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液压挖掘机中的电控系统液压挖掘机是一种常见的工程机械，具有挖掘能力强、运行平稳、作业范围广等优点。
其中，电控系统是液压挖掘机中重要的组成部分之一，对整个工作系统的稳定性、精度、效率等方面均有重要影响。
本文将从以下三个方面介绍液压挖掘机中的电控系统：基本组成、主要作用、常见故障及处理方法。
基本组成液压挖掘机的电控系统由多个部分组成，包括控制器、传感器、执行机构等，主要组成如下：1. 控制器控制器是液压挖掘机电控系统的核心部件之一，主要用于控制锁止阀、换向阀、液压马达等执行机构的工作状态。
目前常用的控制器有电液控制器和电子控制器两种。
2. 传感器传感器主要用于感知液压挖掘机的各种状态信息，如液压油温、油位、压力、转速等。
传感器将这些信息反馈给控制器，控制器通过对这些信息的处理，调节执行机构的状态，实现液压挖掘机的自动控制。
3. 执行机构执行机构是液压挖掘机电控系统的主要输出部件，包括液压马达、锁止阀、换向阀等。
通过控制执行机构的状态，液压挖掘机能够完成各种动作，如挖掘、装载、转向、提升等。
主要作用液压挖掘机中的电控系统具有以下主要作用：1. 实现自动化控制液压挖掘机中的电控系统能够自动感知和处理挖掘机各个部位的状态信息，进而实现各种自动化控制。
例如，通过控制液压马达的工作状态，能够实现挖掘机的前后移动和旋转；通过控制锁止阀和换向阀的状态，能够实现挖掘机的装载和提升等。
2. 提高工作精度通过控制液压挖掘机的各个执行机构的状态，能够实现各种精确的操作，例如在狭小的工作空间中实现精细挖掘、准确地抓取物品等。
液压挖掘机中的电控系统能够自动化地控制这些动作，从而提高操作的精度和准确度。
3. 增强安全性能液压挖掘机中的电控系统能够自动监测液压系统的各项参数，并对异常情况进行预警和处理。
在发生系统故障时，电控系统能够自动停机，保障操作人员的安全。
常见故障及处理方法液压挖掘机中的电控系统常见故障主要包括以下几种：1. 控制器故障控制器是液压挖掘机中电控系统的核心部件之一。
液压挖掘机行走操作及注意事项液压挖掘机是一种应用液压原理的建筑工程机械，主要用于挖掘和移动土壤、矿石或其他材料。
液压挖掘机具有行走和挖掘两个主要工作部分，行走部分主要负责挖掘机在工作场地的移动，而挖掘部分则主要负责土壤或材料的挖掘和装载。
下面将详细介绍液压挖掘机行走操作及注意事项。
一、液压挖掘机行走操作1. 开关打开：启动液压挖掘机前，需要检查各种开关是否处于正常位置，包括油门、行走控制和液压主泵等。
关闭电源，确保挖掘机处于停止状态。
2. 液压系统预热：液压挖掘机在启动前，需要进行液压系统的预热。
将行走用的液压马达行程档位放在中间位置，然后启动发动机，操作行走开关，使挖掘机转动一段时间，达到液压系统的预热。
3. 行走控制：液压挖掘机行走控制由驾驶员的方向盘和脚踏板控制。
驾驶员通过转动方向盘来控制挖掘机的转向，通过脚踏板来控制挖掘机的前进或后退。
4. 注意方向改变时的操作：当需要改变行走方向时，驾驶员应先将挖掘机停下，然后才能转动方向盘。
否则，方向盘将会受到很大的压力，并有可能损坏方向盘或其他相关部件。
5. 行走速度选择：挖掘机的行走速度可以通过调整液压泵和液压马达的流量实现。
一般情况下，挖掘机在工作时的行走速度较慢，以便提高工作的稳定性和精确度。
6. 停车，关闭发动机：当液压挖掘机工作完成后，需要将挖掘机停靠在平坦的地面上，并将驾驶室内的所有开关关闭，然后关闭发动机。
二、液压挖掘机行走注意事项1. 工作场地的检查：液压挖掘机在行走之前，应对工作场地进行检查。
确保工作场地平坦无障碍物，以免影响挖掘机的正常运行。
2. 行驶路线的选择：液压挖掘机在行走时，应选择平坦坚固的路面，避免行驶过程中卡入泥浆或其他软土地。
同时，还要避免穿越坑洼和不平的地方，防止挖掘机失去平衡或损坏底盘。
3. 避开悬崖边缘和软弱地基：液压挖掘机在行走时应避免接近悬崖边缘，以防止挖掘机意外滑落或倾覆。
此外，还应避免行驶在软弱的地基上，以免挖掘机陷入其中。
挖掘机各种控制方式的比较（基础）1、正流量控制的问题在我们常见的挖掘机中，除了小松使用LS控制外，大部分都使用负流量控制。
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，那么正流量真的有那么神吗？让我们在下边以川崎K3V系列为例来分析一下挖掘机上液压泵地控制原理：挖掘机上为了更有效地利用发动机的功率通常都采用恒功率变量泵，所谓的恒功率变量泵通俗一点说就是泵的压力与泵的流量的乘积是一个常数，如果这个数值大于发动机的功率时就会出现我们常说的憋车。
所以每个设计者就其设计思想来说，都必须是使整个液压系统的功率无限接近发动机的功率而又绝对不能大于发动机的功率。
挖掘机的恒功率控制：在挖掘机的恒功率控制上分为两个部分:一是泵内部的功率控制:他是根据本泵的输出压力和他泵(另一个泵)的输出压力对泵的排量进行的控制,当压力升高时,泵的排量随之减小;当压力降低时,泵的排量随之增大;如果系统的压力低于先导压力时则引入先导压力对其排量进行控制.无论是对于正流量还是负流量,就此一部分而言,不管是从理论上还是从结构上都没有什么不同,也就是说在此部分没有什么正流量和负流量之分.这是液压泵恒功率控制的主体,在此不作讨论.二是外部信号对泵的功率的控制:这里说的外部信号是指先导操作系统,主压力系统,发动机系统等等等等一切与泵的功率控制有关的信息的综合.在负流量中是负压信号和其它信号的综合,在正流量中是正压信号和其它信号的综合.这两个其它信号也没有什么不同,关键就在于负压信号和正压信号的区别. 我们知道,在挖掘机上,各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变化而变化,液压系统会根据这种变化对其排量进行控制（正负控制的缺点），负流量和正流量的区别就在于这种变化的信号采集位置的不同.信号的压力值就会越小;反之如果手柄行程越小,对应的二次先导压力也会越小,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越小, 与之对应, 主阀芯的开启度越小,主油路分向执行元件的油越少,执行元件的速度就会越慢, 通过中位流经负压信号发生装置的油就越多,负压信号的压力值就会越大.液压泵根据负压信号的压力值的大小来对其排量进行控制.这就是负流量控制.他的信号采集点是主油路中主控制阀的出口处.正流量:在正流量的主控制阀上没有负压信号发生装置,他的信号采集于二次先导.其它部分与负流量没有什么区别.与负流量相比正流量为什么操作敏感性好:由于负压控制的信号采集点在主挖掘阀的出口处,只有主控制阀有动作时此负压信号才会发生变化,从而使泵的排量发生变化,这就使得液压泵的控制永远滞后于主控制阀的控制.而在正流量中,由于泵的控制信号采集于二次先导压力,此压力信号同时发送液压泵和主控制阀,这就是使的两者的动作可以同步进行.这就是“与负流量相比正流量操作敏感性好”的主要原因.与负流量相比正流量为什么节油:在负流量控制的液压系统中,负压信号的压力大约是5MPa到6MPa,此压力只用于产生负压信号;而正流量控制的液压系统中,由于没有此装置,他的回油压力仅仅是背压(一般在0.5MPa左右),这就减少了一个不必要的功率损失,从而使的正流量的挖掘机在完成同样工作量的情况下一定比负流量控制的挖掘机省油.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。
挖掘机常用系统-负流量系统介绍作者：Stonelet 2009-5-31挖掘机常用系统类型较多，从不同的角度可得出不同的名称。
如有定量系统、变量系统；恒功率控制、变功率控制；转速感应控制、压力感应控制；负流量控制、正流量控制、负荷敏感控制等。
很多初学者在刚刚接触到这些术语时，都会晕！挖掘机液压系统在工程机械中属复杂的那类，所以与其有关的技术也比较多；这是造成挖掘机液压系统专用名词多的一个重要原因。
但随着对挖掘机液压技术学习的深入，大家会发现其实各种技术主要是关于“发动机-液压泵-负载”这个能量传递链的；其中负流量控制、正流量控制、负荷敏感控制即是从“液压泵-负载”环节中两者匹配而产生的术语。
在上述三种挖掘机系统中，以采用负流量液压系统的挖掘机居多。
下图1为挖掘机负流量液压系统原理图。
虚线框为主控阀，为简化问题图1中只画出了一个回路，在实际中应有多个回路，如动臂回路、斗杆回路、铲斗回路、行走回路、回转回路等。
从图中可以看出该液压系统为进油节流、回油节流、旁路节流调速回路的复合应用。
实际当中A、B、C三个节流阀是联动关系，其结构通常为一个三位流通滑阀形式，滑阀的位置由先导油来控制。
当滑阀处于中位时，节流阀C开口面积最大，A、B完全关闭，主泵排出的油均由旁路返回油箱。
当滑阀处于左位或右位即油缸小腔或大腔进油，C几乎完全关闭，主泵排出的油几乎全由工作油路返回油箱。
根据节流特性，当流经节流口D的流量越大，Pn点的压力也就越大。
该负流量液压系统通过压力Pn来控制主泵的排量，也即用通过旁路的流量，来控制主泵的排量。
为了使得主泵排量与负载相适应，当Pn 增大时（即旁路流量增大），说明系统有许多的压力油从旁路卸载即出现了流量富余，故此时应该减少主泵的排量。
与此相反，当Pn 减小时说明系统出现了供油不足现象，此时应增加主泵的排量。
负流量液压系统即是基于以上思想而设计的。
从某种意义上来说，负流量系统也是一种负载感知系图 1 挖掘机负流量液压系统原理图图 2 挖掘机负流量系统实例。
液压挖掘机作业方式的应用引言液压挖掘机是一种常见的工程机械，广泛应用于土方工程、矿山、建筑、水利等领域。
液压挖掘机的作业方式对于提高作业效率和降低作业成本具有重要意义。
本文将重点介绍液压挖掘机的三种作业方式以及其应用。
作业方式一：装载模式装载模式是液压挖掘机的一种基本作业方式，常用于堆积物料、清理现场垃圾等操作。
此时，挖掘机通过液压缸将铲斗移动到物料上方，然后将铲斗往下压，撬动物料。
该操作需要根据物料特性、挖掘机性能等因素来确定液压缸动作的速度和力度。
使用装载模式进行作业可以有效提高装载效率、缩短作业周期。
作业方式二：切削模式切削模式是液压挖掘机的另一种作业方式，主要用于道路建设、土方工程等，其操作原理是通过铲斗伸缩杆的作用，将铲斗放置在切削面上，然后通过铲斗向下切削的方式来实现操作。
此时，液压缸的伸缩速度和力度要根据场地情况和作业需求进行调整，以达到最佳的工作效果。
切削模式不仅可以提高作业效率，还可以在减少破坏性地进行土方切削作业，对建设工程的环境保护方面具有积极的作用。
同时，切削模式还可针对不同的场地特性进行灵活应变，使得液压挖掘机具有更加广阔的应用范围。
作业方式三：打桩模式打桩模式是液压挖掘机的另一种重要作业方式，常用于道路、桥梁、码头等建筑工程中。
在使用打桩模式进行作业时，液压挖掘机通过液压缸的升降动作，将钢管桩等材料矗立在地面上。
随后，通过铲斗的冲击力将钢管桩回转，铲斗不断地向下冲击钢管桩，直到达到预设的深度。
打桩模式需要根据钢管桩材料的硬度、地形的特点等因素调整液压缸升降的速度和力度，从而达到最佳的作业效果。
使用打桩模式可以极大地提高施工效率，缩短工期，并且避免了传统钻孔作业中产生的噪音、振动等问题。
结论本文重点介绍了液压挖掘机的三种作业方式及其应用，包括装载模式、切削模式和打桩模式。
液压挖掘机作业方式的选择应该根据场地特征、作业需求、作业周期等因素进行综合考虑。
在使用液压挖掘机进行作业时，需要根据作业方式的特点和挖掘机的性能进行有效的调整，以达到最佳的作业效率和质量。
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。
挖掘机的液压系统液压挖掘机的液压系统都是由一些基本回路和辅助回路组成，它们包括限压回路、卸荷回路、缓冲回路、节流调速和节流限速回路、行走限速回路、支腿顺序回路、支腿锁止回路和先导阀操纵回路等，由它们构成具有各种功能的液压系统。
一．液压挖掘机液压系统的基本类型液压挖掘机液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量复合系统等三种类型。
1．定量系统在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随外载荷而变化，通常依靠节流来调节速度。
根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。
2．变量系统在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调速方式有三种：变量泵－定量马达调速、定量泵－变量马达调速和变量泵－变量马达调速。
单斗液压挖掘机的变量系统多采用变量泵－定量马达的组合方式实现无极变量，且都是双泵双回路。
根据两个回路的变量有无关连，分为功率变量系统和全功率变量系统两种。
其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节机构，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响，与另一回路的压力变化无关，即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量，两个油泵各自拥有一半发动机输出功率；全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵的摆角始终相同。
同步变量、流量相等。
决定流量变化的是系统的总压力，两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。
其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。
二．YW-100型单斗液压挖掘机液压系统国产YW-100型履带式单斗液压挖掘机的工作装置、行走机构、回转装置等均采用液压驱动，其液压系统如图1所示。
该挖掘机液压系统采用双泵双向回路定量系统，由两个独立的回路组成。
所用的油泵1为双联泵，分为A、B两泵。
八联多路换向阀分为两组，每组中的四联换向阀组为串联油路。
油泵A输的压力进入第一组多路换向阀，驱动回转马达、铲斗油缸、辅助油缸，并经中央回转接头驱动右行走马达7。
三一挖掘机三速阀的原理三一挖掘机三速阀的原理是基于液压控制系统的工作原理。
液压系统是通过压力油液的流动和控制来实现机械设备的运动和动作实现。
三一挖掘机三速阀是一种液控换向阀，主要由阀体、阀芯、弹簧、电磁铁等组成。
其主要功能是调整液控电磁阀的工作状态，以实现挖掘机的三种不同速度操作。
三一挖掘机三速阀的原理如下：当挖掘机工作时，首先将控制台上的操作杆移动到所需的位置，通过操作杆的移动，控制液压油液的流向和压力等参数的变化。
液压油液通过液控电磁阀，经过阀体进入到工作腔中。
阀芯上有几个不同形状和尺寸的孔，当液压油液通过这些孔时，可以实现不同的压力和流量调节。
液压油液的流向和流量的调节是通过阀芯的移动实现的。
当液压油液进入到阀体的一端时，阀芯会根据操作杆的位置发生移动，从而调节油液的流向和流量。
当阀芯移动到不同的位置时，油液会通过不同的孔口进入或流出阀体的不同腔体，实现不同速度的调节。
当液压油液进入到阀体的一端时，根据操作杆的位置，通过弹簧的作用，使阀芯在不同的孔口之间切换。
当阀芯位于某个孔口上时，这个孔口就会与液压油液的进出口相连，从而实现油液的流向和流量的调节。
同时，液压油液的压力也会通过阀体的控制进行调节。
在液压系统中，通过调节阀芯的位置和弹簧的力度，可以改变液压油液在系统中的压力水平，从而实现不同速度的调节。
通过液压油液的流向和流量的调节，三一挖掘机的液压控制系统能够实现不同速度的操作，满足不同工况下的需求。
总结起来，三一挖掘机三速阀的原理主要是通过控制液压油液的流向、流量和压力等参数的调节，实现挖掘机的三种不同速度操作。
这种液压控制系统具有结构简单、可靠性高、灵活性强等优点，在挖掘机的工作中起到了重要的作用。
挖掘机液压系统模糊控制的3大方法1.液压系统控制的基本内容液压系统是挖掘机实现各种运动和进行自动控制的基础。
从某种意义上来讲,液压系统的性能决定着挖掘机的质量与工作效率。
现代挖掘机能够根据工作环境和作业条件,自动实现分功率的变量与全功率变量,以保证任何情况下发动机均不超载,使发动机运行平稳且功率得到充分利用;还应设置减速系统(Auto Slow和负控制系统(Negative Control,以便当其工作装置不动作时,使发动机油门自动减小,并使液压泵排量减至最小以节省能量。
根据挖掘机工况变化大而快这一特点,为有效利用以动机功率,且保证安全,正常作业,现代挖掘机控制系统应具有下列功能:(1速度传感检查发动机转速是否在输出范围内,并控制液压泵驱动扭矩使二者匹配及防止发动机熄火。
(2负荷传感调节液压泵排量,江中实际工作时每个执行元件对流量的需求,节省能量并获得精确操纵机器的效果。
(3流量分配控制为实现工作装置的联合动作,需对每执行元件(如斗杆液压缸、铲斗液压缸等提供不同的压力和流量。
当液压系统只有一台主泵时,通过流量分配控制使各执行元件同时动作,满足不同作业的要求。
(4工作制式选择满足不同工作方式的需要求,负括挖掘作业、挖沟、平整和精细动作制式。
(5行走马达控制设置高速、中速、低速行走自动选择系统,实现机器行走随外载荷变化自动无级调速,使行走速度与操纵手柄原位置相对应。
(6回转停车制动控制当机器停止时,回转停车制动器用以防止上部结构因重力而回转。
作业时,回转停车制动应在操纵手柄复位几秒钟后才能起作用,防止上部结构回转运动的慢性力引起零部件的损坏。
(7预热在液压油温低于某一界线时,发动机转速自动增高,液压磁流量即随之增加,液压系统很快被加热。
(8突发增力对主溢流阀施以背压,使系统溢流额定压力上升,短时间提高作业功率。
以上功率的实现,多与对液压系统的控制有关。
由于液压系统的信息具有模糊性、不确定性和偶然性,分析和实践表明,模糊控制非常适用这一类系统控制。
挖掘机的发展历史可追溯到 19世纪三四十年代，由于当时美国进行大规模西部开发的需要，产生了以蒸气机作为动力，模仿人体大臂、小臂和手腕构造，能行走和扭腰的挖掘机。
早期挖掘机主要用于矿山开采。
随后的 100余年中挖掘机并没有得到很大发展，发展迟缓的原因主要是挖掘机作业装置动作多、运动范围大、采用多自由度机构，古老的机械传动对它不太合适；而且当时的工程主要是国土开发，大规模的筑路和整修场地等，平面作业多，因此铲土运输机械是当时工程机械的主力机种，得到较快的发展。
20世纪 60年代开始，液压传动技术得到了很快发展，逐渐成为成熟的传动技术；挖掘机找到了适合它的传动方式，为其发展建立了强有力的技术支撑。
同时工程建设和施工形式也发生了变化。
在大规模国土开发的同时，向城市型土木施工发展，给了挖掘机以展现自己才能的机会。
具有较长的臂和杆、能装上各种各样工作装置的挖掘机，会行走、能回转，可实现多自由度动作，既能切削高的垂直壁面，又可以挖掘深的基坑和沟，是一种万能型的工程机械，因此得到了很迅速的发展。
目前挖掘机已成为工程机械中无可争议的第一主力机种，在世界工程机械市场上已占据首位，并且仍在发展扩大。
挖掘机和液压传动是紧密地联系在一起的。
所谓挖掘机在现代主要是指液压挖掘机，机械式挖掘机已很少见。
液压技术是挖掘机的技术基础，反过来由于挖掘机对液压技术的高要求，从而大大地推动了液压技术的发展。
液压挖掘机是一个很大家族，目前向小型化和大型化两个方向发展。
最小液压挖掘机重量仅 100kg左右，斗容量 <0.01m³；而最大挖掘机重达 800t左右，斗容量 42m³。
挖掘机的发展促使液压元件的高压化、小型化和大型化，其液压系统是工程机械液压系统中最复杂的，很多液压传动的先进技术体现在挖掘机上。
现代液压挖掘机作业动作复杂、功能齐全，要求多功能的多路阀和复杂控制的液压泵，泵、阀和马达都要采用电子控制，挖掘机的发展使最初对各液压元件的个别控制发展到智能化的综合控制。
挖掘机不同控制方式的比较------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx挖掘机各种控制方式的比较（基础)1、正流量控制的问题在我们常见的挖掘机中，除了小松使用ＬS控制外,大部分都使用负流量控制。
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，那么正流量真的有那么神吗?让我们在下边以川崎Ｋ3V系列为例来分析一下挖掘机上液压泵地控制原理: 挖掘机上为了更有效地利用发动机的功率通常都采用恒功率变量泵，所谓的恒功率变量泵通俗一点说就是泵的压力与泵的流量的乘积是一个常数，如果这个数值大于发动机的功率时就会出现我们常说的憋车。
所以每个设计者就其设计思想来说，都必须是使整个液压系统的功率无限接近发动机的功率而又绝对不能大于发动机的功率。
ﻫ挖掘机的恒功率控制：在挖掘机的恒功率控制上分为两个部分:一是泵内部的功率控制:他是根据本泵的输出压力和他泵（另一个泵）的输出压力对泵的排量进行的控制,当压力升高时,泵的排量随之减小；当压力降低时，泵的排量随之增大;如果系统的压力低于先导压力时则引入先导压力对其排量进行控制。
无论是对于正流量还是负流量,就此一部分而言，不管是从理论上还是从结构上都没有什么不同，也就是说在此部分没有什么正流量和负流量之分．这是液压泵恒功率控制的主体，在此不作讨论.二是外部信号对泵的功率的控制:这里说的外部信号是指先导操作系统,主压力系统,发动机系统等等等等一切与泵的功率控制有关的信息的综合.在负流量中是负压信号和其它信号的综合,在正流量中是正压信号和其它信号的综合。
这两个其它信号也没有什么不同,关键就在于负压信号和正压信号的区别。
ﻫ我们知道,在挖掘机上，各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变化而变化，液压系统会根据这种变化对其排量进行控制（正负控制的缺点)，负流量和正流量的区别就在于这种变化的信号采集位置的不同。
挖掘机液压控制系统介绍目前，机电液一体是液压挖掘机的主要发展方向，其目的是实现液压挖掘机的全自动化，即人们对液压挖掘机的研究，逐步向机电液控制系统方向转移，使挖掘机由传统的杠杆操纵逐步发展到液压操纵、气压操纵、电气操纵、液压伺服操纵、无线电操纵、电液比例操纵和计算机直接操纵。
所以，对挖掘机的机电液一体化的研究，主要集中在液压挖掘机的控制系统上。
液压挖掘机控制系统是对发动机、液压泵、多路换向阀和执行元件（液压缸、液压马达）等所构成的动力系统进行控制的系统。
按控制功能，可分为位置控制系统、速度控制系统和力（或压力）控制系统；按控制元件，可分为发动机控制系统、液压泵控制系统、多路换向阀控制系统、执行元件控制系统和整机控制系统。
目前，液压挖掘机控制系统已发展到复合控制系统。
发动机的控制系统由柴油机的外型特性曲线可知，柴油机是近似的恒扭矩调节，其输出功率的变化表现为转速的变化，但输出扭矩基本不变化。
油门开度增加（或减小），柴油机输出功率就增加（或减小），由于输出扭矩基本不变，所以柴油机转速也增加（或减小），即不同的油门开度对应着不同的柴油机转速。
由此可见，对柴油机控制的目的是，通过对油门开度的控制来实现柴油机转速的调节。
目前应用在液压挖掘机柴油机上的控制装置有电子功率优化系统、自动怠速装置、电子调速器、电子油门控制系统等。
液压元件控制系统对液压泵的控制都是通过调节其变量摆角来实现的。
根据控制形式的不同，可分为功率控制系统、流量控制系统和组合控制系统等三大类。
其中的功率控制系统有恒功率控制、总功率控制、压力切断控制和变功率控制等；流量控制系统有手动流量控制、正流量控制、负流量控制、最大流量二段控制、负荷传感控制和电气流量控制等；组合控制系统是功率控制和流量控制的组合控制，在液压控制机上应用最多。
液压控制阀控制系统1）先导型控制系统换向控制阀的控制形式有直动型（用手柄直接操纵换向阀主阀芯，目前少用）和先导型两种。
挖掘机的液压控制系统
王成虎;尹志红
【期刊名称】《建筑机械（上半月）》
【年(卷),期】2005(000)011
【摘要】现代液压挖掘机的液压控制系统主要是流量控制系统，流量控制系统分
为节流控制和负荷传感控制，节流控制又分为负向流量控制和正向流量控制。
目前，液压挖掘机上使用最多的是负向流量控制和负荷传感控制。
使用负向流量控制的主机厂家主要有：大宇、詹阳、卡特、神钢、小松（PC-5以及PC-5之前的机型）等，使用负荷传感控制的主机厂家主要有：日立、三一、小松（PC-6和PC-7机型）等。
【总页数】2页(P98-98,101)
【作者】王成虎;尹志红
【作者单位】宇通重工有限公司,产品开发处,河南,郑州,450051;宇通重工有限公司,产品开发处,河南,郑州,450051
【正文语种】中文
【中图分类】TH137.52
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液压挖掘机的三种流量控制方式成都小松检测技术研究所田少民摘要：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。
调节系统流量的第二种方法是阀控方式，可对主泵输出的流量进行二次调节。
这种通过改变主控阀开度来调节执行元件的进油量，称为节流调速。
常见的节流调速采用操作手柄（踏板）先导阀输出的二次先导压力来调节主控阀的开度。
除了节流调速，还有其他多种阀控方式来调节执行元件的进油量，例如：在不同作业模式下，利用外部指令对双泵合流与分流的控制；动臂再生控制与斗杆再生控制；直线行走控制；复合作业时的动臂优先控制或回转优先控制等等。
容积调速的传动效率高，但是动特性差。
节流调速动特性好，但是传动效率低。
因此，在液压挖掘机上同时采用了容积调速与节流调节，以适应作业中执行元件对流量的需求。
不唯如此，为实现节能，还要使容积调速时对主泵的控制与节流调速时对主控阀的控制协调起来，泵控对阀控实时响应。
就是说，当主控阀的节流开度关小时，主泵的排量也要立即关小，反之亦然。
这种按需供油的泵阀联合控制被称为流量控制。
在液压挖掘机上，采用了三种流量控制方式：旁通流量控制、先导传感控制及负荷传感控制。
表1列出了部分厂牌机型采用的流量控制方式。
图2 液压挖掘机的流量调节表1 液压挖掘机的流量控制方式举例注：BF—旁通流量控制PS—先导传感控制LS—负荷传感控制N—负流量控制E/N—电子负流量控制P—正流量控制E/P—电子正流量控制2．.旁通流量控制典型的旁通流量控制如图3所示。
要实现旁通流量控制，液压系统在结构上应同时具备以下三个条件：①主控阀为中位开路的三位六通阀，主控阀的各叠加阀的进油路为串并联；②在主控阀中位旁通回油路的底端设置有节流元件，同时并联有低压溢流阀。
在节流元件进油口设置取压口，提取该点压力，作为流量控制的信号压力Pi。
用于旁通流量控制的主控阀有如川崎的KMX系列控制阀、东芝的DX22/28型和UDX36型控制阀；③主泵的控制特性一般应为负流量控制（日立EX—5系列除外），即主泵的流量变化ΔQ P与信号压力的变化ΔPi成反比，而且主泵的负流量控制阀（NC阀）在主泵调节器上的位置，应确保恒扭矩控制（TVC）优先。
用于旁通流量控制的主泵有如川崎的K3V和K5V系列柱塞泵。
图3 川崎的负流量控制2.1旁通流量控制的原理如图3所示，旁路节流阀的节流口前后压差ΔP=Pi=Q R2/KA式中Pi—回油节流口前的压力。
略去回油的背压时，ΔP=Pi。
Q R—主控阀中位回油流量（m3/s）。
A—回油节流口通流面积（m2）.K—常数，与节流口的收缩系数、速度系数、油液重度等有关，K由实验决定。
对于具体的回油节流阀结构，A、K为一定数，旁通流量Q R与Pi的关系如图4第四象限所示：Q R越大，Pi越大，Q R与Pi呈抛物线的函数关系。
图4 负流量控制的流量特性当主控阀各阀芯均处于中位时，Q R最大，控制压力Pi也最大，其值由旁路溢流阀调定（参看图3），此时主泵流量Q P最小为Qpo，如图4第一象限所示。
以装用川崎精机KMX15R主阀的系统为例，旁通流量Q R最大为30L/min,此时旁通溢流阀开启，控制压力Pi达到最大值3.5MPa。
当主控阀的阀芯开度达到执行元件进油量Q A与主泵供油量Q P相等时，中位旁通回油流量Q R接近于0，控制压力Pi变得很小，主泵流量Q P已调到最大，如图4第二象限所示。
主控阀芯行程改变时，控制压力Pi随动变化，执行元件的进油量Q A为主泵供油量Q P与旁通流量Q R 之差，参看图4第二象限。
表2列出了采用旁通流量控制的部分厂牌与机型。
表2 典型的旁通流量控制厂牌/系列型号旁通流量传感元件控制机理泵控特性小松PC-3PC-5在主控阀中立旁通油路下游有射流传感器；在主泵伺服阀的末级有NC阀。
在射流传感器进出油口提取压差（Pt-Pd）.由此压差控制NC阀，对进入主泵伺服液压缸的先导油进行节流减压。
日立EX-3在主控阀中立油路末端有泵控制阀，包括节流阀与压力调节阀。
中立油路的旁通流量与节流阀前的压力P N的平方根成正比，主泵流量Q与控制压力P N成反比。
EX-5 泵控制阀的节流阀（A）在主控阀中立油路末端，而泵控制阀的调压旁通流量通过泵控制阀的作用，调节流量控制压力Pi，主泵流量Q与控制压力Pi成正比。
阀（B）对初级先导油进行减压。
神钢SK-6SK-6E在主控阀中立油路末端设置负控节流阀，且在节流阀进出油口安装电子低压传感器。
将负控压力Pn和背压Tn变送为电压信号，由机电控制器处理后，向主泵电液比例阀发出变量信号。
现代R-3R-5R-7R-9在主控阀中立油路末端有负控溢流阀（节流单向阀）。
从逻辑阀来的中位旁通回油，经底部负控溢流阀节流形成控制压力FL。
当FL大于3.9MPa时，主泵流量最小。
斗山DH-3DH-5DH-7DH-9在主控阀中立油路末端有负控阀。
主泵调节器接受负控阀反馈的指令压力f p，f p与主泵流量成反比。
卡特300B300C300D在主控阀中立油路末端有流量控制阀。
负流量控制压力PN进入主泵调节器，对泵压P1、P2及功率变换压力Ps决定的泵流量Q进行调节。
2.2旁通流量控制阀斗山DH-5系列挖掘机的旁通流量控制阀如图5所示。
节流孔C 前端压力fp传送到主泵调节器上。
当fp超过弹簧B设定的压力时，旁通油路溢流，这样可防止在主控阀所有滑阀都位于中位时，负控压力fp的急剧升高。
图5 东芝的负流量控制阀卡特320C型挖掘机的旁通流量控制阀如图6所示。
旁通回路的压力油通过8个小孔a节流后流回油箱。
节流孔a前端压力P N被引入主泵调节器。
当P N压力超过弹簧C设定的压力后，提动阀b打开溢流。
图6 卡特的流量控制阀现代R—7系列的旁通流量控制阀如图7所示。
旁通油路21的压力油经过锥阀15中心的小孔节流，形成负控压力F L。
当F L高于弹簧16设定的压力时，锥阀15将开启溢流，旁通油全部流入回油通道13.图7 现代的负控阀2.3小松的OLSS系统1981年以后，小松公司在PC400—1，PC650—1及40t级以下的PC—3、PC—5系列挖掘机上，采用了OLSS系统（Opened Center Load Sensing System中位开式负荷传感系统），如图8所示。
OLSS 系统并非本文所述的负荷传感系统，而是早期的旁通流量控制系统。
图8 小松的OLSS系统射流传感器如图9所示。
主控阀中位旁通油流Qc从元件1的小孔do以射流形态喷出，大部分射流碰到螺套2的端面，其压力Pd （背压）接近油箱压力；小部分射流经小孔d1，流入螺套2的B腔，由于d1＜d0，这部分射流的动压力被节流减压后成为射流压力Pt 与Pd。
图9 射流传感器射流传感器输出的压差（Pt-Pd）与旁通流量Qc的关系如图10曲线a段所示。
当操作手柄处于中位，旁通流量超过40L/min时，溢流阀3开启（图9），压差稳定在1.5MPa左右，如图10直线b 段所示，此时主泵排量最小。
压力Pt与Pd由软管传到主泵的NC阀二端（参看图8），通过NC阀对主泵排量进行控制。
压差（Pt-Pd）与主泵排量Q呈反比关系（参看表2）。
图10 射流传感器的输出特性2.4神钢SK-6的电子负流量控制系统前述旁通流量控制的节流元件，是直接用机械—液压的结构提取压力（压差）信号来实现控制压力（压差）与主泵流量的比例控制，不可避免的存在静态误差，影响系统的调速性能。
2000年，神钢公司在SK—6系列挖掘机上，采用电液比例技术将控制压差（Pn—Tn）的电信号传送到机电控制器，经过控制算法处理后，再通过比例阀控制主泵排量，如图11所示。
图11 神钢SK—6的电子负流量控制系统两个主泵供油压力P1和P2由高压压力传感器变送为信号电压，经过机电控制器对泵压信号处理后，平均压力（P1+P2）/2（电压U）与主泵流量Q的关系如图12所示。
设恒功率控制下某一工况P1（P2）泵输出的流量为Q′。
当主控阀开度变化后，旁通流量随之改变，负控节流阀输出的压差（Pn-Tn）也就变化。
通过机电控制器对负控信号处理后，压差（Pn-Tn）（电压U）对主泵流量Q′进行调制，如图13所示。
通过电子负流量控制，只要执行元件的进油量减小，主泵的排量Q′就会立即减小，反之亦然。
图12 交叉功率控制特性图13 负流量控制特性2.5斗山的电子负流量控制系统斗山（大宇）DH—3/5系列挖掘机采用川崎的K3V主泵和东芝的DX22/28或UDX36型主控阀。
当主控阀的滑阀从中立位置移到工作位置时，旁通流量与负流量控制压力P N会突然减小，使主泵流量急剧增加，液压缸等执行元件的速度突增，引起挖掘机抖动。
图14 DH—3系列挖掘机的电子负流量控制为改善执行元件动作起点时泵流量的突变，在EPPR比例阀组上（参看图14）可选装一个称为“负流量控制优先阀”的电液比例阀A3。
