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1、第29卷第2期合肥工业大学学报(自然科学版)Vol.29No.22006年2月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYFeb.2006液压挖掘机负流量控制系统的节能分析与实现112王爽,李志远,余新(1.合肥工业大学机械与汽车学院,安徽合肥230009;2.合肥通用机械研究所,安徽合肥230031)摘要:文章对挖掘机中的液压系统的节能效果进行了分析;建立了基于六通型多路阀的电液比例负流量控制系统的控制模型,提出了该系统节能控制的设计原则,并对此模型进行了计算机仿真计算;在自行研制的试验样机上进行的试验表明,该控制系统具有显著的节能和调速性能。关键
2、词:挖掘机;节能技术;负流量控制;样机试验中图分类号:TD63.1文献标识码:A文章编号:1003-5060(2006)02-0213-04Energysavinganalysisandrealizationoftheinvertedfluxcontrolsystemofhydraulicexcavators112WANGShuang,LIZh-iyuan,YUXin-yang(1.SchoolofMachineryandAutomobileEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China;2.HefeiGene
3、ralMachin-eryResearchInstitute,Hefei230013,China)Abstract:Theenergysavingtechniqueofthehydraulicsysteminexcavatorsisanimportantissueintheindustryofhydraulicexcavators.Inthispaper,theenergysavingeffectoftheInvertedFluxControlSystembasedonmultipathvalveswithsix-wayisinvestigated.Thecorrespondi
4、ngcontrolmodelisbuilt,andaftercomputersimulation,thedesignprincipleofthisenergysavingcontrolsystemisad-vanced.Thetestresultonthehomemadetest-bedindicatesthatthecontrolsystemhasexcellentcapa-bilityofspeedregulationandenergysaving.Keywords:excavator;energysavingtechnique;invertedfluxcontrol;te
5、st-bedtesting降低发动机和液压元件的工作强度,减少系统发0引言热,提高设备正常使用的可靠性。因此,国内外液压挖掘机的液压系统中存在的各种形式的挖掘机行业对挖掘机节能技术都十分重视。功率损失,都会不同程度地降低挖掘机液压系统为避免功率损失,国内外提出了多种方案。的使用效率。挖掘机工作时,在不计沿程阻力的常用的措施是在回转油路上加装蓄能器、二次调条件下,液压系统的最高效率可达95%以上。但节传动技术等,但由于这些系统过高的成本而使由于挖掘机负载变化较大,操作状况千差万别,因其应用受到限制。此液压系统的效率变化也非常大。液压挖掘机采目前常用的节能技术有压力切断、正流量控用
6、节能技术不仅能有效地降低燃油消耗率,还能制和负流量控制等。其中压力切断功能是消除系减少液压系统功率损失,提高发动机功率的利用统过载时的溢流损失,但这种功能要求平衡阀的率,使动力系统与负载所需功率更好地匹配,从而设定压力较低,会使压力切断在回转过程中失去收稿日期:2005-03-21;修改日期:2005-06-21作者简介:王爽(1957-),男,河南南阳人,合肥工业大学硕士生;李志远(1949-),男,山东枣庄人,合肥工业大学教授,博士生导师.214合肥工业大学学报(自然科学版)第29卷作用。正流量控制是利用操纵手柄的先导压力对缸,使液压缸速度逐渐增加。当O口完全关闭泵排量直接
7、控制,靠六通多路阀控制液压缸的速后,中位回油量为零,负流量控制功能不起作用,度和方向。此系统能有效地消除操纵手柄处于中系统流量全部进入工作油缸。因此,负流量控制位时系统产生的空流损失。但由于六通多路阀的的本质是一种恒流量控制系统。中位回油损失是必然存在的,位于调速区内的阀在传统的负流量控制挖掘机上,负流量控制心难以形成克服负载的系统压力,直到阀心基本功能通常用负流量控制泵实现。如图2所示,将越过调速区后液压油才开始进入工作油缸,因此流量检测节流口前的压力直接连到图2中的负流该系统会造成油缸速
