现代建筑工地上重要的施工机械。
液压挖掘机是利用液压驱动技术实现对机器臂和斗杯等工作部件的运动控制，从而实现对矿山、建筑工地、市政公用和基础设施等进行土方作业、挖掘作业、物料搬运、石料碎拆等作业。
液压挖掘机作为矿山、建筑工地等项目工程设备之一，性能好坏直接影响到工作效率和准确性，对提高工程施工质量和效益有着重要作用。
因此，对于液压挖掘机的工作性能进行分析和优化，是提高工作效率、实现增产增效的必要措施。
一、液压挖掘机工作性能指标液压挖掘机的工作性能指标主要包括：挖掘力、作业效率、稳定性、节能性等。
1、挖掘力液压挖掘机的挖掘力是衡量其力量大小的重要技术指标，也是实现作业的关键性能指标。
挖掘力的大小直接影响到液压挖掘机的挖掘效率和施工工期，提高挖掘力是提升作业效率的主要途径之一。
2、作业效率作业效率是评定液压挖掘机性能的另一个重要指标，主要包括挖掘效率、送料效率和卸载效率等。
其中，挖掘效率是指液压挖掘机在单位时间内挖掘的土方量，送料效率是指液压挖掘机在单位时间内输送的物料量，卸载效率是指液压挖掘机在单位时间内卸载的物料量。
3、稳定性液压挖掘机稳定性指标主要包括抗倾覆能力、抗失稳能力和传动系统稳定性等，同时还包括承载能力和抗震能力等。
提高液压挖掘机的稳定性，可以有效提高作业的安全性和准确性。
4、节能性液压挖掘机的节能性主要包括降低能耗和减少能量浪费等方面。
降低能耗是指通过改进机械结构、优化系统控制和降低零部件摩擦阻力等措施，减少机器的能源消耗；减少能量浪费是要对液压系统的压力、流量和温度等参数进行不断调整和优化，实现能量的回收和再利用，提高利用率。
二、优化液压挖掘机工作性能的方法为了优化液压挖掘机工作性能，提高施工效率和准确性，可以从以下几个方面入手：1、优化液压系统液压系统是液压挖掘机最关键的工作部分，为液压挖掘机的各项功能提供动力支持。
挖掘机液压控制系统分析
挖掘机液压控制系统分析发布时间：2022-01-18T03:45:55.763Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷29期作者：韦金鑫、覃兰珺、覃英文[导读] 近年来，社会进步迅速，我国的机械行业建设的发展也有了改善。
韦金鑫、覃兰珺、覃英文广西柳工机械股份有限公司广西省柳州市 545005摘要：近年来，社会进步迅速，我国的机械行业建设的发展也有了改善。
液压传动技术作为当前我国工程机械领域中应用较广泛的一项技术，不仅可以节省劳动力，还可以提高工程施工质量和加快施工进度。
随着我国科学技术的飞速发展，不断优化工程机械技术，特别是使先进液压传动技术很好地融入工程机械当中，不仅能合理控制机械发动机运转功率，而且能有效提高工作任务量，推进了机械工业领域相关产业的科学化发展。
此外，还可以在施工过程中实现节约能量的目的。
本文论述了液压传动技术的多种应用技术手段，并分析了其在工程机械中的重要运用现状。
关键词：挖掘机；液压控制；系统分析引言挖掘机是人类开拓自然、改造自然的重要工具，且挖掘机行业是工程机械中最具代表性的子行业。
因此，提高挖掘机的节能性和操纵性对工程机械的发展具有重要的意义。
现代挖掘机液压系统仍普遍采用正流量控制技术，负流量控制技术以及负载敏感(LS以及LUDV)控制技术。
1液压传动的特点液压传动相较于机械传动和电气传动，有着更加显著的优势。
液压传动工作介质液压油的可压缩性对动态工作的液压系统来说影响较大，但对于动态性能要求不高，而仅考虑在稳态下工作的液压系统，一般可以不予考虑，所以可以依靠油液的连续流动进行传动。
油液有较强的吸振能力，在油路上可以安装液压缓冲装置，避免因加工和装配误差引起的振动与撞击，使传动十分平稳，方便频繁地换向，所以其广泛地应用在要求传动平稳的工程机械上。
在输出相同的功率条件下，液压传动比机械传动和电力传动的体积与质量可以缩小很多，所以其惯性小、工作动作灵敏，多用于液压仿形、液压自动控制和要求减轻质量的机器的场合。
中型挖掘机正流量控制特性的分析与改进
械 工 程 师，０ ７ （ ． ２０ ，） ４ 【 孔 德 文 ， 克 利 ， 宁 生 ， 液压 挖 掘 机【 ． 京 ： 学 工 业 出 ５ ］ 赵 徐 等． Ｍ】 北 化
版 社 ．Ｏ ７ ２ｏ．
到挖装 机 中。 参 考 文 献
［】 康 宝 生 ． 道 挖 装 机 的 使 用 管 理 与 国 产 开 发 ［． 筑 机 械 化 ２ ； ３ ０ ４
００２） ３ ０ ４
要 ： 析 了 双 执 行 机 构 的 正流 量 控 制 原 理 ， 分 重点 从 三个 方 面对 正 流 量 控 制 特 性 进 行 了 研究 ： 先 分 析 了挖 掘 机 调 速 区 间 ， 用 了 能 首 采
满 足 精 调 特 性 和 快 速 特 性 的双 折 线 式 调 速 曲 线 ， 以此 曲线 作 为 调 速 特性 的 设 计 目标 ； 者从 调 速 区 的 大 小 、 调 特 性 和快 速特 性 三 方 再 精
是 液压 系统 与 电控 系 统 （ 要 由压 力传 感 器 、 制 器 、 主 控 电液 比例 阀组成 ） 体化 。正 流量 电液 系统 一方 面可 以 一
对 多 样化 工 况 作 出准 确判 断 ．按 预 定方 案进 行 合理 的 实 时半智 能 或 智能 控 制 ；另 一方 面 可使 正 流量 控 制本 身 的诸 多 优点 （ 能性 好 、 节 响应 速 度快 、 动 死 区小 等 ） 起
设备挖掘机构机械液压系统的分析及控制研究
设备挖掘机构机械液压系统的分析及控制研究1. 引言1.1 研究背景研究背景：随着建筑、交通、矿山等行业的快速发展，对挖掘机的需求日益增加，挖掘机的工作环境和工作任务也变得越来越复杂。
传统的机械传动方式在满足高效工作的同时存在效率低、噪音大、维护成本高等问题。
而液压传动系统具有体积小、传动效率高、传动平稳等优点，成为现代挖掘机主要的传动方式。
研究挖掘机构机械液压系统的组成、工作原理、性能分析和控制方法具有重要的理论和应用意义。
本文将围绕这一问题展开深入研究，为挖掘机的性能提升和应用推广提供理论支持和技术指导。
1.2 研究意义通过深入研究挖掘机构机械液压系统的组成和工作原理，可以更好地了解其工作机理，为优化设计和改进提供理论基础。
对液压系统的性能分析可以帮助我们评估系统的工作效率、能耗情况，进而优化系统结构和工作参数，提高挖掘机构的工作效率和稳定性。
研究液压系统的控制方法可以为提高挖掘机构的精度、速度和负载能力提供技术支持，进一步提升挖掘机构的工作性能和安全性。
对挖掘机构机械液压系统的分析及控制研究不仅具有重要的理论意义，而且对于提高挖掘机构的工作效率和安全性具有实际应用价值。
希望本研究能够为相关领域的工程技术人员和研究人员提供参考和启发，促进液压技术在挖掘机构中的进一步应用和发展。
2. 正文2.1 挖掘机构机械液压系统的组成和工作原理挖掘机构机械液压系统是挖掘机的核心部件之一，它通过液压传动实现各种动作的执行。
液压系统主要由液压油箱、液压泵、液压缸、液压控制阀、液压马达、管路和连接件等几个基本部件组成。
1. 液压油箱：液压油箱用来存放液压油，保持液压系统的润滑和冷却。
液压油箱还起到沉淀杂质、消除气泡和冷却液压油的作用。
2. 液压泵：液压泵是液压系统的动力源，它将机械能转换为液压能，为液压系统提供动力。
4. 液压控制阀：液压控制阀用来控制液压系统中液压油的流向、压力和流量，实现各种动作的顺序控制。
5. 液压马达：液压马达是液压系统中的执行元件，它通过接收液压油的动力驱动机械设备运动。
挖掘机液压系统流量控制方式介绍及分析
量液压泵驱动，在主阀到油箱的通路上增设节流元件 变量机构加大主泵排量，主泵流量更多的流入执行元
而组成的，变量泵排量由主阀到油箱油路上新增加节 件，工作装置的速度也相应增加，实现了操作人员的增
64 CMTM 2016.06
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关键词 ：挖掘机 液压系统 流量控制 节能
按照挖 掘 机 工作装 置 和 各 个机 构的传 动要求， 把
各种 液 压 元 件用管路有 机 地 连 接 起 来的组合体， 称为 挖掘机的液 压系统。其 功能是，以油液为工作介质， 利用液 压 泵将发 动 机的 机 械 能转变为液 压能并 进行传
工作 装置
作用于主泵变量机构使主泵流量降低，使工作装置的 面加以研究，并推出了一系列相应的挖掘机产品，如小
速度也相应降低。可见，主泵流量能够随操作人员对 松公司的 PC200-6、日立建机的 EX200-2 等。
操作手柄的操作而作相应调整，以实现泵的流量供给
与执行元件的流量需求之间的平衡。负流量系统的优
工作
工作
工程 机 械 和液 压件 生 产厂 商相继 开发出一系列液 压 元
在负流量系统处于待机状态时（主阀阀芯关闭工作
件和控制技术，以提高挖掘机系统效率。目前，挖掘 油路、全开旁通油路），主泵仅输出 30L/min 左右的最
机液压系统按流量分配方式区分主要有三种 ：负流量 小流量，使节流元件产生 40bar 左右的反馈信号，反馈
产品 ● 技术 Product & Technology
速期望。当操作人员减小操作手柄偏角时，先导压力降 用于类似挖掘机这样的行走式工程机械，早在 20 世纪
低，主阀阀芯在弹簧作用下复位，旁通油路节流口开口 60 ～ 70 年代就被提出，但直到 1988 年才在欧洲真正
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向。
关键 词 ：挖掘机 ；正流量液压系统 ；控制性能分析
中 图分 类 号 ：Ｕ １． ４ ５５ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１０ — ８ １ （０ ２ ８ ０ ０ １ ３ ８ ２ １ ） —１０—３
Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｃ ｖ ｔ ｒ Ｐｏ ｉｉ ｅ Ｃｏ ｒ ｌＨｙ ａ ｌｃ Ｓｙ ｔ ｍ ａ ｙ ｉ ｆＥｘ ａ ａ ｏ ｓｔｖ ｎｔ ｏ ｄｒ ｕ ｉ ｓｅ
ＨＡＮ Ｈｕｉｉｎ ｘ ａ ． ＣＡＯ ａ ｌ Ｘｉ ｎ ｉ
（ ． ｕ ａ ｃａ ｉ ｌ Ｅ ｅｔ ｃｌ ｏ ｔ ｈ ｉ，Ｃ ａ ｇｈ ｕ ａ １ １ １ ｈｎ ； １ Ｈ ｎｎＭｅｈ ｎｃ ＆ ｌ ｒ ａ Ｐ ｌ ｅ ｎｃ ｈ ｎ ｓａＨ ｎ ｎ４ ０ ５ ，Ｃ ｉａ ａ ｃｉ ｙ ｃ
ｈ ｄｒ ｕｉ ｙ ｔｍ ｓｐ ｉ ｔｄ ｕ ． ｙ ａ ｌｃ ｓ ｓｅ ｗａ ｏ ｎ ｅ ｏ ｔ
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阀 的流 量 公 式 如 下 ：
— ｊ
液压系统的功率形式是压力 和流量 ，几乎所有液
压控制都可以归结为压力控制和流量控制 。挖掘机是 种土石方施工机械 ，工作 时 ，发动机 的动力通过液
一
压系统驱动工作装置对外做功 ，液压系统工作压力的 大小 由负载决定 ，压力不是液压 系统 的固有参数 。从 控制的角 度来 讲 ，压力 是 系统 对外 载荷 的响应 。所 以 ，对挖掘机液压系统的控制其 实是对液压系统流量
递发动 机输 出的动力 ，还 参 与 了动力 传动 系统 的控
制。
式 中：Ｑ 为液压泵流量 ，单位为 Ｌ ｍｎ ／ ｉ； Ⅳ 为液压泵输入转速 ，单位 为 ｒｍ ｎ ／ ｉ； 为液压泵排量 ，单位为 Ｉ 。 ／ｒ 由上式可见 ，改 变液压泵 的排量和转速都可 以改 变其流量 ，进而改变执行机构 的速度 。其 中，通过 调
２ Ｓ Ｎ ｅｖ ｎ ｕｔ ｏ ，Ｌｄ ｈ ｎ ｓａＨ ｎ ｎ４ ０ ０ ，Ｃ ｉａ ． Ａ Ｙ Ｈ ａｙＩｄ ｓ ｙＣ ． ｔ ，Ｃ ａｇｈ ｕ ａ １ １０ ｈｎ ） ｒ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｍａ ｎ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｆｔ ｅ ｐ ｓｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｈ ｄ ａ ｌ ｙ ｔｍ ｆｅ ｃ ｖ ｔｒａ ｒ ｓ ｎ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｉ ｔ ｔ ｒ ｎ ｅ ｆ ｍａ ｃ ｓ ｏ ｈ ｏ ｉ ｖ ｏ ｔ ｙ ｒ ｕ ｉ ｓ ｓｅ ｏ ｘ ａ ａ ｏ ｔｐ ｅ ｅ ｔ ｕ ｏ ｉ ｏ ｃ ｗｅ ｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ． ｏ
பைடு நூலகம்
挖 掘机是 最重要 的工程 机械 产 品 ，其产 品 复杂
液 压泵 的理 论 流量 公 式 如 下 ： Ｑ ＝ Ｖ ｂ Ｎ ・ｂ
程度 、作业 性能要 求和技 术含 量 等均 为工 程机 械各 个产 品之最 ，堪 称工 程机 械之 王 。 目前 ，主流 的单 斗液压挖 掘机全部 采用 液压 传 动 ，液压 系 统不 但传
２１ ０ ２年 ４月
机床与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩ ＮＥ Ｔ ＣＳ
Ａｐ ． ０１ ｒ２ ２ Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ８ １４ ．
第４ ０卷 第 ８期
Ｄ ：１ ． ９ ９ ｊｉｓ． ０ １—３ ８ ． ０ ２ ０ ． ３ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓｎ １０ ８ １２ １ ． ８ ０ ７
Ｉ ｏ ｒ ｃ ｎ ｒ ｌ ｄ ｓｄ ｒｖ ｄｆｏ ｈ ｄ ａ ｌ ｙ ｔ ｍ ｏ ｅ ｒ ｔ ｐ ｗｅ ｏ ｔ ｓ ｏ ｍｏ ｅｗａ ｅ ｉｅ ｍ ｙ ｒ ｕ ｉ ｓ ｓｅ ｐ ｗ ｒｆ ｍ． Ｔ ｅｐ ｒｏｍａ ｃ ｄ ａ ｔ ｇ ｓａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｅｉｉｎ ｉ ｓｏ ｅｐ ｓ— ｒ ｃ ｏ ｈ ｅ ｒ ｎ ｅａ ｖ ｎ ａ ｅ ｎ ｏ ｔ ｆ ｅ ｃｅ ｆ ｈ ｏ ｉ ｆ ｏｄ ｃ ｔ ｔ ｅ ｃ ｎｒ ｌｈ ｄ ａ ｌ ｙ ｔｍ ｆｅ ｃ ｖ ｔｒｗｅ ｅ ａ Ｍｙ ｅ ． Ａｉ ｎ ｏ ｉ ｏ ｔ ｌｄ ｆｃｅ ｃｅ ， ｔ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ｄｒ ｃ ｉｎ ｏ ｈ ｘ ａ ａ ｏ ｉ ｏ ｔ ｙ ｒ ｕ ｉ ｓ ｓｅ ｏ ｘ ａ ａｏ ｒ ｎ ｚ ｄ ｖ ｏ ｃ ｍｉ ｇ ｔ ｔ ｃ ｎｒ ｅｉｉ ｎ ｉｓ ｈ ｍｐ ｏ ｅ ｉ ｔ ｆｔ ｅ ｅ ｃ ｖ ｔｒ ｓ ｏ ｅ ｏ
节液压泵转速来调速的控 制方式称 为变频调速 ，通过 调节液压泵排量来 调速的方式称 为容积调速 。 挖掘机在工作 过程 中 ，一般要求柴油机转速稳定 或相对稳定 ，即使 由于外 负载的变化而导致发动机转 速失稳 ，也要通过一定 的控制手段使发动机转速恢复 稳定 ，所以 ，在对 液压泵 的流量进行控制时 ，可以假 定输入转速是恒定的。可见 ，对液压泵 的流量控制主 要是对液压泵排量 的控制。 液压 阀对液压泵输出 的流量进行二次调节 。液压
挖掘 机正 流量液 压 系统 的控 制性 能 分析
韩慧仙 曹显 利 ，
（．湖 南机 电职 业技 术 学院 ，湖 南长沙 ４０５ ；２ １ １１１ ．三一 重工股 份有 限公 司，湖 南长沙 ４ ０ ０ ） １ １０
摘要 ：针对 目前挖掘机大量采用 的正流量液压 系统 ，介绍其体系结构和性 能特 点 ，从液压系统 的功率形式推导 出其功