液压挖掘机的控制系统

1、主讲人：xxx 挖掘机是一种万能型工程机械，目前已经无可争议地成为工程机械的第一主力机种，在世界工程机械市场上已占据首位，并且仍在发展扩大。挖掘机的发展主要以液压技术的应用为基础，其液压系统已成为工程机械液压系统的主流形式。随着科学技术的发展和建筑施工现代化生产的需要，液压挖掘机需要大幅度的技术进步，技术创新是液压挖掘机行业所面临的新挑战。在技术方面，挖掘机产品的核心技术就是液压系统设计，挖掘机液压系统分析及故障检测 。所以对其液压系统的分析研究具有十分重要的现实意义。 目前，机电液一体是液压挖掘机的主要发展方向盘，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

2、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。1）液压油温度控制系统2）液压挖掘机工况监测与故障查找系统3）自动挖掘控制系统4）无线遥控挖掘机必要性必要性：液压

3、系统功率损失大部分转变为热量，引起油温升高。其结果不仅使液压系统效率下降，也加速油质恶化。据资料介绍，液压油温度超过55度每升高9度，油液的使用寿命将缩短一半。因此，应尽量避免液压油温度过高。 油温控制装置与节能控制装置组合后处于报警状态，该装置工作时先将热熔式超温保护器设定在系统的合理温度范围之内，然后闭合磁钢式限温开关，在自锁功能的控制下使温度控制开关断开。当油液温度升高到热熔工超温保护器的调定温度时，磁钢式限温开关自动断开，而温度控制开关吸合。与此同时，温度控制指示灯发亮，给以预警指示。该指示信号又通过电子节能控制模块的作业模式选择开关和油门电子控制器，对柴油机的油门开度进行控制，使用柴

4、油机转速降低，从而减少液压泵的流量，控制液压系统的热量产生，避免油液温度持续上升。温度预警解除后通过磁钢式限温开关的吸合，消除油液升温对电子节能控制模块的影响，从而使挖掘机恢复正常工作状态。返回返回作用：作用：液压挖掘机工况监测与故障查找系统在改进维修方式，保证安全运行和消除事故隐患等方面起着重要作用。电子液压单元监控模式电子液压集成监控模式全新的电子液压监控模式时间：20世纪80年代初标志：采用传感器电子控制单元与液压驱动执行机构相结合取代了传统的液压机械控制时间：20世纪90年代初特点：普遍采用微电脑集中监测控制系统在集成电子液压模式基础上嵌入卫星通讯管理模块（卫星数据传输、GPS定位管理

5、）和自动操纵模块。德国 德马克公司 ETM 、 ECS德国 O&K公司 BCS日本 日立建机公司 Dr.EX故障诊断系统中小型挖掘机采用ETM系统。优势：数字显示向司机显示设备主要运行状况大型矿用挖掘机采用ECS（电子监测）系统。优势：能使司机坐在驾驶室就能对设备所有性能进行彻底检查。允许维修人员进入系统将上次维修后的故障信息记录打印分析BCS（Board Control System）工作期间各部件参数的显示设定参数与实际参数比较，不匹配时报警故障记录存储功能数据传输功能EX系列电子监控与故障诊断系统对40种以上作业状态进行瞬间监测并具备报警功能。通过与该机相匹配的专用监测仪器Dr.EX自动

6、诊断机器故障返回返回使用使用环境：环境：像打地基和复垦农田这些工作需要一致的深度而且是液压挖掘机连续的运动。在不平坦的工作现场当挖掘机本身的高度随着其移动的改变它就很难通过用挖掘机基准水平在一个开阔的区域形成一个相同深度的平面。基本原理基本原理：利用激光激光发射器发射器控制挖掘机在同一要求的基准面上作业。 在施工现场设置一个回转式激光发射器，它可以控制数台挖掘机在同一要求的基准面上作业。在挖掘机上装有激光接收器，其上有三只光靶上、下光靶和基准光靶。当激光发射器发出的激光束恰好击中基准光靶时，挖掘机的工作装置保持在要求的理想工作面上作业。若外界因素变化使挖掘机的工作装置偏离了要求的理想工作面，则

7、激光束或射在上光靶或射在下光靶，说明工作装置已产生了偏离现象。这时上光靶或下光靶会把光信号转化为电子指令信号驱使设在挖掘机上的分流阀动作，从而达到控制液压油的流向，使挖掘机的工作装置再次回到要求的理想工作面上作业。优点优点：利用激光发射器的自动挖掘控制系统可大大减轻驾驶员的劳动强度，并获得较好的挖掘作业质量。返回返回无线遥控挖掘机是将无线遥控技术与挖掘机、液压及自动控制技术相结合的，通过电路装置进行操纵的挖掘机。一般无线遥控距离为1500-2000m。无线遥控挖掘机的组成中包括用于无线遥控指令发射的遥控发射机、用于无线遥控指令接收的遥控接收机(安装于被控工程车辆上)、被控工程车辆主机以及车辆上的操作手柄(应用于手动驾驶)。无线遥控发射机对遥控系统的控制指令信号进行编码、载波调制以及信号放大，然后通过其自身的发射天线以无线电波的形式进行发射；无线遥控接收机将接收到的无线电信号放大、解调、译码、驱动后送给输出电路。工程车辆上的各种机械转换元件在输出电路的控制下分别驱动相应的执行元件及其传动机构，最终完成各功能部件的预定动作，这些预定动作应能够满足工程车辆正常工作要求。发动机的启动、熄火与油门控制、各工作装置的控制、挡