分析柔性设计在挖掘机液压系统中的体现

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1、HydraulicsPneumatics&Seals／No．11。2014doi：10．3969／]．issn．1008-0813．2014．11．024柔性设计在挖掘机液压系统中的体现吕晓杰(青岛滨海学院，山东青岛266555)摘要：工程机械一般要求多执行机构协同动作，多执行机构协同动作时的可操作性、协调性体现了整机的柔性。该文分析了挖掘机液压系统中提高系统柔性的常见技术。关键词：工程机械；液压系统；柔性设计中图分类号：TH137．1文献标识码：A文章编号：1008—0813(2014)1l-0075—04TheFlexibleDesignforExcavatorHydraul

2、icSystemLVXiao-Jie(QingdaoBinhaiUniversity，Qingdao266555，China)Abstract：Engineeringmachinerygenerallyrequiresmoreconcertedactionactuator,themaneuverabilityofthemultipleactuatorsconcertedaction，coordinationreflectstheflexibilityofthemachine．Thispaperanalyzesthecommontechnologyofexcavatorhydrau

3、licsystemtoim—provesystemflexible．Keywords：engineeringmachinery；thehydraulicsystem；theflexibledesignO引言执行件工程机械液压系统的要求除了保证基本工作能力之外还要有更好的系统柔性，本文以挖掘机为例，分工程机械一般要求多执行机构协同动作，如挖掘析目前液压系统中的提高系统柔性的设计方法。机装车需要动臂、斗杆、铲斗及回转协同动作才能完成，其液压系统不但要满足各负载对系统压力、流量的1先导控制技术需要，同时还要考虑执行件启动、制动、换向、变速的响我们以川崎FR220—7型挖掘机为例，通过职

4、能方应速度以及多执行件动作间的切换、复合，即整机的柔框图的形式表达出挖掘机液压系统中各执行件与系统性。整机的柔性不单能体现系统操作的灵活性、难易动力及控制单元之间的关系，如图1所示。挖掘机的所性，同时能体现复合动作的可实现性及协调性，决定了有执行机构都要做双向动作，实现换向是主控阀的基整机的工作性能。随着液压控制技术的发展，对于多本功能。综合考虑工程机械液压系统工作流量大及高可靠性要求，主控换向阀的换向工作原理如图2所示。先导控制阀相当于手动比例压力控制阀，根据操作手收稿日期：2014—04—17作者简介：吕晓杰(1979一)，女(蒙)，辽宁阜新人，讲师，硕士，主要研究柄行程大小

5、输出相应的控制油压；主控换向阀为液控方向为流体传动与控制。比例换向阀，阀芯根据控制油压的大小完成相应的移挖掘机。所设计的能量再生控制系统已应用于该大型重产生的能量进行了再生利用，起到节能作用，提高了液压挖掘机项目中，通过厂内对该大型矿用液压挖掘挖掘机液压系统的传动效率，具有广泛的市场价值。机的试车调试，调试报告显示：利用工作装置自重，工作装置能够安全平稳下放，下放时间约4．2s，与仿真结参考文献果基本一致。[1]张玉川，蔡禺．进口液压挖掘机国产化改造[M]．成都：西南4结论交通大学出版社，2007．【2】孔德文，赵克利，徐宁生．液压挖掘fdL[M]．北京：化学工业出通过分析工作装

6、置下放的工况，为了充分利用工版社，2007．作装置下放时产生的能量，进行能量再生利用，减少原[3】朱齐平．进口挖掘机维修手册[M】．沈阳：辽宁科学技术出版动机能量输出，经设计计算再生阀，特设计了矿用液压社，2004．挖掘机能量再生控制系统，并对该系统进行了仿真分[4]刘艳芳．SimulatinX精解与实例[M]．北京：机械工业出版社，析；仿真和实际应用显示：所设计的系统对工作装置自2010．75液压气动与密J~t-／2014年第11期力差，与负载压力差别无关，进入各负载回路的流量只卸3_p2一p1与主控换向阀的开度有关，消除了负载引起的流量干Qv,·)扰问题。Qv：2)铲斗油缸大

7、臂油缸阕图8力士乐系列挖掘机动臂上升动作液压回路主控阀的实际结构如图9N示，压力补偿阀在控制图10压力补偿阀作用原理图阀芯测流口的下游，它包含一个控制阀芯13和一个能l_行程限制块2-Z．次压力释放／防蚀阀3一负载保持阀4一压力补偿阀5一先导梭阀6一控制阀杆7一输入测流口p—A8一输Ai~tJ流口p—B9输出测流口B—T10一输出测流口A—T11一通道pA12-J1~po---~B13-~,)bSb偿控制阀杆14一压缩弹簧3)总结上述两种方法都有效地解决了负载对流量的干扰问题，提