半岛官网下载毕业论文--挖掘机工作装置控制原理doc成都电子机械高等专科学校 毕 业 论 文 (2008/ 二OO八年五月 更多免费论文尽在 / 摘 要:本次设计主要介绍挖掘机首先介绍挖掘机的及性能参数的设计要求,并根据性能参数来选择主要的工作元件。接着介绍液压系统中各个工作装置的工作原理,了解挖掘机的工作情况,以及运动过程中油液的流动方向。并根据具体情况为液压缸设计缓冲装置。最后,关键词液压系统工作原理The main hydraulic excavator working on the installation of hydraulic control principle, the first hydraulic excavator on the history of the development work of installation and performance parameters of the design requirements and performance parameters to choose in accordance with the work of the main components. Then the hydraulic system were introduced in the various installations of the principle of understanding of the boom, the arm, digging bucket and the work of their hydraulic control circuit, as well as movement in the course of the oil flow direction. Then the work device driver design, including hydraulic cylinder main parameters of the design and hydraulic cylinders when the main parameters of the design, and in accordance with specific conditions for the hydraulic cylinder design buffer devices and pressure equipment. Finally, the entire hydraulic control devices work plans and the principle of control loop analysis, a complete description of the action devices. Keywords: Hydraulic system; principle; secondary pressure; precursor control; confluence of regeneration. 目 录 前 言 - 1 - 第一章 系统总体设计方案 - 5 - 1.1 设计思路 - 5 - 1.2 工作装置图 - 5 - 第二章 液压控制原理 - 6 - 2.1 卸载阀控制 - 6 - 2.2 大臂上升合流控制 - 7 - 2.3 小臂回收再生合流控制 - 8 - 2.4 小臂外伸合流控制 - 10 - 2.5 挖斗回收(外扬)合流控制 - 11 - 2.6 挖斗回收防止线 - 第三章 液压元器件的选择 - 16 - 3.1 液压泵 - 16 - 3.1.1 可变容量式柱塞泵 - 16 - 3.1.2 泵工作原理 - 17 - 3.2 原动机: - 19 - 3.3 先导阀 - 19 - 3.4 控制阀 - 21 - 3.4.1 规格 - 21 - 3.5 油缸 - 24 - 3.5.1 外观 - 24 - 3.5.2 规格 - 24 - 第四章 液压回路 - 25 - 4.1 中立回路 - 25 - 4.2 挖斗回路 - 26 - 4.2.1 挖斗回收先导回路 - 27 - 4.2.2 自动油门动作 - 27 - 4.2.3 液压泵起始流量固定控制 - 28 - 4.2.4 挖斗回收行走直进合流主回路 - 28 - 4.2.5 挖斗阀芯行程限制 - 28 - 4.3 大臂回路 - 28 - 4.3.1 大臂上升先导回路 - 29 - 4.3.2 大臂上升2泵C/V内合流主回路 - 29 - 4.4 小臂回路 - 29 - 4.4.1 小臂回收、轻负载操作先导回路 - 29 - 4.4.2 小臂回收、轻负载时可变普通再生、内部合流主回路 - 30 - 4.4.3 小臂回收、重负载操作先导回路 - 32 - 4.4.4 小臂回收、重负载时再生截流主回路 - 32 - 4.4.5 小臂外伸先导回路 - 33 - 4.4.6 小臂外伸2泵合流主回路 - 33 - 4.4.7 通过小臂保持阀防止自然下落 - 34 - 4.5 释压回路 - 34 - 4.5.1 释压先导回路 - 34 - 4.5.2 卸载阀控制 - 35 - 总 结 -36 - 参考文献 - 37 - 致 谢 - 38 - 前 言 在科学技术迅速发展的今天,工程机械更新速度尤为明显,伴随着我国综合国力的不断发展,尤其是大规模基础设施的建设,工程机械的应用越来越广泛,而挖掘机成为各种工程机械应用最广泛的机种,尤其是国外性能优良且技术成熟的挖掘机。工业发达国家的挖掘机生产较早,法国、德国、美国、俄罗斯、日本是斗容量3.5-40m3单斗液压挖掘机的主要生产国,从20世纪80年始生产特大型挖掘机。例如,美国马利昂公司生产的斗容量50-150m3剥离用挖掘机,斗容量132m3的步行式拉铲挖掘机;B-E(布比赛路斯-伊利)公司生产的斗容量168.2m3的步行式拉铲挖掘机,斗容量107m3的剥离用挖掘机等,是世界上目前最大的挖掘机。 从20世纪后期开始,国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。 1)开发多品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机。为满足市政建设和农田建设的需要,国外发展了斗容量在0.25m3以下的微型挖掘机,最小的斗容量仅在0.01m3。另外,数量最的的中、小型挖掘机趋向于一机多能,配备了多种工作装置——除正铲、反铲外,还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、振捣器、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲等,以满足各种施工的需要。与此同时,发展专门用途的特种挖掘机,如低比压、低嗓声、水下专用和水陆两用挖掘机等。 2)迅速发展全液压挖掘机,不断改进和革新控制方式,使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业采用无线电操纵,利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合,实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。所有这一切,挖掘机的全液压化为其奠定了基础和创造了良好的前提。 3)重视采用新技术、新工艺、新结构,加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如,德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置,使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作;美国林肯贝尔特公司新C系列LS-5800型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统,可自动调节流量,避免了驱动功率的浪费。还安装了CAPS(计算机辅助功率系统),提高挖掘机的作业功率,更好地发挥液压系统的功能;日本住友公司生产的FJ系列五种新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助功率控制系统,利用精控模式选择系统,减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗,并处长了零部件的使用寿命;德国奥加凯(OK)公司生产的挖掘机的油泵调节系统具有合流特性,使油泵具有最大的工作效率;日本神钢公司在新型的904、905、907、909型液压挖掘机上采用智能型控制系统,即使无经验的驾驶员也能进行复杂的作业操作;德国利勃海尔公司开发了ECO(电子控制作业)的操纵装置,可根据作业要求调节挖掘机的作业性能,取得了高效率、低油耗的效果;美国卡特匹勒公司在新型B系统挖掘机上采用最新的3114T型柴油机以及扭矩载荷传感压力系统、功率方式选择器等,进一步提高了挖掘机的作业效率和稳定性。韩国大宇公司在DH280型挖掘机上采用了EPOS---电子功率优化系统,根据发动机负荷的变化,自动调节液压泵所吸收的功率,使发动机转速始终保持在额定转速附近,即发动机始终以全功率运转,这样既充分利用了发动机的功率、提高挖掘机的作业效率,又防止了发动机因过载而熄火。 4)更新设计理论,提高可靠性,延长使用寿命。美、英、日等国家推广采用有限寿命设计理论,以替代传统的无限寿命设计理论和方法,并将疲劳损伤累积理论、断裂力学、有限元法、优化设计、电子计算机控制的电液伺服疲劳试验技术、疲劳强度分析方法等先进技术应用于液压挖掘机的强度研究方面,促进了产品的优质高效率和竞争力。美国提出了考核动强度的动态设计分析方法,并创立了预测产品失效和更新的的理论。日本制定了液压挖掘机构件的强度评定程序,研制了可靠性住处处理系统。在上述基础理论的指导下,借助于大量试验,缩短了新产品的研究周期,加速了液压挖掘机更新换代的进程,并提高其可靠性和耐久性。例如,液压挖掘机的运转率达到85%-95%,使用寿命超过1万小时。 5)加强对驾驶员的劳动保护,改善驾驶员的劳动条件。液压挖掘机采用带有坠物保护结构和倾翻保护结构的驾驶室,安装可调节的弹性座椅,用隔音措施降低噪声干扰。 6)进一步改进液压系统。中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中,压力减小时和增大流量来裣,使液压泵功率保持恒定,亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率。当外阻力增大时则减少流量(降低速度),使挖掘力成倍增长率加;采用三回路液压系统。产生三个互不成影响的独立工作运动。实现与回转达机械的功率匹配。将第三泵在其他工作运动上接通,成为开式回路第二个独立的快速成运动。此外,液压技术在挖掘机上普遍使用,为电子技术、自动控制技术在挖掘机的应用与推广创造了条件。 7)迅速拓展电子化、自动化技术在挖掘机上的应用。20世纪70年代,为了节省能源消耗和减少对环境的污染,使挖掘机的操作轻便和安全作业,降低挖掘机口音,改善驾驶员工作条件,逐步在挖掘上应用电子和自动控制技术。随着对挖掘机的工作效率、节能环保、操作轻便、安全舒适、可靠耐用等方面性能要求的提高,促使了机电一体化在挖掘机上的应用,并使其各种性能有了质的飞跃。20世纪80年代,以微电子技术为核心的高新技术,特别是微机、微处理器、传感器和检测仪表在挖掘机上的应用,推动了电子控制技术在挖掘机上应用和推广,并已成为挖掘机现代化的重要标志,亦即目前先进的挖掘机上设有发动机自动怠速及油门控制系统、功率优化系统、工作模式控制系统、监控系统等电控系统。 中国早在20世纪50年代就开始生产机械式挖掘机。经过十几年的努力,全国液压挖掘机年产量从数百台增加到千余台。80年代初引进德国系列液压挖掘机制造技术(例如有德国Liebherr公司、Demag公司和OP公司)。 20世纪90年代初国内几家新进入挖掘机待业的企业以“技贸结合,合作生产”的方式联合引进日本小松制作所的PC系列挖掘机制造技术。由于 中国建设事业的发展,市场的扩大,随后不久在挖掘机生产领域出现了一个外资企业进入中国的浪潮 第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史,期间经历了由蒸汽驱动斗回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。 由于液压技术的应用,20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机,20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机。初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术,缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件,制造质量不够稳定,配套件也不齐全。从20世纪60年代起,液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段,各国挖掘机制造厂和品种增加很快,产量猛增。1968-1970年间,液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83%,目前已接近100%。 液压装置的特点 (1)在相同功率下,液压执行元件体积小,重量轻,结构紧凑。液压传动一般使用的压力在7Mpa左右,也可高达50Mpa。而液压装置的体积比同样输出压力的电机及机械传动装置的体积小得多。(2)液压传动的各个元件,可根据需要方便,灵活地来布置。(3)液压。(4)易于自动化。液压设备配上电磁阀,电气元件,可编程和计算机等,可装配成各式自动化机械。(5)速度调整容易。液压装置速度调整非常简单,只要调整流量控制阀即可轻易且可实行无级调速。(6)不会有过载的危险。液压系统中装有溢流阀,当压力超过设定压力时,阀门开启,液压经由溢流阀流回油箱,此时液压油不处在密闭状态,故系统压力永远无法超过设定压力。 编号 名称 1 小臂油缸 2 大臂 3 小臂外伸油管 4 大臂油缸 5 挖斗 6 斗齿 7 侧刀板 8 挖斗连杆 9 惰连杆 10 挖斗油缸 11 小臂 表1-1 工作装置表 液压控制原理 2.1 卸载阀控制 图2-1 卸载控制 (1)进行某项操作则先导2次压力切换各个阀芯且输入各自的低压专用压力传感器。 (2)低压专用压力传感器的输出电压被输入到机电中,通过机电进行先导信号处理,将与输入电压相对应的指令值输出至各个卸载比例阀。 (3)各个卸载比例阀根据机电发出的指令输出先导2次压力,切换各卸载阀阀芯。 (4)根据上述动作,可以取得和操作杆操作量相对应的旁路开口,可以使让各个控制单元动作的泵压力动作,所以各个控制单元动作。 图2-2 大臂上升合流控制 (1)进行大臂上升操作,大臂上升先导压力切换大臂专用阀芯以及大臂上升合流阀芯,并将先导压力输入到低压专用压力传感器上。 (2)低压专用压力传感器的输出电压被输入到机电中,通过机电进行先导信号处理,将与输入电压相对应的指令值输出至泵比例阀比例阀。各个比例阀根据机电发出的指令输出先导2次压力,使泵的输出量比例阀。泵阀(1)再生合流(低负荷) 1)进行小臂回收操作,小臂操作先导2次压力被输入小臂1速阀芯、小臂2速阀芯以及低压专用压力传感器上。 2)低压专用压力传感器的输出电压被输入到机电中,通过机电进行先导信号处理,将与输入电压相对应的指令值输出至P1泵比例阀、P2泵比例阀、P1卸载比例阀、P2卸载比例阀。 在进行复合操作时,小臂回收操作以外的先导压力被输入低压专用压力传感器,输出压力被输入机电。然后通过机电进行与复合操作相对应的先导信号处理,将指令值输出至与小臂回收单独操作时不同的P1泵比例阀、P1卸载比例阀、小臂回收2速逆向比例阀。 3)小臂回收2速逆向比例阀的1次压力为小臂回收操作先导2次压力,通过与指令值对应的比例阀2次压力切换2速阀芯。(2速阀芯为控制再生量和合流量的阀芯。) 其他的各个比例阀输出与机电传递出的指令值相对应的比例阀2次压力,在使P1泵、P2泵的输出量产生变化的同时,切换P1卸载比例阀、P2卸载比例阀的阀芯。 4)通过纯液压指令切换小臂1速阀芯,通过机电指令切换P1、P2泵、P1、P2卸载比例阀阀芯、小臂2速阀芯,小臂操作时小臂油缸活塞杆侧的回油再生为P1、P2泵输出的油。 (2)再生截流 P2侧的高压专用压力传感器的输出电压值被输入机电,在小臂回收操作中,如果负载增大,则根据高压传感器检测出的压力进行先导信号处理,将指令小臂回收2速的指令值输出至2速逆向比例阀。 小臂2速逆向比例阀根据机电的指令值输出先导2次压力,将2速阀芯切换至再生截流位置,再生通路截流。 图2-3 小臂回收再生合流控制 2.4 小臂外伸合流控制 图2-4 小臂外伸合流控制 (1)进行小臂回收操作,小臂操作先导2次压力切换小臂1速专用阀芯并输入低压专用压力传感器。 (2)低压专用压力传感器的输出电压被输入到机电中,通过机电进行先导信号处理,将与输入电压相对应的指令值输出至泵比例阀比例阀。比例阀泵 图2-5 挖斗回收外扬合流控制 (1)进行挖斗回收(外扬)操作,挖斗回收(外扬)操作先导压力切换挖斗专用阀芯并输入低压专用压力传感器。 (2)低压专用压力传感器的输出电压被输入到机电中,通过机电进行先导信号处理,将与输入电压相对应的指令值输出至泵比例阀比例阀。比例阀 图2-6(挖斗回收防止线)进行挖斗回收操作,挖斗回收操作先导压力切换挖斗专用阀芯并输入低压专用压力传感器。 (2)从油门电位器输出的发动机转速指令被输入机电。 (3)低压专用压力传感器的输出电压被输入到机电中,通过机电进行先导信号处理,将与输入电压相对应的指令值输出至P1、P2泵比例阀以及P1、P2卸载比例阀、行走直进比例阀。 (4)各个比例阀输出与机电传递出的指令值相对应的比例阀2次压力,在使P1、P2泵的输出量产生变化的同时,切换控制阀的P1、P2卸载比例阀、行走直进阀。 (5)通过切换行走直进阀,P2油口和P1侧串联通路被连通,另外通过切换P2卸载阀,P1泵输出油和P2泵输出油合流。 (6)ATT增压电磁阀根据发动机转速而变为ON,输出2次压力,使行程限制器动作,限制挖斗阀芯的运动。 即使是通过限制阀芯行程降低发动机转速,泵输出量减少时,也可以防止产生现象。 (7)在油缸行程末端等P1泵压力上升时,根据泵压力关闭电磁阀,在泵压力较高时增压电磁阀不限制挖斗阀芯的行程。压力释放模式(1)按下液晶显示面板的Inter SW,选择开关切换的模式。通过▲▼切换开关SW在控制画面按下Inter SW,当文字▲▼切换开关SW选择控制,按下Inter SW则判断为压力释放模式。 (2)将机电判断为压力释放控制,则与各个输入信号(操作先导、油门电位器等)无关, 1)向P1、P2泵比例阀输出最小倾转指令值,将P1、P2泵固定为最小倾转。 2)向ECU输出压力释放控制转速的指令值,将发动机转速固定为控制转速。 3)向P1、P2卸载比例阀输出最大指令值,将发动机转速固定为压力释放控制转速。 (3)机电感应主泵专用高压传感器的输出电压,判断泵压力,在液晶显示面板中显示“可以释放压力”或“压力释放失败”。 (4)在卸载阀打开的状态下,操作各根操作杆,通过切换阀芯,各个泵输出的液压油卸载到油箱通路,所以各个执行单元的残余压力的释放变得可能。 图2-7 压力释放模式 No. 名称 1 泵 2 控制阀(主) 大臂油缸(RHLH) Ф85×Ф120 小臂油缸 Ф95×Ф135 挖斗油缸 Ф80×Ф120 先导阀(ATT) 油路过滤器 8 吸油滤网 电磁阀 回油滤芯 液压油箱排气阀 12 节流阀 图3-1 液压泵外观 3.1.2 泵工作原理 液压泵作为液压系统的动力元件,将原动机(电动机、柴油机等)输入的机械能(转矩T和角速度w)转换为压力能(压力p和流量q)输入,为执行元件提供压力油。+液压泵按主要运动构件的形状和运动方式分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。柱塞泵根据柱塞放置的不同位置有轴向和径向两大类。根据泵实现吸油和压油的方式又分为阀式配流、配流轴配流、配流盘配流三种。又根据流量大小可分为定量泵和变量泵。本工作装置液压主回路动力泵采用斜盘式轴向柱塞变量泵,斜盘式轴向柱塞泵由传动轴、斜盘、柱塞、缸体和配流盘等主要零件组成。 柱塞均分布于缸体内,并且柱塞头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在些盘上。斜盘的法线和缸体轴线夹角为斜盘倾角。当传动轴旋转时,柱塞一方面随缸体转动,另一方面还在机械装置和低压油的作用下,在缸体内做往复运动,柱塞在其自下而上的半圆周内旋转时逐渐向外伸出,使缸体内孔和柱塞形成的密封工作容积不断增加,并产生局部真空,从而将油液经配流盘的吸油口吸入;柱塞在其自上而下的半圆周内旋转时又逐渐压入缸体内,使密封容积不断减小,将油液从配流盘窗口向外压出。缸体每转一周,每个柱塞往复运动一次,完成吸、压油一次。 如果改变斜盘倾角的大小,就能改变柱塞行程长度,也就改变了泵的排量。 项 目 主 泵 齿轮泵 部件编号 泵组件 -------- —— 泵单体 -------- -------- 最大排量 cm3 110×2 10 转速 额 定 从min-1轴端看 (右旋转) 2000 ← 压力 额 定 MPa 34.3 4.9 工作装置增压 37.8 最大流量 L/min 220×2 at 7.8MPa 20 最大输入马力 kW 114(内齿轮泵3.4) 最大输入扭距 N·m 544(内齿轮泵14.7) 型式 KR3G-YTOK-HV 控制特性 电气流量控制、正压 型式4冲程水冷、直喷式、附带排气中冷器缸数-内径×行程-Φ112mm×l30mm 总排气量额定输出/转速最大扭矩/转速起动马达交流发电机 型 式 PV48K2004 操作扭距 参照下表 一次压力 5.0MPa 额定流量 20L/min 质 量 约1.9kg 图3.2 先导阀外观图及参数 3.4 控制阀 3.4.1 规格 外观 图3-3 控制阀外观图 油口一览表 油口记号 项 目 PAa1 PBa1 PAb PBb PAc PBc PAa2 PBa2 DR 小臂1(回收)先导油口 小臂1(外伸外伸PLc2 PBp1 PBp2 PL PB1 PTb PCa PCb PCc 锁定阀先导油口 旁路截流阀(P1侧)先导油口旁路截流阀(P侧)先导油口 Ab Bb Aa Ba Ac 大臂油缸大腔侧油口(上升) 大臂油缸活塞杆侧油口(下降) 小臂油缸大腔侧油口(回收) 小臂油缸活塞杆侧油口(外伸) 挖斗油缸大腔侧油口(回收) 表3-5 油口一览表 主要项目 项 目 规 格 最大流量(L/min)220×2 最高压力 37.8MPa(泵油口)/39.7MPa(执行单元油口Φ120/Φ85 1355 活塞杆侧 缓冲装置 166 小臂 F2 Φ135/Φ95 1558 双缓冲装置 249 挖斗 F3 Φ120/Φ80 1080 活塞杆侧 缓冲装置 149 表3-6 规格 液压回路 4.1 中立回路 在此就以下功能进行说明。 中立切断阀和卸载阀运行 乘降遮断式(锁定)杆和先导回路 泵的正流量控制功能运行 泵P-Q曲线: 控制阀的旁路切断阀和卸载阀运行 中立切断阀 启动E/G后机电发出指令使P1、P2卸载比例阀(PSV/D、PSV/B)输出二次压力,次压力作用于PBp1及Bp2油口,中立切断阀芯切断为关闭。 中立切断阀芯在E/G启动后通常都长时保持关闭状态,只有在泵比例阀及机电相关部件发生故障时才会切换为接通。 卸载阀 启动E/G后,如中立切断阀时一样,P1、P2卸载比例阀(PSV/D、PSV/B)将输出二次压力,作用于PCb及PCa油口,使P1、P2卸载阀芯切换为接通。 2: 乘降遮断式(锁定)杆和先导回路 目标: 保证安全,防止意外操作和工作装置。但不适用于推土式机器的推土板。 原理: 切断操作用先导阀的压力源 运行: E/G启动后,将乘降遮断式锁定杆推向前侧,则限位开关开通,由于机电的作用1秒后比例阀阀体上的电磁阀(SV-4)将使先导操作回路处于接通状态。 3: 泵的正流量控制功能运行 形式: 电气流量控制式可变泵 原理: 通过改变电磁比例减压阀发出的指令电流I,来任意控制泵的倾角(排出流量)。 运行: 流量增加动作(以P1泵为例) 操作任意一个操作杆,先导阀的操作二次压力将增加,通过低压压力传感器将此增量变换为与输入压力相应的输出压力的增量。机电将对此压力变化进行信号处理,并向泵电磁比例阀增加指令电流值I,以此来增加泵的流量。这就是所谓正流量控制方式,若泵指令电流增加,电磁比例阀二次压力也会增加。泵附属的调节器通过先导柱塞将阀芯向左侧挤压,在与先导弹簧的力度相应的位置停止。 伺服活塞的大径部向油箱油口开口,柱塞随小径部的排出压力P1向左移动,增加倾角角度。伺服活塞和阀芯以反馈杆相连,伺服活塞向左移动时,由于反馈杆的作用,阀芯向右移动,此移动会使阀芯.套筒的开口慢慢关闭,在完全关闭的位置伺服活塞静止。 流量减少动作 果机电指令电流值I减小,点此比例阀的二次压力也会减小,先导弹簧会使阀芯向右移动,阀芯一旦移动,排出压力P1便会通过阀芯被导向伺服活塞的大径室。 出压力P1虽然常时被导向伺服活塞的小径部,但由于面积差,伺服活塞会向右移动,从而减小倾角。如上所述,伺服活塞向右移动,反馈杆会使阀芯向左移动,一直动作到阀芯.套筒的开口部关闭。 4: 泵P-Q曲线控制功能运行 形式: 电气流量控制式可变泵 原理: 机电将泵高压压力传感器的值演算为P-Q曲线控制值,向泵电磁比例阀发出指令 运行: 泵高压压力传感器输出与泵排除压力相应的电压。 机电将来自高压压力传感器的输出电压演算为P-Q曲线控制值,并将其转换为指令电流值。另一方面,于来自低压压力传感器的泵的正流量控制指令电流进行比较,选择一个较低的值向泵比例阀输出指令电流。 通过这种控制,可防止因泵负载超过发动机马力而导致的发动机熄火。 4.2 挖斗回路 在此就以下功能加以说明。挖斗回收先导回路液压泵起始流量固定控制油口①传递出先导比例2次压力,进入C/V(2)的PAc液压泵起始流量固定控制油口⑦传递出先导比例2次压力,油口传递出先导比例2次压力,ba2油口。 2)进入C/V(2)的PBa1油口的操作比例2次压力切换小臂1阀芯。 3)然后,进入C/V(2)的Pba2油口的操作比例2次压力切换小臂2阀芯。 4.4.6 小臂外伸2泵合流主回路 (1)目标: 提升小臂外伸速度 (2)原理: 使P1泵向P2泵在C/V(2)内合流 (3)动作: 1)P2泵输出油通过切换小臂2阀芯,推开负载单向阀LCAT2,通过小臂2阀芯,在小臂锁定阀前与P2泵输出油进行内部合流。 2)然后,P1泵输出油通过切换小臂1阀芯,和P1泵输出油合流,小臂保持阀CRar的锁定阀通过被油推开,通过C/V(2)的Ba油口供给给小臂油缸小腔(R)侧。 3)另一方面,从小臂油缸大腔(H)侧输出的回油进Aa油口,通过小臂1以及2阀芯,返回油箱回路。 这一回油回路为了防止压力损失,不通过增压单向阀而通过专用的回油油路。 4.4.7 通过小臂保持阀防止自然下落 (1)目标: 防止小臂因为小臂&挖斗的自身重量而自然下落 (2)原理: 通向小臂油缸小腔(R)侧回路的小臂阀芯的返回回路的完全关闭。 (3)动作: 小臂操作2次压力消失,小臂油缸停止则小腔(R)侧压力从C/V(2) 的Ba油口经过保持阀选择,作用于保持阀CRar的背压,关闭保持阀。 因为从保持阀通向小臂阀芯的油的流入被完全隔断,所以可以通过小 臂阀芯的泄漏等防止小臂的自然下落。 4.5 释压回路 在此就以下功能进行说明 释压先导回路 释压主回路 4.5.1 释压先导回路 目标 为便于油管修理作业,释放主回路压力 原理 通过面板开关切换到释压模式,机电发出以下指令 1)向泵比例阀(PSV-P1、PSV-P2)输出最小倾角指令值 2)向ECU输出减压控制转速指令值 3)向P1、P2卸载比例阀输出指令值 运行 泵比例阀将P1、P2泵流量调节至最小 卸载比例阀(PSV-D)、(PSV-B)输出先导二次压力,进入C/V的PCb、PCa油口,使P1、P2卸载阀切换至开放位置。 4.5.2 卸载阀控制 进行某一项操作时,操作先导二次压力在使得各个阀芯发生切换的同时,被输入到各个低压压力传感器。 低压压力传感器输出电压到机电后,由机电进行先导信号处理,在将与输入电压相应的指令值输出至各个卸载比例阀。 各个卸载比例阀根据机电的指令输出相应的先导二次压力,切换各个卸载阀芯。 这样,就可以根据操作杆的操作量控制相应程度阀芯开口半岛官网下载,液压泵的油流向各执行元件进行工作。液压单元及其参数。 总 结 至此,关于挖掘机工作装置控制系统的设计已经结束。本系统充分利用了液压驱动的原理,辅之以换向阀,系统设计简单、性能优良、运动平稳、工作可靠且节能降耗,克服了一般挖掘机耗能大、操纵复杂等缺点,实现了操
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