工程机械电液控制系统
工程机械电液控制技术ppt课件
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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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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
动力机械电液控制系统研发组建方案(二)
动力机械电液控制系统研发组建方案一、实施背景随着工业4.0和中国制造2025的推进，动力机械电液控制系统的智能化和高效性成为了推动产业升级的关键因素。
传统的液压控制系统存在能源利用率低、响应速度慢、控制精度低等问题，已无法满足现代工业对于生产效率、节能和安全性的需求。
因此，研发一种新型的动力机械电液控制系统，对于产业结构的改革和优化具有重要意义。
二、工作原理动力机械电液控制系统主要由电控单元、液压执行器和传感器组成。
电控单元根据传感器采集到的机械运行状态，通过算法判断并发出控制指令，驱动液压执行器动作，以达到对动力机械的精确控制。
1.电控单元：采用先进的微处理器和数字信号处理技术，能够快速响应并精确控制液压执行器的动作。
同时，电控单元还集成了故障诊断和网络安全防护功能，确保系统的稳定性和安全性。
2.液压执行器：根据电控单元的指令，驱动液压系统的活塞杆运动，实现对动力机械的精确控制。
执行器具有高响应速度、高精度和高可靠性等特点。
3.传感器：负责采集动力机械的运行状态，如位置、速度、压力等，将实时数据传输给电控单元，为系统提供反馈控制依据。
三、实施计划步骤1.需求分析：深入了解动力机械使用场景和用户需求，明确系统功能和技术指标。
2.方案设计：根据需求分析结果，设计电液控制系统方案，包括硬件架构、软件功能和外观设计等。
3.研发实现：按照方案进行硬件搭建、软件编程和系统测试，完成电液控制系统的样机制作。
4.实验验证：在实验场进行系统性能测试和验证，收集数据并优化系统性能。
5.工业化应用：将优化后的电液控制系统应用于实际生产中，不断收集反馈并进行持续改进。
四、适用范围本研发组建方案适用于各类动力机械，如工程机械、农业机械、矿山机械等。
通过电液控制系统的智能化和高效性，可有效提高生产效率、降低能源消耗、提升安全性，推动产业结构的改革和优化。
五、创新要点1.采用先进的微处理器和数字信号处理技术，实现快速响应和精确控制。
工程机械变速箱电液控制系统分析
换抵挡按钮通过 Ｅ Ｄ Ｓ信号转换对中央处理器功能进行转换 。手柄 上 的强制换抵挡按钮主要为前进 ２档或者是倒退 ２档 。 在对强制换低档功能进行消除时可以通过 ：（ １ ）改变行驶方向； （ ２ ）转动手柄 改变档位 ；（ ３ ）再次使用强制换低档功能 ；（ ４ ）转换
为 空挡 。 强制 换抵 挡功 能可 以有 效提高整 车的工作效率 ，降低操作人员 的 工作 量 。
度迅速满足极热态启动的需要 。
５ 结 束 语
西门子６ ６ ０ Ｍ ｗ 汽轮机设计的快速启动 方式受到温度准则和温度 限制的制约 ，特殊情况下前者的快速性 与后者 的不 易实现 之间存 在 着矛盾 。温度准则和温度限制 不易满 足的原 因很多 ，其中主蒸汽 温 度对此影 响最大 。启动初期主蒸汽温度控制 困难，汽温波动直接 影 响到主汽 门与调节汽 门的内外壁温差 ，经常造成主汽 门和调节汽 门 的温度裕 量不满足要求而使启动受阻。超 临界直流炉 的运行特点与 高负荷时汽轮机跳 闸后因给泵 出１ ３ ： 压 力较低而被迫降低主蒸汽压力 而带来的主蒸汽温度的下降，是该类 型机组在极热态启动时难以克 服的障碍 。为此加强运行调整，尽量使汽温保持匀速缓慢的变化 ， 以缩短启 动时 间。西 门子６ ６ ０ Ｍ Ｗ 汽轮机启动 时温度制约较多，除ｘ 一 准则和温 差限制外 ，还有高、 中压缸上下缸温差限制 ，高 、中、低 压缸排汽温度 限制，主 、再热蒸汽进汽管温度偏差 限制 ，主 、再热 蒸汽过热度限制 等多项温度制约共同确保汽轮机安全运行 。实践证 明，西门子６ ６ ０ １ ｄ Ｗ 汽轮机启动过程中的温度 限制是有 效的 ，但与机 组其它设备与系统的配合还需要进一步的探 索。
参考文献 ：
… １田集二期汽轮机技术协议（ 再热６ ２ ０ ） 最终签字＿ 华 东电力设计
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。
现代工程机械电液控制技术项目6 挖掘机电液控制系统应用与检修
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（2）正铲工作装臵 单斗液压挖掘机的正铲结构如图 6.5所示，主要由 动臂 2、动臂油缸 1、铲斗 5、斗底油缸 4等组成。铲斗 的斗底利用液压缸来开启，斗杆 6铰接在动臂的顶端， 由双作用的斗杆油缸 7使其转动。斗杆油缸的一端铰接 在动臂上，另一端铰接在斗杆上。其铰接形式有两种： 一种是铰接在斗杆的前端；另一种是铰接在斗杆的尾端。
（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，其调节方式有 3种：变量泵—定量 马达调速、定量泵—变量马达调速、变量泵—变量马达 调速。 （3）典型挖掘机液压工作系统 如图 6.7所示的国产 W Y-100型履带式单斗液压挖 掘机液压系统是一种典型的挖掘机液压传动控制系统， 其工作装臵、行走机构、回转装臵等均采用液压驱动。
早在 20世纪 80年代，进口挖掘机数量较少，采用 的是柴油机经减速机带动卷扬鼓子通过钢丝绳及滑轮组 驱动的结构形式，如从波兰进口的 QU1206B 型挖掘机。
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（1）预热系统电路分析 卡特 BH235DE 型液压挖掘机电子预热控制器电气 原理如图 6.8所示。该机采用封闭式电热塞，6只并联， 柴油机每缸 1只，每只电热塞的电阻为 4 Ω，其总工作 电流为36 A，采用预热定时器控制，其工作状态由点火 开关、预热继电器、电子预热控制器、温度传感器等控 制。 （2）报警保护系统电路分析 报警保护电路由报警信号灯（光源为发光二极管）、 报警传感器、报警继电器、报警蜂鸣器、熄火电磁阀和 报警电路微机控制模块组成如图 6.9所示。
【知识准备】挖掘机的结构与工作原理 1.液压挖掘机结构特点 液压挖掘机在各种工程建设领域，特别是在基础设 施建设中所起的重要作用越来越明显，是工程机械行业 中产销量最大、增长率最高的产品之一。随着挖掘机技 术的不断进步，市场上挖掘机品牌的增多，为用户选购 和使用挖掘机提供了更多的选择。 1）履带式行走装臵 履带式行走装臵由“四轮一带”（即驱动轮、导向 轮、支重轮、托轮以及履带）、张紧装臵和缓冲弹簧、 行走机构、行走架等组成。
电子课件-《工程机械液电控制系统安装与调试》-A07-3049 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
4 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
2. 工作装置
5 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
3. 回转机构
6 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
7 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
4. 行走机构
8 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
9 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
5. 结构件
10 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
20 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
（10）实现动作顺序：前进→后退→左转→右转→动臂升 起→斗杆外摆→铲斗上翻→左回转→右回转→铲斗下翻→斗杆 内收→动臂下降。
挖掘机的各执行机构均采用节流阀实现速度调节。
21 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
三、挖掘机手动控制系统工作原理图
22 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
30 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
（6）操纵动臂换向阀，使6YA 通电，动臂升起；操纵动 臂换向阀，使5YA 通电，动臂下降。
（7）操纵斗杆换向阀，使4YA 通电，斗杆内收；操纵斗 杆换向阀使3YA 通电，斗杆外翻。
（8）操纵铲斗换向阀，使2YA 通电，铲斗下翻；操纵铲 斗换向阀，使1YA 通电，铲斗上翻。
51 模块四 挖掘机液电系统安装与调试
5. 顺时针旋紧溢流阀调节手柄，压力表的压力指数调整 到3 MPa。
6. 根据动作顺序表的步骤进行调试。动作顺序：同时前 推左、右行走控制手柄，挖掘机前进；同时后拉左、右行走控 制手柄，挖掘机后退；后拉左行走控制手柄，前推右行走控制 手柄，挖掘机左转；前推左行走控制手柄，后拉右行走控制手 柄，挖掘机右转；后拉右先导手柄，动臂升起；前推左先导手 柄，斗杆外摆；右推右先导手柄，铲斗上翻；左推左先导手柄，
第7讲 工程机械行走电液控制系统(1)
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3.自动换挡变速器的工作原理 1）AT的发展在底盘传动系统的发展历程中，出 现了许多著名的工程师。如：辛普森(Simpson)、 拉威娜(Rav*igneaus)、莱佩莱捷(Lepelletier)，以 他们的名字命名的自动变速器结构原理图如图4.2 所示。 2）AT操纵技术的 3个发展阶段 20世纪 80年代以前的 AT 基本上全部采用全液压 控制，达到了自动换挡的目的，但其换挡过程是 通过各种液压阀和液压油路所构成的逻辑控制系 统来完成的。
第7讲 工程机械行走电液控制系统（1）
行走驱动系统是工程机械的重要组成部分。
与工作系统相比，行走驱动系统不仅需要传 输更大的功率，要求器件具有更高的效率和 更长的使用寿命，还希望在变速调速、差速、 改变输出轴旋转方向及反向传输动力等方面 具有良好的能力。
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工程机械自动换挡变速器的工作原理
1.自动换挡变速器的类型
32核心的电控系统， 因此具有以下特点： ①可根据需要提供不同的控制模式，如变矩器的 闭锁解锁控制、滑摩控制； ②预设多种换挡规律，以适应不同类型驾驶员和 外界行驶环境的要求； ③采用现代控制理论来改善换挡品质，如自适应 控制、最优控制等； ④引入智能控制技术，使电控系统具有自学习功 能； ⑤增加人工驾驶模式等。
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（1）基本概况 Allison变速器分部是美国通用汽车公司的直属子 公司，由 Allison于 1915年创办，1946年为军用 设备和汽车生产变速器，成为变速器专业生产厂 家。1955年 Allison推出了全世界第一台用于货车 和公共汽车的全自动变速器。 （2）基本结构 Allison4070PR 型自动变速器结构如图 4.4所示， 其中含有锁止离合器、减速增扭的变矩器，4个行 星齿轮装置，以及整体式减速器和动力输出装置。
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。
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工程机械电液控制系统
研制适合于国产工程机械主机特点的高性能价格比电液控制系统，从而大幅提升国产主机控制性能。
包括：工程机械电液控制器件开发、系统设计及系统集成；电液控制系统节能研究（全局功率适应、负载敏感、能量回馈等）；工程机械集成式电子控制器。
主要应用领域：
挖掘机/装载机液压控制系统
高空作业/消防车电液控制系统
掘进机/盾构电液控制系统
汽车起重机电液控制系统
混凝土施工机械电液控制系统
联系人、电话：屠志强87951275
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