正流量挖掘机动臂合流回路的泵阀匹配特性研究
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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?。
I SS N100928984 CN2221323/N 长春工程学院学报(自然科学版)2008年第9卷第4期J.Changchun I nst.Tech.(Nat.Sci.Edi.),2008,Vol.9,No.411/2635238液压挖掘机发动机与液压泵的合理匹配的研究收稿日期:2008-11-07作者简介:汤振周(1970-),男(汉),福建,硕士研究生,讲师主要研究工程机械。
汤振周(福建交通职业技术学院,福州350007)摘 要:通过对液压挖掘机发动机的工作特性、变量泵性能的研究,提出了恒功率与变功率2种控制方式的组合,使发动机在整个转速范围内都能适应负荷变化,保持最佳的功率利用率。
同时使液压系统具有了较高的传动效率,整个负荷驱动系统也具备了较好自适应能力和综合性能指标。
关键词:液压挖掘机;发动机;液压泵;合理匹配中图分类号:T D422.2文献标识码:A 文章编号:100928984(2008)04200352041 发动机工作特性柴油机的特性主要是运行特性,包括:速度特性、负载特性、万有特性的变化规律。
如图1所示,曲线CASB是发动机在某一档时的工作特性,AC为外特性,AB为该档位下的调速特性。
当外负载变化时,发动机的输出转矩变化,如A点、B点和S点,A 点输出功率最大。
另外,发动机还有一条最佳比油耗线(ge线),当发动机工作在最佳比油耗线时(图中S、E点)最经济。
为了保持柴油机转速的相对稳定,必须随着负载的变化相应改变供油拉杆的位置,在柴油机上安装的调速器就能根据外界负载的变化,自动调节循环供油量,使柴油机稳定运转。
通常工程机械选用的都是全程调速器,在任何转速下均能起调速作用。
那么在某一固定油门拉杆位置下,当外负载变化时,柴油机将不再运行在外特性曲线上,而是在该油门位置下的调速线上工作。
不同的油门位置对应于不同的调速曲线,可见在外负载扭矩变化时,速度将受到较小的波动,从而起到稳定柴油机转速的作用。
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)。