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小型挖掘机液压节流控制系统概况

  从20世纪80年代开始,机电一体化技术在液压泵和发动机的联合调节中得到应用,取得了较好的节能效果。它不再追求完全用足发动机的功率,而是根据具体的工作状况使发动机只发出工作所需要的功率,减少功率浪费,同时减轻了发动机的工作强度。进入年代,国外各小型挖掘机生产商开发了第二代控制系统,不仅对泵和柴油机进行联合调节,而且将主阀和先导阀的控制考虑在内,在保证节能性的同时,进一步提高了小型挖掘机的操纵性。以下就主要的几种液压控制方式进行说明,为后面的分析比较作准备。

  节流控制系统

  本文所指节流控制系统主要是从多路阀的控制形式而言,考虑到控制泵的斜盘方式不同,将其分为正流量控制与负流量控制。

  1.正流量控制系统

  正流量控制的目的是为了用容积调速代替定量系统中的节流调速,以提高系统效率,并在年代开始用于液压小型挖掘机,其原理是用先导压力直接控制泵排量,如图一所示的原理图,控制压力根据梭阀组取得。在控制中,随着先导压力的增加,泵排量也相应增加。

  正流量控制通常采用先导式三位六通多路阀,比较典型的一种产品是日立建机生产的液压控制机,其泵排量与先导操纵压力成正比。当手柄无操作时,先导操纵信号压力为,相应泵排量也趋于,有效地消除了空流损失当手柄开始操作时,先导压力开始上升,控制泵排量增加。在这一过程中,仍然需要依靠多路阀的旁路节流作用使泵输出压力升高以克服负载压力。由于系统只输出与先导操纵压力相适应的流量,因此能减少旁路节流损失,但不能完全消除。

  梭阀组的存在一直是正流量控制系统中的不足,不但增加了系统的复杂性,而且影响了系统的响应速度。但这种控制简单易行,而且具有一定的节能效果,因而得到了广泛应用,至今仍然有国外的公司对其进行研究,力图使其具有更简单的结构和更好的控制效果。
小型挖掘机液压节流控制系统概况
  2.负流量控制系统

  这种系统有助于消除六通多路阀中产生的空流损失和节流损失,由日本小松公司在世纪年代初期首先推出,用于其著名的系列小型挖掘机上,称为系统`,,,。其基

  本原理是,在六通阀的旁路回油路上设置流量检测装置,控制泵排量与旁路回油流量成负载关系,从而减小旁路回油功率损失。负流量控制技术主要涉及到两个方面一是旁路回油流量检测二是液压泵的负流量控制。对于流量检测,不同的公司采用不同的方法。小松公司采用了自己开发的射流元件来检测流量,其他一些公司如卡特彼勒、日立建机等则直接采用了最简单的小孔节流方式,无论用哪一种方式,都是将流量转化为压力表示。在这种系统中,一般采用具有负流量控制功能的变量泵,直接将旁路回油压力信号接到泵上的先导压力油入口,随着这一压力信号的增加,泵排量相应减小。
小型挖掘机液压节流控制系统概况
  除小松公司外,世界上其他主要小型挖掘机生产商如日立建机、卡特彼勒等,都推出了类似的液压系统,其中包括日立建机在年开始推出的系列小型挖掘机如、卡特彼勒的系列小型挖掘机等,都是应用负流量控制技术的典型例子`“,冈“。除此以外,世界上一些著名的液压件生产商如德国力士乐公司、日本川崎重工等,也推出了多种具有负流量控制功能的变量泵以满足市场需要。



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