工程机械液压节能技术的现状及发展趋势解读

1、TWtJLWtiiVlfdVffitt术的现狀及发展趙|A . I( 1-11 IH-p Ji i f -flI* *IH=.|r.II I II III 打 I l T -!: iJ . , I- h -lr = I I H 11*1i un M h l ii w I Il ,S *.- U -I ki 厂-1,-,If D H FFIIM ,JIri Ml A I 厂 F*| ： E rnil nL厂十 T-I “ 一-*口 fl .l -；h 卜 I -I II- r ；已1“ hull IM AI i i- I 门船；用1I 単i I容V. 3池 . I !*耳时& 0 -i 十吐白噩

2、H 岬 H 11 I ( u-i： r誇口 I *1 -:I-二训-VE叮；r r52保持一致，任何情况下双泵流量都相同。但由于其本身的结构特点，全功率系统不可避免地存在功率损失，因此，目前国外的大中型挖掘机已经基本上不采用。20世纪70 80年代，正流量控制系统出现，其目的是为了用容积调速代替定量系统中的节比较典型的有贵州詹阳机械工业有限公司生产的JY320型履带式液压挖掘机。20世纪90年代后，负荷传感控制技术2在挖掘机上的应用越来越多,同时在其系统的多路阀上采用流量分配型的压力补偿措施，压力补偿阀设在多 路阀的下游，这样，所有作者简介：汪世益（1963-），男，安徽桐城人，博士，教授，研

3、究方向：数 控技术、电液伺服控制技术。fl毗砖创Ng I I 3 Ttil*;釦H、押尔r骨I灼!境世他W j4卜电軾 IHV冷問工.謀H疋 :I ? ；.：i : - r.w 射钉尊Mfl 亿：f-.上用 门訂！* H门 1；: J k Id VVkA-1. L.* IX 啊叫 I ： GF 卡 .JVlii.H .11L :也 l-.IE:I 讣二図列t简 7 诅 L. I mm m. r *. A M -I; I 肝H哮屯曲站斗甲厲丸”t-1.二.！ H 叮上 I f WiUt “ m 冲 r 叫 同 +H髦）角咔a 十斗柠輯$1?：. A-i - q匕岸斗血q此心10乩卉怦 E中 jj

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7、其控制系统中由于梭阀组的存在一直是正流量控制系统中的不足，不但增加了系统的复杂性，而且影响了系统的响应速度。变化。 P为节流口前图3所示是采用LS控制变量泵实现LS调速系统的基本原理。后压力差， P =p A-P L，其中P A为泵口压力，P L为负载压力。其最大的特点就是可以根据负载大小和调速要求对泵进行控和L心FIiq一 r -T 间 IMI 卩 IH ； (I tl.I HMrp i -p m =F k /A k式（图4）中：p irK! -I .J r 卅；i：T* 乩 羊;山*乂*!：“. ；| ijfl陌时.MJl.ifell-JJ;k 5 各呛Lfj I 1斤,1 L.jlP-

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12、itmi *t .t-i nt nit.BiT|.速度后，所需的功率将减小，这时仅由一次元件的输出功率即可满足；在制动 时，二次元件工作在泵工况，并且为液压蓄能器重新充压。这样,液压蓄能器一方面满足功率峰值（在加速时）的要求，另一方面可回收汽车的 制动能量。其优点是柴油机只用来匹配对于系统的节能有重大的影响。介绍一种全局功率匹配思想，较传统的局 部功率匹配而言，调节更简单、灵活。在挖掘机中，单纯的局部功率匹配并不能很好地实现节能效果，这是因为在作 出具体的调节时,55Sp ecial Topics工程机械 第41卷2010年9月专题综述发动机与泵的匹配需 要调节泵的排量，而泵与负载 的匹配也需

13、要调节泵的排量，这就在调节时出现了干涉现象，因此需要对这三者进行综合考虑。目前大多数挖掘机使用的是变量泵和负载敏感系统，利用负载敏感系统中泵对负载压力和流量的自适应性实现泵与 负载的匹配；然后按照泵与负 载的匹配功率，确定发动机的最佳工作点，通过自动调节发动机油门的大小，使发动机在最佳工作点 附近工作，这样就实现了全局的功率匹配，流程图 如图5所示。由p1, 2与A1 , 2的关系可知：P A A1=f (p1 (4 ) A2=f ( p2 Q1=g ( p1 (5 ) Q2=g ( p2事实上，从先导装置的数学特性 可知，先导手则柄位移、先导控制压力与控制流量成线性关系，式)(4可表示成：Q

14、1=K1 p1 (6 ) Q2=K2 p2 则负载所需流量为： QL=Q1+Q2=K1 p1+K2 p2(7 )然后通过发动机的转速感应控制自动调节发动机的油门，使其与负载所需的流量达到一致， 从24-25而达到功率的有效匹配。！ ！ ！参考文献1 2图5 全局功率匹配流程图3 R Che n, S Lu. Mixture Kaman Filters J. J Roy Statist J Soc B,(3 : 2000 ) 493-508.黄新年，张志生，陈忠强.负载敏感技术在液压系统中 的应用J.流体传动与控制，(5 : 2007 ) 28-30. Tong Wu, Edmund H MCh

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18、压力；Vg泵几何排量；pL负载压力；QL负载所需流量。计算匹配功率的负载压力pL可通过压力传感 器获得，因此只需计算负载所需的 流量。介绍一种检测先导压力的方法间接获得负载所需流量。由2个压力传感器 分别检测左右2个控制手柄的先导压力。假设左手柄控制斗杆运动， 右手柄控制 动臂运动，压力传感器1检测斗杆换向阀的压 力p1,压力传感器2检测动臂换向 阀的压力p2。假设：1是斗杆控制阀口开度，2是动臂控制阀口开A A度，1是 斗杆液压缸所需流量，2是动臂液压缸所Q Q需流量。一56 第 41 卷 2010 年 9 月 工程机械 Special Topics 12 Allen Myers. Cont

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