工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)解讀

1、TWtJLWtiiVlfdVffitt術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)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 廠(chǎng)-1,-,If D H FFIIM ,JIri Ml A I 廠(chǎng) F*| ： E rnil nL廠(chǎng)十 T-I “ 一-*口 fl .l -；h 卜 I -I II- r ；已1“ hull IM AI i i- I 門(mén)船；用1I 単i I容V. 3池 . I !*耳時(shí)& 0 -i 十吐白噩

2、H 岬 H 11 I ( u-i： r誇口 I *1 -:I-二訓(xùn)-VE叮；r r52保持一致，任何情況下雙泵流量都相同。但由于其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，全功率系統(tǒng)不可避免地存在功率損失，因此，目前國(guó)外的大中型挖掘機(jī)已經(jīng)基本上不采用。20世紀(jì)70 80年代，正流量控制系統(tǒng)出現(xiàn)，其目的是為了用容積調(diào)速代替定量系統(tǒng)中的節(jié)比較典型的有貴州詹陽(yáng)機(jī)械工業(yè)有限公司生產(chǎn)的JY320型履帶式液壓挖掘機(jī)。20世紀(jì)90年代后，負(fù)荷傳感控制技術(shù)2在挖掘機(jī)上的應(yīng)用越來(lái)越多,同時(shí)在其系統(tǒng)的多路閥上采用流量分配型的壓力補(bǔ)償措施，壓力補(bǔ)償閥設(shè)在多 路閥的下游，這樣，所有作者簡(jiǎn)介：汪世益（1963-），男，安徽桐城人，博士，教授，研

3、究方向：數(shù) 控技術(shù)、電液伺服控制技術(shù)。fl毗磚創(chuàng)Ng I I 3 Ttil*;釦H、押爾r骨I灼!境世他W j4卜電軾 IHV冷問(wèn)工.謀H疋 :I ? ；.：i : - r.w 射釘尊Mfl 億：f-.上用 門(mén)訂！* H門(mén) 1；: J k Id VVkA-1. L.* IX 啊叫 I ： GF 卡 .JVlii.H .11L :也 l-.IE:I 訃二図列t簡(jiǎn) 7 詛 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 沖 r 叫 同 +H髦）角咔a 十斗檸輯$1?：. A-i - q匕岸斗血q此心10乩卉怦 E中 jj

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7、其控制系統(tǒng)中由于梭閥組的存在一直是正流量控制系統(tǒng)中的不足，不但增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且影響了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。變化。 P為節(jié)流口前圖3所示是采用LS控制變量泵實(shí)現(xiàn)LS調(diào)速系統(tǒng)的基本原理。后壓力差， P =p A-P L，其中P A為泵口壓力，P L為負(fù)載壓力。其最大的特點(diǎn)就是可以根據(jù)負(fù)載大小和調(diào)速要求對(duì)泵進(jìn)行控和L心FIiq一 r -T 間 IMI 卩 IH ； (I tl.I HMrp i -p m =F k /A k式（圖4）中：p irK! -I .J r 卅；i：T* 乩 羊;山*乂*!：“. ；| ijfl陌時(shí).MJl.ifell-JJ;k 5 各嗆Lfj I 1斤,1 L.jlP-

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12、itmi *t .t-i nt nit.BiT|.速度后，所需的功率將減小，這時(shí)僅由一次元件的輸出功率即可滿(mǎn)足；在制動(dòng) 時(shí)，二次元件工作在泵工況，并且為液壓蓄能器重新充壓。這樣,液壓蓄能器一方面滿(mǎn)足功率峰值（在加速時(shí)）的要求，另一方面可回收汽車(chē)的 制動(dòng)能量。其優(yōu)點(diǎn)是柴油機(jī)只用來(lái)匹配對(duì)于系統(tǒng)的節(jié)能有重大的影響。介紹一種全局功率匹配思想，較傳統(tǒng)的局 部功率匹配而言，調(diào)節(jié)更簡(jiǎn)單、靈活。在挖掘機(jī)中，單純的局部功率匹配并不能很好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，這是因?yàn)樵谧?出具體的調(diào)節(jié)時(shí),55Sp ecial Topics工程機(jī)械 第41卷2010年9月專(zhuān)題綜述發(fā)動(dòng)機(jī)與泵的匹配需 要調(diào)節(jié)泵的排量，而泵與負(fù)載 的匹配也需

13、要調(diào)節(jié)泵的排量，這就在調(diào)節(jié)時(shí)出現(xiàn)了干涉現(xiàn)象，因此需要對(duì)這三者進(jìn)行綜合考慮。目前大多數(shù)挖掘機(jī)使用的是變量泵和負(fù)載敏感系統(tǒng)，利用負(fù)載敏感系統(tǒng)中泵對(duì)負(fù)載壓力和流量的自適應(yīng)性實(shí)現(xiàn)泵與 負(fù)載的匹配；然后按照泵與負(fù) 載的匹配功率，確定發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作點(diǎn)，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)的大小，使發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工作點(diǎn) 附近工作，這樣就實(shí)現(xiàn)了全局的功率匹配，流程圖 如圖5所示。由p1, 2與A1 , 2的關(guān)系可知：P A A1=f (p1 (4 ) A2=f ( p2 Q1=g ( p1 (5 ) Q2=g ( p2事實(shí)上，從先導(dǎo)裝置的數(shù)學(xué)特性 可知，先導(dǎo)手則柄位移、先導(dǎo)控制壓力與控制流量成線(xiàn)性關(guān)系，式)(4可表示成：Q

14、1=K1 p1 (6 ) Q2=K2 p2 則負(fù)載所需流量為： QL=Q1+Q2=K1 p1+K2 p2(7 )然后通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)，使其與負(fù)載所需的流量達(dá)到一致， 從24-25而達(dá)到功率的有效匹配。！ ！ ！參考文獻(xiàn)1 2圖5 全局功率匹配流程圖3 R Che n, S Lu. Mixture Kaman Filters J. J Roy Statist J Soc B,(3 : 2000 ) 493-508.黃新年，張志生，陳忠強(qiáng).負(fù)載敏感技術(shù)在液壓系統(tǒng)中 的應(yīng)用J.流體傳動(dòng)與控制，(5 : 2007 ) 28-30. Tong Wu, Edmund H MCh

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18、壓力；Vg泵幾何排量；pL負(fù)載壓力；QL負(fù)載所需流量。計(jì)算匹配功率的負(fù)載壓力pL可通過(guò)壓力傳感 器獲得，因此只需計(jì)算負(fù)載所需的 流量。介紹一種檢測(cè)先導(dǎo)壓力的方法間接獲得負(fù)載所需流量。由2個(gè)壓力傳感器 分別檢測(cè)左右2個(gè)控制手柄的先導(dǎo)壓力。假設(shè)左手柄控制斗桿運(yùn)動(dòng)， 右手柄控制 動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)，壓力傳感器1檢測(cè)斗桿換向閥的壓 力p1,壓力傳感器2檢測(cè)動(dòng)臂換向 閥的壓力p2。假設(shè)：1是斗桿控制閥口開(kāi)度，2是動(dòng)臂控制閥口開(kāi)A A度，1是 斗桿液壓缸所需流量，2是動(dòng)臂液壓缸所Q Q需流量。一56 第 41 卷 2010 年 9 月 工程機(jī)械 Special Topics 12 Allen Myers. Cont

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