用机利勃海尔R926C型挖掘机的正流量控制系统分析球墨铸铁
【用机】利勃海尔R926C型挖掘机的正流量控制系统分析
利勃海尔挖掘机液压控制系统种类很多,主要有负载感应控制系统、正流量控制系统、极限功率控制系统(EHR)等3类,每一种控制系统都有其适用于市场的优势及适用的时代。本文以利勃海尔R926C型挖掘机为例,介绍其目前仍应用于市场上的正流量控制系统。
1.正流量控制系统
利勃海尔R926C型挖掘机正流量控制系统主要由工作主泵1、主泵调节器2、操纵手柄3、逻辑阀块4、多路阀5、液压缸6、主溢流阀7以及中央控制模块等组成,如图1所示。
图1 正流量控制系统原理示意图
1.工作主泵2.主泵调节器3.操纵手柄
4.逻辑阀块 5.多路阀
6.液压缸7.主溢流阀
当扳动操纵手柄3时,其输出的先导控制油(控制信号)首先到达逻辑阀块4,经过逻辑阀块4控制后同时输出2路控制油:一路控制油到达主泵调节器2,用于调节工作主泵1的输出流量,该路控制油输出的压力值,由主泵调节器2中的探测传感器、中央控制模块等元件控制相应的电磁阀进行调节,使得工作主泵1的输出流量与操纵手柄3的控制压力成正比例;另一路控制油到达多路阀5,直接推动多路阀5对应的阀芯,使多路阀5对应阀芯的移动量与操纵手柄的控制压力成正比例,从而使工作装置液压缸得到所需流量。
由此可知,利勃海尔R926C型挖掘机正流量控制系统的特点是先导压力油不仅控制多路阀5,同时还用来调节工作主泵1的排量,使工作主泵1的排量与多路阀5阀芯开度成正比例。因为可对工作主泵1的排量进行实时控制,从而可做到按需供油。正流量控制系统的传感器信号点位于多路阀5前端,可以使压力信号同时发送给多路阀5和工作主泵1,从而能够使得两者的动作同步进行。简单说,正流量控制就是可根据工作装置需要,人为控制工作主泵1的排量。
2.主泵流量调节原理
利勃海尔R926C型挖掘机正流量控制系统中,2个工作主泵1均通过流量调节(SD)和总功率调节(SL)的组合进行调节。总功率调节就是通过设置发动机转速的运行模式,在中央控制模块9的作用下控制主泵调节器2,当2个工作主泵1在总功率达到规定的极限值时进行调节。工作主泵流量控制原理如图2所示。
图2 工作主泵流量控制原理图
1.工作主泵2.主泵调节器3.操纵手柄
4.逻辑阀块5.多路阀
6、7.流量控制电磁阀8.压力传感器
9.中央控制模块
当扳动操纵手柄3时,其输出的先导控制油(控制信号)首先到达逻辑阀块4,经过逻辑阀块4控制后同时输出2路控制油:一路控制油直接推动多路阀5对应阀芯,使多路阀5对应的阀芯与操纵手柄的控制压力成正比例移动,从而使工作装置液压缸得到所需流量;另一路控制油则被传输到流量控制电磁阀6、7前端,待中央控制模块9的电信号到来后按比例输出,以控制主泵调节器2,从而使工作主泵1按照需求输出相应的流量。
流量控制电磁阀6、7的电信号来自压力传感器8,压力传感器8检测到来自逻辑阀块4的先导控制油压力后,将先导控制油压信号转换成电信号传输到中央控制模块9上,中央控制模块9经过处理后再输出电信号,用以控制流量控制电磁阀(6、7),流量控制电磁阀(6、7)再输出相应的控制油,用以调节主泵调节器2,进而控制工作主泵1输出的流量。
3.正流量控制系统优缺点
(1)优点
操纵灵敏工作主泵的控制信号采集于多路阀前端的逻辑阀块,即探测的是操纵手柄处输出的先导压力,此压力信号同时发送到多路控制阀和液压泵处,使得两者可以同步动作,所以正流量控制系统操纵灵敏。
控制精度高正流量控制系统流量波动小,可操作性好,工作效率高,可靠性好。
节省燃油正流量系统传感器的探测信号来自于先导控制油压力,不受其他方面影响,其系统回油压力是背压,仅有约0.5MPa,系统能量损失较小,可使挖掘机节省燃油。
(2)缺点
制造成本较高正流量系统要额外增加较多数量的比例电磁阀、传感器、由梭阀组成的逻辑阀块,以及能够进行优化控制的中央控制模块等元件,由此提高了制造成本。
技术难度较高正流量控制系统解决了控制精度、可靠性、工作效率以及操作者操纵手感等问题,所以其技术难度较高,有些生产厂家不能够完全掌握这项技术。
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