EX220液压挖掘机液压泵控制系统节能分析
液压系统高效节能控制策略研究
液压系统高效节能控制策略研究引言液压系统广泛应用于各个领域，如工程机械、汽车、航空航天等，但其能源消耗问题一直是制约其发展的关键。
为了提高液压系统的能效，降低能源浪费，研究人员在控制策略上进行了广泛探索和研究。
本文旨在综述液压系统高效节能控制策略的研究进展和应用。
液压系统的能源消耗问题在现代工业生产中，液压系统被广泛应用于各种机械和装置中，其工作过程中会产生大量的能量损失。
主要包括：1. 液压泵的能量损失：由于摩擦、泄露等原因，液压泵的能效往往较低；2. 油液损失带来的能量损失：尽管液压油具有良好的润滑性和密封性，但由于管道泄漏和密封不严等原因，液压油会导致能量损失；3. 阀门和液压缸的能量损失：由于阀门和液压缸的运动和控制不准确，会导致额外的能量损耗。
为了提高液压系统的能效，降低能源浪费，研究人员提出了一系列的高效节能控制策略。
高效节能控制策略1. 变频控制技术液压系统中的泵通常是通过电动机驱动的，而电动机的额定转速往往较高。
为了减少能量损失，可以引入变频控制技术，通过调节电机的转速来实现泵的能量节约。
变频控制技术可以根据负载需求灵活调整泵的输出功率，避免过多能量的浪费。
2. 能量回收技术能量回收技术是利用液压系统中的能量回收，将部分机械能转化为液压能后再次利用。
例如，采用液压马达作为传动装置，可以将动力闸转化为液压能，并将其输送到液压油箱中，再次利用这些能量来驱动液压泵。
3. 比例控制技术比例控制技术是通过改变阀门的开启度，以及控制液流的大小来调整液压系统的工作状态。
通过使用比例液控阀和比例缸，可以提高液压系统的能效，并减少能量的损耗。
4. 智能控制技术智能控制技术是指利用现代控制算法和传感器技术，实现对液压系统的智能化控制。
通过实时监测系统参数和工作状态，智能控制系统可以自动调整液压泵的输出功率和流量，以适应不同的负载需求，从而提高液压系统的能效。
研究进展和应用近年来，液压系统高效节能控制策略的研究进展迅速。
液压系统的节能与优化研究
液压系统的节能与优化研究一、前言液压系统在工业生产中扮演着重要的角色，广泛运用于起重机械、机床等领域。
然而，由于其传动过程中存在大量能量损耗，使得液压系统效率低下。
随着能源危机的日益加剧，液压系统的节能问题越来越受到关注。
因此，如何优化液压系统成为了当前液压研究的热点之一。
二、液压系统的结构及能耗特征液压系统由压力油源、动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等部分构成。
在液压系统的工作过程中，能源转化的传递过程中存在许多的能量损失。
具体表现为：1.机械传动能量损失：液压泵和液压马达的机械效率不高，能量转化效率往往只有60%左右。
2.液体流动能量损失：液体通过管路时，由于管道摩擦、弯曲、阻碍等原因，会产生能量损失，损失一般为10%~15%。
3. 卸荷能量损失：液压系统需要在行程结束后卸荷，此时往往还含有剩余能量未得到充分利用，造成能量浪费。
因此，液压系统的节能优化主要集中在这些方面。
三、液压系统的节能优化3.1机械传动节能提高液压泵和液压马达的机械效率，减少能量损失，是提高液压系统效率的有效方法。
具体措施有：1.选用高效率液压泵或液压马达；2.通过优化设计，改善液压泵和液压马达的机械效率；3.减少液压系统的泄漏。
3.2管路系统优化修改管路配置和管径，优化液体的流动路径，降低管道流阻，减少液体流动时的能量损失，是提高液压系统效率的有效方法。
具体措施有：1.降低管道弯曲程度以及扭转角度；2.提高液压系统的管道连接质量，以减少局部摩擦和泄漏；3.选择优质的液压管材，以减少管道摩擦损失。
3.3调整系统压力节能液压系统的工作压力较高，过高或过低都会导致能量损失。
因此，对系统的压力进行合理的调整，可以降低液压系统的能耗。
具体措施有：1.适当降低液压系统的压力；2.在液压系统中安装单向阀以降低系统压力损失；3.将液压系统分为不同的工作单元，单独调节压力。
3.4控制元件选型及控制策略优化液压系统的控制元件的选型及其控制策略也是液压系统节能的重要因素之一。
挖掘机液压系统节能控制技术现状与发展解读
挖掘机液压系统节能控制技术现状与发展解读1. 前言挖掘机作为一种重型机械设备，主要通过液压系统实现其各项功能。
然而，传统的液压系统在使用中存在能量消耗大、效率低等问题，给环境和用户都带来了不小的压力。
因此，对挖掘机液压系统的节能控制技术研究成为了当前的热点问题。
本文将对挖掘机液压系统节能控制技术的现状与发展进行解读。
2. 液压系统节能控制技术的现状2.1 液压系统的能量损失传统的液压系统在使用中往往存在很大的能量损失。
例如，将液压系统中的能量转换为机械能时，能量传输的效率很低，造成大量的能量消耗。
另外，在液压系统中，流量控制技术的实现也会引起不小的能量损失。
2.2 液压系统节能控制技术的应用为了降低液压系统的能量损失，目前研究者们提出了一系列的节能控制技术，例如：•能量回收技术：这种技术主要通过回收液压系统中产生的能量，减少能量的损失。
能量回收技术主要分为液压能量回收和机械能量回收两种。
•智能控制技术：这种技术主要通过引入智能控制算法和节能设备，实现对液压系统能量的优化调节。
智能控制技术主要分为模糊控制技术和PID控制技术两种。
•高效驱动技术：这种技术主要通过采用高效的液压驱动元件和控制装置，降低液压系统能量消耗。
高效驱动技术主要分为新型流量和压力控制技术和高效的液压泵技术两种。
3. 液压系统节能控制技术的发展前景在挖掘机液压系统节能控制技术的研究中，研究者们将主要关注于智能节能控制技术、高效液压泵技术和液压回路优化设计等方面的发展。
3.1 智能节能控制技术随着科技的发展，智能节能控制技术已经成为了液压系统节能控制技术研究的重点方向。
这种技术主要通过引入人工智能、机器学习等技术，建立机械系统模型，实现对液压系统能量的智能优化调节。
3.2 高效液压泵技术高效液压泵技术是液压系统节能控制技术的另一个研究方向。
这种技术主要通过采用新型的液压泵元件和设计方法，提高液压泵的效率，降低能量损失。
3.3 液压回路优化设计液压回路优化设计也是液压系统节能控制技术的研究重点之一。
液压系统的节能优化设计与性能分析
液压系统的节能优化设计与性能分析随着节能环保意识的提高，各个行业对于能源的高效利用和节能减排的要求越来越高。
在工业领域中，液压系统作为一种常用的动力传动方式，其能耗一直是人们关注的焦点。
因此，液压系统的节能优化设计和性能分析变得尤为重要。
一、液压系统的节能优化设计1. 选用高效的液压元件：在液压系统中，液压元件是能耗的主要来源。
因此，在设计液压系统时，应尽量选用能耗低、效率高的液压元件，以减少能源的消耗。
例如，采用效率更高的液压泵和液压马达，可以提高系统的能量转换效率。
2. 降低系统损耗：在液压系统中，系统损耗是无法避免的，但可以通过一些措施进行降低。
例如，在管路设计时，尽量缩短管道长度，减小管道直径，以减少摩擦损失；采用高效的节流阀和溢流阀，减少能量损耗。
3. 优化系统控制策略：液压系统的控制策略对能耗有很大影响。
通过合理的控制策略设计，可以降低系统的能耗。
例如，采用变频控制技术，根据实际负载情况调节液压泵和液压马达的转速，减少能源浪费；采用电子梯级控制技术，实现多个执行元件的精确控制，提高系统的效率。
二、液压系统的性能分析1. 系统能量转换效率：液压系统的能量转换效率是衡量系统性能的重要指标。
能量转换效率高，说明系统能够更有效地将输入能量转化为输出能量，从而减少能源的消耗。
通过测量系统的输入功率和输出功率，可以计算出系统的能量转换效率。
2. 系统响应速度和精度：液压系统的响应速度和精度直接影响其应用性能。
响应速度快、精度高的液压系统能够更好地满足工业生产对于动力传动的需求。
通过实验测试和数据分析，可以评估系统的响应速度和精度，并根据需要进行相应的调整和优化。
3. 系统可靠性和稳定性：液压系统在长时间运行过程中，需要保持稳定的工作状态，以确保生产的连续性。
因此，分析系统的可靠性和稳定性是很重要的。
可以通过故障模式分析、可靠性预测等方法，评估系统的可靠性，并采取相应的措施提高系统的稳定性。
总之，液压系统的节能优化设计和性能分析是促进工业生产高效、环保的重要手段。
液压系统的节能设计与优化研究
液压系统的节能设计与优化研究液压系统是工业生产中非常重要的一种控制系统，广泛应用于机械、航空、汽车、电力等领域。
而液压系统的能耗也相对较高，如何进行节能设计与优化研究，对于提高工业生产效率、降低成本、减少对环境的影响，具有非常重要的意义。
一、液压系统的能耗来源液压系统中能量转换的基本方式是：通过电机产生机械能，由泵将机械能转化成液压能，再由阀门和执行器控制和输送液压能。
在液压系统中，能量的转换存在能耗损失。
液压系统的能耗主要来自于以下几个方面：1.泵的能耗：液压系统中泵的能耗主要来自于泵内部的流阻力损失和轴承摩擦力。
泵的使用寿命和效率对于液压系统的节能具有非常重要的影响。
2.阀门的能耗：系统中阀门在开启和关闭过程中，会引起一定的流阻力和液压弹性损失，从而产生能量的损耗。
3.管路和连接件的能耗：液压系统中管道的摩擦损失、长度和形状等因素都会影响其能耗，连接件的漏油和损耗也会影响系统的节能。
4.执行器的能耗：执行器的能耗主要来自于摩擦损失、密封损耗、惯性负荷和泄漏损失。
二、液压系统的节能设计液压系统的节能设计在目前已经得到广泛的应用和关注，其目的是降低能耗、提高效率和提高生产能力。
在液压系统的节能设计过程中，可以从以下几个方面进行优化：1.泵的选择和使用：选择和使用高效率的泵可以有效地降低能耗，减少流阻力损失和轴承摩擦力，提高工作效率。
2.节流元件和阀门的设计：优化液压节流元件和阀门的设计，减少系统中的流阻力损失和液压弹性损失，从而提高系统的效率。
3.管道和连接件的设计：采用先进的管道和连接件设计，可以有效地减少系统中的摩擦损失和泄漏损失，从而提高系统的效率。
4.执行器的优化：优化执行器的设计和工艺，减少其摩擦损失、密封损耗和泄漏损失，可以提高执行器的效率和寿命。
三、液压系统的节能优化研究液压系统的节能优化研究是液压控制技术研究的重要方向之一。
在液压系统的节能优化研究中，可以从以下几个方面进行：1.优化液压元件和系统结构：通过优化液压元件和系统结构，减少液压系统中的能耗和损失，从而提高系统的效率和工作质量。
液压挖掘机节能系统的控制策略
液压挖掘机节能系统的控制策略
液压挖掘机节能系统的控制策略
液压挖掘机的节能是现今工业发展的重要问题之一，也是节约能源方
面的重要研究内容。
因此，提出液压挖掘机节能系统的控制策略显得
尤为重要。
首先，需要采用节能技术，通过合理的液压控制、机械传动和发动机
控制，来确保液压挖掘机在工作过程中能够获得最佳性能。
液压控制
技术可以有效控制液压挖掘机的液压参数，实现系统的有效节能。
其次，液压挖掘机运行时，需要建立起有效的监测系统，不时的检测
系统参数，确保在正常工作范围内进行工作。
另外，通过合理的控制
参数和操作策略可以实现最大限度地节能，可以采用动态调节功率，
以调整机器在不同负载和能量消耗下的性能。
最后，需要采用一些特殊的措施来改善液压挖掘机的节能性能，比如，采用挖掘机的滑动联轴器和液压润滑油分配器，减少液压系统的能量
消耗，同时增加液压系统的可靠性和使用寿命。
此外，还可以开发一
些新型的安全阀及其他用于液压节能的控制装置，从而使液压系统节
能更加明显。
综上所述，要实现液压挖掘机节能，必须通过综合运用技术、策略、
监控和特殊措施来实现。
只有采用这些策略，才能让液压挖掘机更加
节能、更加高效。
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作为一种重要的工程机械，广泛应用于建筑、道路、矿山等领域。
然而，随着能源成本的不断提高，如何提高液压挖掘机的能源利用效率、降低能源消耗已成为亟待解决的问题。
本文旨在探讨液压挖掘机节能控制技术的研究，以期为提高挖掘机的能源利用效率提供参考。
随着人们对液压挖掘机节能控制技术的重视，国内外学者已开展了大量的研究工作。
这些研究主要集中在以下几个方面：发动机节能控制：通过优化发动机的控制系统，使发动机在负载变化时能够保持最佳的工作状态，从而提高能源利用效率。
液压系统节能控制：通过优化液压系统的参数，降低液压损失，提高液压能利用率。
负载敏感节能控制：通过采用负载敏感技术，使液压挖掘机在作业过程中能够根据负载变化自动调节液压系统的压力和流量，从而降低能源消耗。
能耗监测与评估：通过实时监测液压挖掘机的能源消耗，对能源利用效率进行评估，为节能控制提供依据。
本文的研究目的是提出一种综合考虑发动机、液压系统和负载敏感控制的液压挖掘机节能控制技术方案，并通过实验验证其节能效果。
该技术方案旨在提高液压挖掘机的能源利用效率，降低能源消耗，为实现绿色、低碳、可持续发展的目标提供技术支持。
本文采用理论分析和实验研究相结合的方法，首先对液压挖掘机的发动机、液压系统和负载敏感控制进行理论分析，建立相应的数学模型。
然后，针对所提出的节能控制技术方案进行实验研究，并对实验结果进行分析和评估。
发动机性能实验：通过对比不同工况下发动机的性能表现，为发动机的节能控制提供依据。
液压系统效率实验：通过测试液压系统的压力、流量和功率等参数，为液压系统的节能控制提供依据。
负载敏感控制实验：通过实验验证负载敏感控制在液压挖掘机节能控制中的效果。
能耗监测与评估实验：通过实时监测液压挖掘机的能源消耗，对节能控制效果进行评估。
综合考虑发动机、液压系统和负载敏感控制的液压挖掘机节能控制技术方案可有效提高能源利用效率，降低能源消耗。
液压挖掘机节能控制系统研究
为此 而停 产导 致 的经济 损 失 巨大。 本文 就 复 杂 受力 情
况下计 算局 部板 的屈 曲问题 提 出了迦 辽金法 中引入 屈 曲
方 法 ，控制效 果 不理 想 ，存 在着柴 油机 功率选 择 过大 ， 时 自动 调 整 柴 油机 油 门位 置 ，即调 整其 功率 输 出，使
柴 油机一 液 压 泵二 者功 率匹配 不合理 等一系列 问题 【， 之与实际功率需 求相适 应 ，如 图 １ 示。 Ｉ 】 所
４ 结
语
参考文献
豳三一重机有 限公司 朱传宝 ／ＨＵＣ ｕｎ ａ 涂晓丹 ／ＵＸｉｏ ａ 邓 园／ Ｅ ｕ ｎ Ｚ ｈ ａｂ ｏ Ｔ ａ ｄｎ Ｄ ＮＧ Ｙ ａ
摘 要 ： 掘机液压 控制系统是 一 挖 个滞后、 非线性 系统 ， 以建立精确 的数学 模型 ， 难 应用常规 的Ｐ Ｄ不能达到理想 Ｉ 的控制效果 。 本文针对液压 挖掘机 在工作过 程中存在的大量能量 损失， 对液压泵 和发动机的控 制原理 进行了分析， 采 用了一种新的 电子节 能模糊控制方案 ， 免了对 挖掘机 复杂系统建 模 ， 避 通过 模糊推理 算法， 根据外负载的变化动 态调
成 的载体 ， 向着高 效节能 、自动化 和智能化 的方 向发展 。 负载～ 柴 油机 功率 一 变 量泵 吸收 功率 三者之 问的 静 态
电控 技 术在 液 压 挖 掘 机 上 的应用有 两 个方面 ： 一方 面 功率设 定和动态 功率匹配 问题 。 是 液压 挖 掘 机 配 套件 的 电控 问题 ； 一方 面是 液压 挖 另 掘 机 整机 的电控 问题 。 由于挖 掘 机 液压 系 统 滞后、 非 １ 变量泵一 柴油机功率 匹配分析 线 性 的特点 ，不 能精 确控 制。采用 Ｐ Ｄ 控制器 来调节 ， Ｉ 液压 挖 掘机 主 要 以柴 油机 为 动力 ，工作 时 由柴 油 要 应用 工程 方 法 来整 定控 制器 的参 数 ，但 在 运行 中需 机带 动 变 量 泵，负荷 是变 量 泵 的 输入转 矩 ＿。理 想 的 ２ 】 要 根据 不 同的工况 来实 时调 整参 数 ，常规 的 Ｐ Ｄ控 制 控 制方 法 是根 据 挖 掘 机作业 循 环 中不 同的功 率需 求 实 Ｉ
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当挖掘机的几个执行机构同时动作 ! 进行复合作 业时 ! 因为每个工作机构的载荷不同 ! 液压泵供应的压 力油首先流到负载最低的工作机构 ! 此时压差传感器 感应的是主液压泵供油压力与最低载荷的压差 & 此时 ! 液压泵供油压力较低 ( 因负载低 %& ＰＶＣ 根据接收到的 复合作业信号 ( 来自先导压力开关 %’ 液压泵 压 力 信 号 ( 来自压力传感器 ４%以及传感器的压差信号 ! 发出控制 命令 !适度减小最低负载工作油路中可变压力补偿阀的 开度 ! 限制流向最低负载工作机构的流量 ! 使更多的油 量流向负载较高的工作机构去克服负载 !同时液压泵的 压力也因阻力的增大而上升 & 此时压差传感器重新感应 增大的液压泵压力与较高的工作负载压力之差 ( 较高的 负载压力是通过梭阀比较检出 %& 重复上述步骤 !直至感 应出最大负荷 !液压泵压力达到最高 & 同理 !对应液压泵 压力与最大负荷之间的压差 !ＰＶＣ 将其与规定值 ＤＰ 比 较 !视压差的大与小 !控制泵流量的减与增 & 经过上述的快速比较与控制过程 ! 进行复合作业 的每个主滑阀节流孔前后都获得了不随负荷变化的稳
Ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｉｌ ｐｕｍｐ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＥＸ２２０ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｅｘｃａｖａｔｏｒ
ＺＵ Ｂｉｎｇ－ｊｉｅ"ＰＡＮ Ｃｕｎ－ｚｈｉ"ＷＡＮＧ Ｈａｉ－ｈｕａ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ"Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ Ｒａｉｌｗａｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ"Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００４３"Ｃｈｉｎａ）
主滑阀 主滑阀 卸荷阀 卸荷溢流阀 可变压力补偿
可变压力补偿
压差传感器
图 ! 液压泵控制系统
图 " 负荷传感液压控制系统示意图 ! 中位状态 "
１ % 发动机 ２ % 主液压泵 ３ % 角度传感器 ４ % 压力传感器 ５ &６ % 电磁阀 ７ % 伺服液压缸 ８ % 先导泵 ９ % 转速传感器 １０ % 输出信号 １１ % 控制器 １２ % 输入信号
Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ ＆ Ｓｅａｌｓ ／ Ｎｏ．４ ２００５
［２］ 李洪人 " 王栋梁 " 李春萍 ． 非对称缸电液伺服系统的静态特性分析 ［Ｊ］．
机械工程学报 "２００３ "２．
［３］ 袁曾任 ． 人工神经元网络及其应用 ［Ｍ］． 北京 ’ 清华大学出版社 "１９９９． ［４］ 王卓 ． 船舶运动平台液压系统设计与控制 ［Ｄ］． 国防科技大学硕士学位
Байду номын сангаас
图#
压差与泵流量的对应关系
!２ " 中位卸荷 在图 ２ 中 ， 当换向阀处于中位时 # 液压泵输出压力 油被闭式换向阀封住 #而卸荷阀的 ｆ 口则通过梭阀及换 向阀与油箱相通 $ 当液压泵压力达到卸荷阀弹簧调定 压力 ２ ＭＰａ 时 # 卸荷阀打开 # 液压泵卸荷 $ 此时 # 压差传 感器 Ａ 口油压为卸荷阀的调定压力 !ＰＭ１ "２ ＭＰａ # 压差 传感器的 Ｂ 口油压为零 $ Ａ 口与 Ｂ 口压差为 !ＰＭ１ "２
ＭＰａ 与卸荷阀弹簧力 ２ ＭＰａ 之和 ! 即液压泵压力为 ３５ ＭＰａ !此压力输入压差传感器 Ａ 口 ! 而压差传感器 Ｂ 口
油压为溢流阀调定压力 $ＰＭ２%３３ ＭＰａ!Ａ’Ｂ 口压差为
２ ＭＰａ" 此压差大于规定值 (ＤＰ%１．５ ＭＰａ!ＰＶＣ 便向电
磁阀发出控制信号 ! 于是液压泵斜盘倾角减至最小 ( 斜 盘倾角为 ２! %!近似于零排量 & 此工况虽然液压泵压力 较大 ! 但流量很小近似为零 ! 所以与图 ４ａ 相比 ( 排量较 小 ! 但并非近似于零 %!功率损失较小 &
１０
ＭＰａ # 此值输入 ＰＶＣ 大于规定值 !ＤＰ"１．５ ＭＰａ # 故 ＰＶＣ
便向电磁阀发出控制信号 # 减小泵位移角 ! 液压泵斜盘 倾角 "#使液压泵在最小排量下 ! 斜盘倾角为 ２! " 工作 $ 此时液压泵功率损失为卸荷压力与最小流量 乘 积 # 大 大小于传统恒功率变量泵的卸荷方式 ! 空载时排量为 最大 "#见图 ４ｂ$ 如果此时自动慢车开关处于打开位置 #则在空挡位 置超过 ４ ｓ#发动机控制器 ＥＣ !ＥＣ 与 ＰＶＣ 互通信息 " 便 发出控制信号给 ＥＣ 马达 !控制柴油机油门开度 "# 使发 动机速度降到预定的自动慢车速度，使损失进一步减小 $ !３ " 超载卸荷
收稿日期 ：２００５－０３－０８ 作者简介 ’ 祖炳洁 " 硕士 " 副教授 #
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从图 ７! 图 ８ 可以看出 " 神经网络模型输出与实际 系统输出之间的误差在 ０．５ ｍｍ" 结果证明神经网络辨 识的模型非常接近于实际系统 # 化的模型结构 & 激励函数和网络算法 & 为工程技术人员 在应用中提供设计依据 " 是目前的一个难点 " 也是神经 网络系统辨识在实际应用中需要解决的课题 #
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液压气动与密封 !"#$% 年第 & 期
在图 ２ 中，当执行元件超载或当液压缸运动到极限 位置而换向阀仍处于工作位时 ! 执行机构工作回路的 压力就增加 ! 直到回路的工作压力克服了卸荷溢流阀 调定压力 ３３ ＭＰａ 时 ! 则通过卸荷溢流阀使工作油路卸 荷 & 此 时 液 压 泵 出 口 压 力 为 卸 荷 溢 流 阀 调 定 压 力 ３３
液压挖掘机作为一种大功率的工程机械 " 节能性 一直是其追求的目标 # 特别是单斗液压挖掘机 " 作业工 况复杂 " 作业过程中负荷变化频繁 & 变化范围大 " 因而 不少环节存在着能量损失 " 主要有发动机 － 变量泵的 非经济匹配产生的损失 & 液压系统内部压力油的流量 损失和压力损失 # 这些损失不仅浪费了能量 " 而且引起 液压系统发热 " 工作性能恶化 # 为此 " 节能控制已经成 为液压挖掘机的重点发展方向之一 # ＥＸ２２０ 型液压挖 掘机采用了多项节能控制技术 " 并取得了较好的应用 效果 #
图 ! 传统恒功率变量系统能量损失
定压差 ) 各个工作机构获得了只与滑阀开口量成正比 的流量分配 )液压泵获得了足够的工作压力 & 从而使得 复合作业的工作能力和工作效率得到提高 ! 节省了流 量 ! 达到了精确操作的效果 &
(４% 作业过程中的节能控制 在作业过程中 !当液压回路的流量需求小于泵的流 量时 !ＰＶＣ 就减小泵的排量 ! 使泵的输出流量与执行元 件的流量需求相一致 & 例如当控制杆的行程减小时 !主 滑阀的油路出口按控制杆行程的比例而部分关闭 ! 部分 关闭的油路使液压油通过时引起的阻力增大 ! 导致压差 增大 & 于是 !ＰＶＣ 就减少泵的流量 ! 直至减少到压差达 到规定值 ＤＰ为止 & 与图 ４ｃ 相比 ! 此项功能对减少微动 控制时的能量损失十分有利 & 反之 ! 如果控制杆行程大 开 ! 主滑阀节流损失减小 ! 压差降低 !ＰＶＣ 就增加泵的 流量 ! 直至增加到压差达到规定值 ＤＰ 为止 & 可见 ! 压差 传感器能够实现按需供油 ! 达到最佳流量匹配 &
" 结论 ＥＸ２２０ 型液压挖掘机应用压差传感器实现了负荷
传感控制 ! 使得液压挖掘机获得了较好的复合操作性 和最佳的流量匹配 ! 液压系统的性能得到了优化 ! 达到 了节能的目的 ! 促进了液压挖掘机的技术进步 &
参考文献 #
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ＥＸ２２０ 型液压挖掘机应用压差传感器实现了负荷传感
控制 # 即压差传感器识别各工况执行元件的流量需求 # 然后发送信号给 ＰＶＣ#ＰＶＣ 对泵的输出流量进行调整 # 以使泵的输出流量与执行元件的流量需求相一致 $ 因 此在上述液压系统三个主要的能量损失方面 # 液压挖 掘机获得了最佳流量控制 # 达到了节能目的 $ 负荷传感 控制系统如图 ２ 所示 #具体控制过程分析如下 $ !１" 压差传感器的工作原理 压差传感器由电控和液压两部分组成 $ 有两个液 压力信号 Ａ 和 Ｂ 作用在压差传感器上 # 见图 ２# 信号 Ａ 来自液压泵压力 # 信号 Ｂ 来自执行元件的最高负荷压 力 $ 压差传感器测定信号 Ａ 与信号 Ｂ 之间的压力差 # 并将此差值传送到 ＰＶＣ # 与 ＰＶＣ 存储的规定差值 ＤＰ 进行比较 $ 当压差大于规定值时 # 泵的输出流量降低 ’ 当压差小于规定时 # 泵的输出流量增加 $ ＰＶＣ 的控制目 标是使泵的输出压力始终高出执行元件最高工作压力
表 ! 电磁阀与泵位移角的关系
电磁阀 ６ 电磁阀 ５ 泵位移角 泵输出流量 打开 关闭 减小 减小 关闭 打开 加大 增加 关闭 关闭 保持原状 保持不变
" 压差传感器对泵的流量控制
液压挖掘机系统内部的能量损失主要有三个方 面 # 阀中位时的卸荷损失 & 工作时的节流损失 ! 特别是 微动控制时的能量损失 " 和系统过载时的溢流 损 失 $
论文 "２００３ "１１．
９
活塞 ７ 的位置 ! 泵位移角 "# 从而调整泵的输出流量 $ 其 关系如表 １ 所示 $ 泵位移角 ! 液压泵斜盘倾角 " 的变化 范围为 ２! ￣ ２４! $